Costará $ 636 mil millones construir las partes en la Tierra, más $ 44.4 billones para sacarlo de la Tierra y de Marte. A ese costo de lanzamiento, definitivamente vale la pena invertir primero en tecnologías de minería y refinación de asteroides.
Para hacer los cálculos, podemos hacer una serie de suposiciones simplificadoras:
- Utilice solo tecnologías conocidas actualmente (sin hiperimpulsores, haces de tractor, escudos de campo de fuerza, generadores de gravedad artificial, etc.)
- No necesita protección de casco súper gruesa ni materiales exóticos elegantes
- Tiene que llegar al “espacio adecuado”, es decir, escapar bien de la gravedad de la Tierra y no quedar atrapado en una órbita baja.
Tamaño, volumen, masa
Un Imperial I-Class Star Destroyer tiene 1600 m de largo. Si observa esta imagen, puede ver que la altura y el ancho de la sección de la pirámide principal es de aproximadamente 220 mx 900 m. Por lo tanto, el volumen interno del Destructor Estelar es aproximadamente una pirámide con base 1/3 * (1/2 * 220 * 900) * 1600 = 1/3 * 99000 * 1600 = 52.8 millones de m³. Ignoraremos la torre de control y otros detalles. A modo de comparación, el edificio por volumen más grande del mundo, la fábrica Boeing Everett, tiene 13,3 millones de m³. Así que es grande, pero no tan grande como para que se nos acaben las materias primas.
Nuestro primer punto de referencia es el crucero más grande del mundo, el Allure of the Seas. Los barcos son una buena analogía porque deben ser livianos y fuertes para transportar muchas cosas de manera eficiente con el combustible.
(Crédito de la imagen Wikipedia: “Allure of the Seas (barco, 2009) 001” por Jorge en Brasil – Flickr: Falmouth, Jamaica. Licencia bajo CC BY 2.0 a través de Commons)
El Allure of the Seas tiene 360 m de largo, 60.5 ma el ancho máximo (47 ma la línea de flotación) y 81.3 ma la altura total máxima. Pesa 100 millones de kg. Si observa una imagen del barco y considera que los cruceros son bastante cuadrados, podemos aproximar su volumen a 360 x 55 x 60 = 1.188 millones de m³. Por lo tanto, el Destructor Estelar Imperial es aproximadamente 44.4 veces el volumen del Allure of the Seas. Por lo tanto, podemos estimar su peso como 44.4 * 100 millones = 4.44 billones de kg.
Nuestro segundo punto de referencia es el portaaviones de clase Gerald R. Ford de la Marina de los EE. UU.
(Crédito de la imagen Wikipedia: “USS Gerald R. Ford (CVN-78) en el río James en 2013” por foto de la Marina de los EE. UU. Por el especialista en comunicación de masas de segunda clase Aidan P. Campbell)
Convenientemente, pesa aproximadamente lo mismo que el Allure of the Seas y tiene un tamaño y volumen similares. Tiene dos reactores nucleares y cuesta alrededor de $ 10.44B. Cada barco genera alrededor de 3,3 GW de electricidad (suficiente para alimentar de forma continua a casi 3 DeLoreans que viajan en el tiempo desde Regreso al Futuro); es decir, 146.5 GW en general. A modo de comparación, el mundo entero produjo 23,5 M GWh de energía eléctrica en 2014, lo que equivale a 2687 GW continuamente (es decir, suficiente potencia para ejecutar 18.3 Destructores Estelares).
Para un control de cordura, podemos usar la Estación Espacial Internacional.
(Crédito de la imagen Wikipedia: “Estación espacial internacional después de desacoplar STS-132” por la NASA / Tripulación de STS-132)
El ISS pesa 0,45 millones de kg y supongo un volumen total aproximado de 2000 m³ (el volumen presurizado interno es de 916 m³). Escalado al volumen del Destructor Estelar, esto le daría un peso de 11.9 mil millones de kg. Esto nos dice que el Destructor Estelar basado en una nave es realmente bastante ligero, lo que tiene sentido ya que tiene muchas cavidades internas grandes para contener naves espaciales, etc.
Valor de envío
Hemos visto que el Imperial Star Destroyer es 44.4 veces el portaaviones de $ 10.44B; entonces el valor del barco base es de aproximadamente $ 464 mil millones. Esto te dará algo que se parece a un Destructor Estelar con el poder y las luces encendidas, pero que aún no hace nada. Necesitamos agregar armas ($ 12B), motores ($ 140B) y cazas TIE y AT-AT ($ 20B). Costo total: $ 636B.
