スター・リフティング - 百科事典
スター・リフティングとは、非常に進んだ文明（特にカーダシェフII等級以上のもの）が、星の質量の大きい部分を取り除き、再利用可能なものにすることで、同時に星のエネルギー出力と寿命を最適化できるいくつかの仮説的なプロセスのことです。この用語は、デビッド・クリスウェルによって提案されたようです。
星はすでに太陽風、冠状噴射、その他の自然プロセスを通じて少量の質量を失っており、主系列での星の生涯において、この損失は星の総質量に対して通常は無視できるほどです。しかし、星の寿命の終わりに、赤い巨星や超新星になる際には、大きな割合の物質が放出されます。提案されたスター・リフティング技術は、この自然なプラズマ流を増やし、磁界を用いて操作することで機能します。
星には深い重力井があり、そのため、このような操作には大きなエネルギーが必要です。例えば、太陽の表面から水星までのスター材料のリフティングには、1.6 × 10^13 J/kgのエネルギーが必要です。このエネルギーは、スター自身から供給されるか、ディソン・シャワーで集められるかもしれません。太陽の総出力の10%を使用すると、毎年5.9 × 10^21キログラムの物質をリフティングすることができ、これは太陽の総質量の0.0000003%、地球の月の質量の8%に相当します。
物質をリフティングする方法
= 熱駆動放出 =
スター・リフティングのための最もシンプルなシステムは、マイクロ波ビーム、レーザー、粒子ビームなどのさまざまな手段を使用してエネルギーを供給し、星の大気の小さな領域を直接加熱することで、太陽風の放出率を増やすことです。これにより、ターゲットの場所で太陽フレアに似た大規模で持続的な噴火が発生し、太陽風を養います。
結果として生じる放出物は、星の赤道に環状の電流を使用して強力なトーラス磁界を生成し、磁界の磁極に磁界の二極子を持つことで収集されます。これにより、星の太陽風がその回転軸と一致する2本のジェットに偏向されます。磁界のノズルは、プラズマの熱エネルギーの一部を外向きの速度に変換し、放出物を冷やす助けになります。この磁界を生成するための環状の電流は、星の赤道に近い円軌道上に位置する粒子加速器宇宙ステーションの環で生成されます。これらの加速器は物理的に分かれていますが、それぞれが隣接するステーションと反対方向の、相反する電荷のイオンの2本のビームを交換し、星の周りを完全な回路を形成します。
= 「ハフ・アンド・パフ」 =
デビッド・クリスウェルは、磁界を使用して太陽風の放出を直接増やすことで、星の表面の追加の加熱を必要としない極端なジェットシステムの修正を提案しました。彼はそれを「ハフ・アンド・パフ」方法と呼び、三匹の小さなピグミーの童話に登場する大きな悪いオオカミの脅威にインスパイアされました。
このシステムでは、粒子加速器の環は軌道上にではなく、磁界の外向きの力を使用して星の重力に対抗するために配置されます。星の大気にエネルギーを注入するために、環状の電流はまず一時的に停止され、粒子加速器ステーションが星の表面に自由落下し始めます。これらのステーションが十分な内向きの速度を発達させると、環状の電流が再活性化され、結果として生じる磁界がステーションの落下を逆転させます。これにより「星を絞める」ことで、星の大気を極端な磁界ノズルを通じて押し出します。環状の電流は、環状の加速器ステーションが十分な外向きの速度を達成する前に再停止され、星の重力がそれらを再び内向きに引き戻し、サイクルを繰り返すために使用されます。
単一の環状ステーションのセットは非常に一時的な流れを引き起こします。複数の環状ステーションのセットを使用して、それぞれがハフ・アンド・パフサイクルの異なる段階で作動し、常に環状「絞める」ものがあるため、流れを滑らかにすることが可能です。これにより、システムのパワーリークリードも時間とともに滑らかにすることができます。
= 中心力加速度 =
トーラス磁界を使用して太陽風の放出を増やすハフ・アンド・パフ方法の代替案として、環状ステーションを赤道軌道に配置し、2つの磁界ノズルを星の赤道に配置することも考えられます。これらの2つの赤道ジェットの放出率を増やすために、環状システムは星の自然な回転よりもはるかに速い速度で星の周りを回転させます。これにより、磁界に捕獲された星の大気が外向きに吹き飛びます。
この方法は他の方法と比較して多くの複雑さを持ちます。このように環を回転させるために、環状ステーションは強力なロケット推進力を使用する必要があり、大きなロケットシステムと大量の反応質が必要です。この反応質は、ロケットの排気を星の表面に影響させることが「リサイクル」されるが、星の放出物から新しい反応質を収集し、十分な量を環状ステーションに供給することは、システムにさらなる複雑さを加えます。最後に、結果として生じるジェットは星の赤道から螺旋状に外向きに放出されるため、それを収集する際や、システムを動力供給するディソン・シャワーの配置に複雑さが生じる可能性があります。
リフティングされた物質の収穫
スターの栽培
フィクション
参考文献
参考文献