A Halálcsillag, mint a birodalmi flotta csúcsfegyvere a Star Wars Univerzumban, a leírások szerint mintegy 20 éven át készült a legnagyobb titokban. Orbitális pályán szerelték össze a gömb alakú, óriási harcállomást, aminek bevetése és pusztulása épp oly gyors volt, amilyen látványos. Ebben az írásomban röviden összefoglaltam mindazokat a tényezőket, amik a valóságban meghatároznák egy ilyen hatalmas bázis megépítését, eltekintve az irdatlan költségektől és szervezési nehézségektől.

1. AZ ELSŐ HALÁLCSILLAG

A Halálcsillag átmérője (a vukipédia szerint) régebben 160 kilométerben volt megadva. Ezt újabban 120 km-re módosították valamiért, maradjunk ezért a kisebb értéknél. Ebből következően a felszíne: 45.238,934 négyzetkilométer, a térfogata: 904.778,6842 köbkilométer.


Feltételezzük, hogy az űrállomás belső térfogatának mintegy 98-99%-át a belső terek teszik ki, különféle méretű és alakú helyiségek, folyosók, szobák, termek, raktárak, hangárcsarnokok, gépműhelyek, gyakorlóterek, szellőzőaknák, szabadidő parkok és hidroponikus növénytermesztő farmok formájában. Ez esetben a maradék 1-2%-nyi térfogat (minimum: 9.047,786 köbkilométer) teszi ki a bázis fémtestét. A tartógerendákat, válaszfalakat, födémeket, zsilipajtókat, beépített gépeket, berendezéseket (hajtóművek, reaktorok, pajzsgenerátorok, főfegyverzet, elhárító ütegek, szenzorok, számítógépek, életfenntartó berendezések, bútorok, csövek, vezetékek, stb.), különféle tartályokat és a páncélozott burkolatot. Teljes felszereltség esetén további 3-9%-nyi térfogatot tehetnek ki a raktárakban felhalmozott készletek (alkatrészek, szerszámok, használati tárgyak, ruházat, élelem, fegyverek, muníció, stb.), a tartályokba töltött különböző gázok és folyadékok (levegő, víz, szennyvíz, üzemanyagok), a hangárokban tárolt járművek (űrhajók, légi siklók, felszíni járművek), robotok, élő személyzet. Ez össszesen 5-10%-nyi térfogat, azaz maximum:  90.477,868 köbkilométer.

Vajon mennyi lehet a teljesen felszerelt Halálcsillag menetkész tömege? Ha a különböző sűrűségű és súlyú anyagokat átlagoljuk a mennyiségük alapján, nagyjából minimum: 2, maximum: 5 gramm/köbcentiméteres értéket kaphatunk. Attól függően, hogy mennyi nehézfémet, illetve könnyebb anyagot használtak fel az építésnél. Emlékeztetőül néhány adat: a víz tömege 1 g/cm3, az aluminium: 2,7 g/cm3, a vas: 7,86 g/cm3, a réz: 8,96 g/cm3, a legsűrűbb kémiai elem, az ozmium pedig: 22,6 g/cm3. Ennek alapján a tömeg valahol: 180.955.736 millió tonna és 452.389.340 millió tonna között lehet.

Számoljunk tovább a kisebb értékkel, feltételezve, hogy a korszerű birodalmi csúcstechnológia bőséggel alkalmazott ultrakönnyű építőanyagokat ahol csak lehetett, a spórolás és az állomás tömegének csökkentése érdekében, ami növeli a sebességet és javítja a manőverezőképességet. Tehát a kérdés: hogyan és mennyi idő alatt lehet reálisan felépíteni egy bő 180 billió tonnás űrállomást?


Először is ki kell választani az építkezés helyszínét. Egy olyan naprendszert, ahol az építéshez szükséges nyersanyagok nagy része (legalább 99%-a), valamint a közben felhasznált energia (napenergia és/vagy reaktor üzemanyag) rendelkezésre áll. Azért, hogy ne kelljen csillagközi távolságokból (a hiperűrön keresztül) ideszállítani, ami lassú, drága, ráadásul megnehezíti az építkezés titokban tartását az ellenség elől a nagy hajóforgalom miatt. A nyersanyagoknak és űrhajó üzemanyagoknak nem kell egyetlen bolygón vagy holdon rendelkezésre állniuk, mivel egy naprendszeren belül viszonylag kevés energiaráfordítással lehet mozgatni a hatalmas anyagtömeget az égitestek között (a normál űrben). A kiszemelt bolygók, holdak, kisbolygók, aszteroidák, üstökösök felszínén elegendő (fölös) mennyiségben kell rendelkezésre állniuk a legkülönfélébb nyersanyagoknak: oxigénnek és nitrogénnek (levegőhöz), víznek, szénhidrogéneknek (műanyagokhoz), könnyű és nehéz elemeknek (üvegekhez, fémekhez, kerámiákhoz, kompozitokhoz, stb.).

