150.000.000km chinh phục Mặt Trời - Dyson Sphere System

Thang đo Kadashev là thang đo do nhà thiên văn học Kadashev phát minh ra để đo mức độ phát triển của một nền văn minh qua lượng năng lượng mà nền văn minh đó có thể khai thác và sử dụng, một thứ gắn liền với khối cầu Dyson. Thang đo Kadashev chia tất cả những nền văn minh đã và sẽ tồn tại trong vũ trụ thành 4 cấp bậc:

+Nền văn minh bậc 4: Nền văn minh có khả năng khai thác và sử dụng toàn bộ năng lượng trong nhiều thiên hà hay thậm chí là trong một cụm thiên hà. Mức năng lượng mà nền văn minh bậc 4 sở hữu là không xác định được cụ thể, và được tính theo công thức n x (4 x 10^37), trong đó n là số thiên hà nền văn minh đó đã chinh phục được.

Trước hết, chúng ta cần làm rõ về khái niệm hệ thống khối cầu Dyson trước khi muốn biết về cách xây dựng, công dụng, ta cần biết khối cầu Dyson là gì. Khối cầu Dyson là một cấu trúc giả tưởng to lớn và tham vọng bậc nhất trong vũ trụ bên cạnh bom hố đen, là một cấu trúc ôm trọn lấy một ngôi sao và nhận được toàn bộ năng lượng của ngôi sao đó. Khái niệm này lần đầu được đưa ra bởi triết gia người Anh Olaf Stepledon và được phổ thông hóa bởi nhà vật lý và toán học Dyson. Khối cầu Dyson là một cấu trúc cần thiết cho mọi nền văn minh bậc 1 bước lên bậc 2 và là công cụ thu thập năng lượng quan trọng bậc nhất trong vũ trụ, là bước tiến vĩ đại nhất mà một nền văn minh loại 1 có thể làm được.

Vậy thì bạn có ngạc nhiên không nếu tôi nói rằng, loài người, nền văn minh loại 0 hoàn toàn có thể xây dựng được khối cầu Dyson, không phải sau 1000 năm nữa, mà là sau vài trăm năm nữa, nếu nhân loại thực sự muốn như vậy. Nhưng trước tiên, chúng ta cần giải quyết những vấn đề sau nếu muốn xây dựng khối cầu Dyson: Nguyên liệu, thiết kế, năng lượng cần để xây dựng công trình và phương thức vận chuyển nguyên liệu, năng lượng. Về phần thiết kế của công trình, một lớp vỏ kim loại bao bọc bên ngoài công trình sẽ là một ý tưởng tồi, vì lớp vỏ sẽ dễ dàng bị phá hủy bởi bụi vũ trụ và không có bất cứ một loại kim loại hay vật liệu nào có thể chịu được áp lực lớn như vậy và sẽ sụp đổ ngay lập tức. Một thiết kế khả thi hơn đó là lồng Dyson, tức

là dùng hàng tỷ vệ tinh với kích thước khoảng 1km2 bao kín Mặt Trời và chuyển năng lượng Mặt Trời thành những tia năng lượng cao rồi bắn những tia đó về Trái Đất. Nhưng vấn đề là pin mặt trời thì quá phức tạp và quá đắt để sản xuất với số lượng lớn, nên ta sẽ chuyển sang phương án dùng những tấm kim loại phẳng thật mỏng được đánh bóng với bề mặt rộng 1km2, nhằm tiết kiệm nguyên liệu và tăng tuổi thọ, đồng thời dễ dàng thay thế và sửa chữa. Nhưng ta sẽ lấy số nguyên vật liệu khổng lồ đó ở đâu và làm thế nào để vận chuyển nó đến nơi sản xuất và phóng lên Mặt Trời ? Về nguyên vật liệu, ta sẽ cần khai thác cả một hành tinh để xây dựng, và Sao Thủy là lựa chọn tốt nhất vì nó có rất nhiều năng lượng mặt trời và 70% khối lượng của nó là kim loại, và trên hết, nó rất gần Mặt Trời, làm việc phóng những tấm kim loại dễ dàng hơn. Và để vận chuyển máy móc khai thác cũng như người điều khiển máy móc lên Sao Thủy, ta cần một cấu trúc tận dụng động năng của một hành tinh, đó là Trọng tuyến, hay còn gọi là