Armas: Se nos dice que el Destructor Estelar tiene 60 torretas turboláser y 60 cañones de iones. El láser ATHENA es lo más parecido que existe en este momento. Tendrá una potencia de 60 kW a un costo de $ 25 millones para un demostrador, que es suficiente para desactivar un automóvil. Se espera que la tecnología trabaje hasta 500 kW, lo que debería ser suficiente para desactivar aviones y camiones. Supongamos que, debido a las eficiencias de producción en volumen, también podemos obtener la versión final de 500 kW por $ 25 millones cada una. Cada torreta necesitará cuatro láseres, por $ 100 millones por torreta. No tenemos un cañón de iones equivalente, por lo que nos conformaremos con 120 torretas láser por un total de $ 12B.
Motores: el prototipo de propulsor iónico más potente, el propulsor iónico evolutivo de la NASA (NEXT) tiene una potencia de 7 kW y un empuje de 0.25 N. ¿Cuántos NEXT podemos alimentar con el Destructor Estelar? Digamos que usamos 98 GW de la potencia disponible de 146.5 GW; es decir, dos tercios del presupuesto de potencia total del barco. Esto significa que podemos ejecutar 14 millones de SIGUIENTES con un empuje total combinado de 3.5 millones de Newton. Esto acelerará el barco a 0.8 mm / s². Esto no es mucho, pero es suficiente para comenzar: desde un principio, el barco se movería a 2,9 m / s después de una hora, y 68,7 m / s después de un día. La velocidad nominal del Destructor Estelar es de solo 270 m / s (972 km / h), que alcanzaríamos después de casi 4 días.
Si cada SIGUIENTE pesa 100 kg, incluido el material de soporte, su peso total será de 1.400 millones de kg, alrededor de un tercio del peso total del barco. Se desconoce el costo del SIGUIENTE, pero el principio es muy barato de demostrar. Supongamos que cuesta $ 10k por propulsor, para un total de $ 140B.
Cazas TIE y AT-AT: las cazas TIE también funcionan con motores de iones, pero hemos visto que nuestra tecnología NEXT actual es lamentablemente inadecuada para una alta aceleración. Por lo tanto, supondremos que cada uno cuesta lo mismo que un Lockheed Martin F-22 Raptor, es decir, $ 150 millones por pieza (sí, no funcionará en el espacio, pero no importa). El Destructor Estelar tiene 72 de ellos, por un costo total de $ 10.8B. También hay un número similar de lanzaderas, transportes de tropas pesadas, caminantes AT-AT, etc. Vamos a redondearlo a $ 20B para el lote.
Costos de transferencia espacial
¿Cuánto cuesta llevar al Destructor Estelar Imperial al espacio? El Falcon Heavy de SpaceX, actualmente el cohete comercial más barato y más grande capaz de lanzar cargas útiles hacia Marte (el objetivo mínimo respetable para cualquier Destructor Estelar), cuesta $ 135 millones para lanzar 13200 kg hacia Marte. Digamos que tenemos un pequeño descuento y pagamos $ 10000 / kg. ¡Así que llevar las piezas del Destructor Estelar al espacio costará $ 44.4 billones y requerirá 330,000 lanzamientos! Es un lanzamiento cada minuto durante casi 8 meses: la tasa de operación máxima de un aeropuerto muy ocupado las 24 horas. Si ese contrato de lanzamiento se adjudicara alguna vez, me gustaría ser Elon Musk incluso más de lo que ya lo hago.
Antecedentes históricos ficticios
En la serie animada de televisión Space Battleship Yamato (Star Blazers), el hundido barco de guerra japonés de la Segunda Guerra Mundial Yamato se cría y se convierte en una nave espacial antes de embarcarse en una búsqueda que salvará al mundo.
Ediciones
- ¿Funcionaría realmente nuestro Destructor Estelar Imperial? Probablemente no por mucho tiempo: deshacerse de todo ese exceso de calor de los 88 reactores nucleares es un problema que aún no hemos resuelto. La nave se calentaría rápidamente tanto que se derretiría o explotaría, o ambas cosas. Podrías tratar de canalizar el exceso de calor en un Tokamak, pero luego estamos entrando en tecnologías que no sabemos (todavía) cómo construir adecuadamente. También se podrían usar muchas aletas realmente grandes para irradiar el exceso de calor al espacio, pero eso es demasiado trabajo para calcular en este momento.
- Si el aire en el barco se presuriza al nivel del mar equivalente, esos 52.8 millones de m³ de aire pesarán alrededor de 65 millones de kg. Eso es un lanzamiento adicional de 4925 SpaceX Falcon Heavy solo para llenarlo de aire.
- Actualización 2016-01-11: El precio del barco subió unas pocas decenas de miles de millones debido a una cifra actualizada que encontré para el portaaviones Gerald R. Ford. Los desgloses presupuestarios del gobierno son un problema real en el Imperio Galáctico.