Első lépésben az égitestek felszínére kell telepíteni több ezer (tízezer?) különböző bányát és kitermelő egységet. Ezeket a gépeket, berendezéseket, járműveket nyilván nem a helyszínen állítják elő, mivel a rendszer lakatlan (vagy kilakoltatásra, esetleg rabszolgásításra került a népessége korábban), így mindent messziről (több naprendszer gyáraiból) kell idehordani és üzembe helyezni. A bányák mellé komplett városokat is kell építeni a több millió fős munkástömegnek a várhatóan évekig (20 évig) tartó munka miatt, az összes szükséges kiszolgáló létesítménnyel (irodaépületek, boltok, kórházak, éttermek, szolgáltatóházak, szórakoztató létesítmények, stb.) együtt. A kitermelt nyersanyagokat dúsítani, tisztítani, finomítani kell, majd feldolgozni, amihez hatalmas ipartelepek és gyárak kellenek, köztük szállító útvonalakkal (országutak, csővezetékek, vasutak, hajókikötők, repülőterek). Melléjük pedig űrkikötők, ahonnan a teherhajók felhordhatják orbitális pályára a kész termékeket, ahol az összeszerelésük zajlik.

Vajon hány kört kell menniük a fuvarozóknak ahhoz, hogy ezt az irdatlan mennyiségű építőanyagot a célállomásra szállítsák? Ez több tényezőtől is függ. Egyrészt attól, hogy hány teherszállító űrhajót használnak a munkához. Másrészt attól, hogy ezek egyszerre mennyi rakományt képesek elszállítani (térfogatban és tömegben). De az is befolyásolja a munkatempót, hogy mennyi ideig tart a berakodás (közben feltankolják a hajót és elvégzik az esetleges karbantartásokat), a felszállás, a bedokkolás, a kirakodás, az esetleg visszaszállítandó holmik (üres konténerek, csomagolások, váltószemélyzet, egyéb dolgok) berakodása, majd a leszállás és a kirakodás.

Tegyük fel, hogy csupa nagy teherhajót használnak a feladathoz, amik egyenként mintegy 100.000 tonna árut képesek felvinni orbitális pályára. Ez nagyjából 3000 konténernyi rakománynak felel meg (földi mintájú teherkonténereket véve alapul). Ha percenként 3 konténert tudnak be vagy kirakodni a munkagépek (párhuzamosan dolgozva), akkor egy teherhajó berakodása 16,6 óráig tart. Legyen 3,4 óra a felszállás és bedokkolás, azaz 1 nap az odaút, majd 1 nap a visszaút. Ha nincs munkaszüneti nap (karbantartás miatt), kényszerű leállás (balesetek miatt), torlódás (szervezési hibák miatt), stb., akkor 1 hajóval: 1.809.557.360 kört kellene menni, ami 3.619.114.720 napig tartana.

Ha 20 évig épült a Halálcsillag, azaz 7300 napig (földi évben számolva), akkor felfelé kerekítve legalább 495.769 teherhajóra volt szükségük az építőknek a terv teljesítéséhez. Majdnem félmillió hatalmas szállítójárművet legyártani akár helyben, akár más naprendszerek űrhajógyáraiban nyilván hatalmas feladat lehetett (és szintén évekig tartott), de tegyük fel, hogy ezt is megoldották a logisztikusok. A következő izgalmas kérdés: vajon ennyi űrhajóval egyáltalán be lehet-e dokkolni a Halálcsillagra a kirakodáshoz?

Egy 100.000 tonna rakományt elszállítani képes teherűrhajó a szerkezeti kialakításától függően legalább 200-300 méter hosszú és igen terjedelmes lehet. A szélessége és magassága is legalább 40-50 méter. Vagyis sok helyet foglal el nem csak az égitestek felszínén a sok ezernyi hatalmas űrkikötőben, hanem a Halálcsillag felszínén sorakozó űrdokkoknál (és a légdokkokban) is. A forgalomirányítóknak pedig ügyelniük kell rá, hogy ezek a behemótok lehetőleg ne ütközzenek össze röpködés közben, vagyis tartaniuk kell egymástól a biztonsági távolságot. Azaz nem lehet tetszőlegesen szorosan összezsúfolni őket a dokkokban.