Skyhook (móc trời). Skyhook trên Trái Đất gồm một sợi cáp làm từ sợi Zylon nối với ISS và kéo dài vài ngàn km để gia tốc những tên lửa nhỏ dùng động cơ điện mang theo những vật liệu cần thiết được máy bay đặc chế mang theo và thả ra ở tầng bình lưu, khoảng 150 km so với mực nước biển, nơi chiếc móc của Skyhook sẽ bắt lấy tên lửa và ném nó bay về phía Sao Thủy, nơi mà ta dùng những vật liệu đó để lắp ráp một Skyhook khác nhằm ném những tấm kim loại về phía Mặt Trời và đưa phi hành gia từ Sao Thủy trở về Trái Đất và nhận vật liệu, người từ Trái Đất. Sau khi có đầy đủ những trang thiết bị và máy móc để khai thác gồm máy đào, lò luyện kim, bộ thu năng lượng mặt trời cho máy đào hoạt động và bộ phóng tên lửa. Bộ thu năng lượng sẽ dùng một số năng lượng từ những tấm pin năng lượng mặt trời truyền thống và cung cấp điện năng cho máy đào khai thác Sao Thủy và chuyển và lò luyện kim . Lò luyện kim sẽ được trang bị một số tấm gương lớn hội tụ nhiều tia ánh sáng mặt trời với nhiệt độ vài trăm độ C vào đất đá và nấu chảy đất đá rồi lọc lấy kim loại để chế tác, theo ước tính, nếu mỗi tấm kim loại chỉ dày 1mm thì ta sẽ cần tới khoảng 35% khối lượng Sao Thủy. Và cuối cùng, ta sẽ phải phóng những tấm kim loại được gấp chặt rồi mở ra lên vũ trụ bằng những đường băng từ trường cực mạnh lên vũ trụ và được đẩy lên Mặt Trời bằng Skyhook lên Mặt Trời và dùng chính những tấm năng lượng đó để tăng năng lượng qua những tấm kim loại hội tụ ánh sáng xuống Sao Thủy và sản xuất những tấm kim loại hàng loạt theo cấp số nhân, và chỉ sau 60 lần nhân đôi, 100% ánh sáng mặt trời sẽ được con người khai thác. Nếu 1km2 tấm kim loại hội tụ được sản xuất trong 1 năm thì khối cầu Dyson sẽ hoàn thành sau chỉ 120 năm nữa thôi.

Để thực hiện dự án xây dựng khối cầu Dyson, ta cần một số máy đặc chế để khai thác Sao Thủy và một bệ phóng tên lửa bằng từ trường mạnh để phóng tên lửa sẽ được phát minh trong tương lai, những bộ phận của Skyhook như một số máy móc đặc biệt và những sợi Zylon thật dài. Nhưng tất cả thứ đó đều chỉ là những vấn đề vật chất, nhưng ta vẫn cần rất rất nhiều tiền để xây dựng nó, tương đương với tiền chi cho vũ trụ của vài chục quốc gia trong vài chục năm và số lượng năng lượng tương đương với vài chục tỷ thùng dầu. Vì vậy, thứ cuối cùng ta cần để xây dựng khối cầu Dyson, chính là sự đoàn kết của nhân loại. Cần có những người có tầm nhìn xa và những nhà ngoại giao để khiến cho cả thế giới tham gia vào kế hoạch vĩ đại này, nhưng hiệu quả nó mang lại là cực lớn so với những gì ta bỏ ra. So sánh năng lượng mà ta bỏ ra để xây dựng so với hiệu quả ta nhận được, chẳng khác nào so sánh ánh sáng từ một bóng đèn nhỏ với ánh sáng một quả bom nguyên tử. Vậy tại sao ta lại không bắt tay vào thực hiện ngay và luôn nhỉ !