Kérdés: A 45.238,934 négyzetkilométer felszínű harcállomás burkolatán hány dokk fér el egymás mellett? Ha a hajók egy napot töltenek a berakodással és egyet a kirakodással, akkor a legjobb esetben is csak a hajók fele lehet egyszerre a Halálcsillagnál, hozzákapcsolódva. Vagyis felfelé kerekítve: 247.885 űrhajó számára kell dokkokat kialakítani. Így egy dokknak  0,182499 négyzetkilométernyi hely jut, ami megfelel egy 427 méter élhosszúságú négyzet alakú felületnek. Tehát négyzetkilométerenként (a biztonsági távolságok betartásával) maximum 4 óriás teherhajó szállhat le a felszínre egymás mellé (hassal vagy orral rádokkolva) rendszeresen, az építkezés teljes időtartama alatt ahhoz, hogy az állomás felépítéséhez minimálisan szükséges anyagtömeget odajuttassák. Ez fizikailag lehetséges, bár kétségtelenül a legnagyobb logisztikai bravúr a galaxis történetében, amennyiben sikerül milliónyi hiba, összeütközés, baleset, késlekedés és egyéb nehézség nélkül kivitelezni.

Azzal a problémával most ne foglalkozzunk, hogy ha a felszín nagyobb részét szinte folyamatosan dokkok, teherhajók és rakodógépek borítják, olyan sűrűségben, hogy a Halálcsillag szinte ki se látszik alóluk, akkor hogyan lehet ezt a rengeteg építőanyagot az állomás belsejében elég gyorsan és pontosan eljuttatni a rendeltetési helyére. Ahogy azzal se foglalkozzunk, hogy az építkezés befejezésekor a dokkokat és a komplex belső anyagszállító rendszert (teherlifteket, vasutakat) nagyrészt le kell bontani (más célokra fölhasználva az alkatrészeiket), hogy a helyükre kerüljenek a burkolati elemek: végleges dokkok, zsilipkapuk, hegyek, völgyek, árkok, lézerágyú tornyok, szenzorok, pajzsgenerátorok és egyéb ketyerék. A lényeg, hogy meg lehet csinálni. Csak az erő legyen a munkásokkal.

Most vizsgáljuk meg a nyersanyagok mennyisége szempontjából az égitestek felszínén végzett kitermelés volumenét. Ideális esetben, ha nulla meddőhányóval és nulla kidobott fölösleges nyersanyaggal számolunk (ami nem lehetséges), a felhasznált 180 billió tonna építőanyag a maga 90.477,868 köbkilométerével vajon mennyit venne el mondjuk a Föld felszínéből?


A Föld felszíne: 510,22 millió négyzetkilométer. Ha teljesen egyenletesen oszlanának el rajta az idealizált összetételű nyersanyagok, akkor a kibányászásuk során mintegy 17,73 centiméternyi réteget kellene lehántani és elszállítani a Föld felszínéből (legyen az szárazföld vagy tengerfenék), ami nem tűnik nagyon soknak első pillantásra. Ha reálisan számolva a szükséges nyersanyagok csak a 10%-át teszik ki az égitest anyagának, a többi a meddőhányókba megy (azaz visszakerül a helyére a frakcionálás után), az azt jelenti, hogy a Föld kérgét mintegy 1,77 méteres mélységig kellene elbányászni. Ha a bányászatot csak a szárazföldeken végezzük (praktikusan), amik területe a Föld esetében: 149,16 millió négyzetkilométer, a fenti számok ideális esetben: 60,65 centiméterre, 10%-os nyersanyagarány esetén: 6,065 méterre módosulnak. Ez egy kisebb fa vagy egy sátortetős, egyszintes lakóház magasságának felel meg. A feladat tehát műszakilag megoldható, bár kétségtelen, hogy a bolygónk élővilága nagyrészt belepusztulna a felszín ilyen mértékű felforgatásába.

Ha az építkezésnek helyet adó naprendszerben 10 Föld méretű bolygó van, ugyanakkora szárazföldi területtel és tele értékes nyersanyagokkal, akkor 90% meddőhányóval számolva, egyenként tizedannyit kell csak elbányászni a szárazföldjeik felszínéből. Eközben természetesen a dúsítóművek, kohók, ipartelepek, erőművek, bányásztelepülések, szállítási útvonalak (utak, vasutak) és űrkikötők alól is ki kéne bányászni a talajt (amik nyilván több ezer négyzetkilométernyi területen helyezkednek el), vagyis a munka során legalább egyszer át kéne költöztetni a teljes infrastruktúrát egyik helyről a másikra (a lehető leggyorsabban, üzemelés közben). Függetlenül attól, hogy a felszín szilárd vagy mocsaras, netán jégréteg borítja, milyen az időjárás (egyenlítői hőség vagy sarkvidéki fagy) és belélegezhető-e a légkör vagy nem (esetleg nincs is, azaz szkafanderben kell melózni). Értelemszerűen, ha kisebb égitesteken bányászunk, azok kérgéből sokkal vastagabb réteget kell lehántani (ha pedig nagyobb égitesteken, vékonyabbat).

Talán érdemesebb volna űrlifteket építeni és azokon felhordani az építőanyagot, de akkor nagyon sok (több tucat vagy több száz!) űrliftre lenne szükség és egy orbitális gyűrűre is, ami odafent összekapcsolja őket egyetlen gigantikus szállítószalaggá, ahogy azt A klónok háborúja sorozat egyik epizódjában láttuk is. Aminek a megépítése szintén évekig tartó munka lenne. Nem beszélve arról a problémáról, hogy az űrliften mozgó lift szerelvények sebessége jóval kisebb az űrben szabadon száguldó űrhajókénál, mivel a lifteknek kapaszkodniuk kell a szerkezet szalagjába felfelé mászás közben (rajta lógnak). Tehát nem órákig, hanem napokig (vagy hetekig!) tartana feljuttatni rajtuk a cuccokat stacionárius pályára. Lefelé viszont elég ledobálni a konténereket és fölösleges csomagolóanyagokat (amennyiben nem baj, hogy elégnek a légkörben).

2. A MÁSODIK HALÁLCSILLAG

Bár a második Halálcsillagot nem fejezték be az Endor Erdőholdja körüli pályáján, annyit tudni lehet róla, hogy a régebbi adatok szerint kb. 900 kilométer lett volna az átmérője, vagyis 5,625-ször nagyobb az elsőnél (a régebbi 160 km-hez képest). Ez 31,64-szeres felületnövekedést és 178-szoros térfogat (és vélhetően anyagmennyiség) növekedést jelent.

Az újabb adatok szerint viszont a második Halálcsillag mindössze 160 kilométeres lett volna. Ebből kiszámolható, hogy a felszíne (ha elkészül): 80.424,77193 négyzetkilométer, a térfogata pedig kb. 2.144.660,585 köbkilométer lett volna (aminek 10%-át teszik ki az építőanyagok). Ennek alapján a tömege (2-5 g/cm3 átlagos anyagsűrűségekkel számolva) valahol: 428.932.117 millió tonna és 1.072.330.292,5 millió tonna között lehetett volna.


Egy teherhajóval ennyi anyag (minimum: 429 billió tonna) orbitális pályára juttatásához: 4.289.321.170 kört kellene menni, ami 8.578.642.340 napig tartana. Ha a második Halálcsillag befejezéséhez is 20 év kellett volna (azaz 7300 nap), akkor ehhez legalább: 1.175.157 teherhajóra lett volna szükség. De mivel az építkezés jóval gyorsabban haladt a korábbinál, hisz alig 4 év alatt félig elkészültek a bázissal, nyilván jóval több teherhajót használtak az anyagszállításhoz. Ami a felszíni dokkok és a környező világűr zsúfoltságát is jelentősen megnövelhette, nem beszélve arról, mennyivel több bánya, munkagép, robot és munkás kellett az egész művelet kivitelezéséhez.

Végeredményben tehát, ha a birodalomnak sikerül megépítenie a második Halálcsillagot, az építési és üzemeltetési költségek olyan hatalmasak lettek volna, hogy az biztosan csődbe vitte volna még az egymillió bolygóból álló galaktikus birodalmat is. Így a lázadók jobban tették volna, ha semmit sem csinálnak, csak leülnek és szépen megvárják, míg a császáriak megépítik a harcállomást, majd csődbe mennek a kiadások miatt és az elégedetlenkedő bankemberek, multiplanetáris cégek és agyonadóztatott polgárok szépen megbuktatják az egész rezsimet dühükben.

Készült: 2016.08.15.-17.

utóirat:

Akit érdekel, hogy nézhet ki a Halálcsillag építése, tekintse meg az alábbi timelapse rajongói videót:
https://www.youtube.com/watch?v=Zn8b3MDMjQ4

Hozzácsapva: 2018.04.02.