Трудности возникают с тем, чтобы опустить минимальный размер чёрной дыры ниже мегатонного класса. Для изготовления даже такой чёрной дыры в сверхмалую точку пространства нужно упаковать примерно восемнадцать авианосцев класса «Адмирал Кузнецов» на запредельной космической скорости.
И да, это только сам «двигатель».
Город в полёте
Разумеется, приличный космический город обладает куда большей массой жилого объёма. Плюс обвес. Плюс баки рабочего тела. Сцепка двух корпусов противоположной направленности вращения при радиусе в 4 километра и длине порядка 32 километров выскочит с учётом периферии к десятку гигатонн. Но даже такой полноценный космический город куда скромнее по размерам сравнительно традиционной рабочей схемы межзвёздной ракеты.
Космический город с чёрной дырой в основе двигательной и энергетической системы может отправиться в самостоятельный межзвёздный полёт и обладает достаточной энергетикой, чтобы работать центральным узлом вторичного лазерного разгона и доразгона космического транспорта меньших размеров.
Нано-дыра
Чёрная дыра габаритами с нанометр обладает массой порядка квадриллиона тонн. Её реально питать очень тонкой струйкой атомов. Она может работать эффективным двигателем очень большого перелети-города, размером буквально с континент – десятки километров радиуса на сотни километров длины.
Конечно, такой космический город требует для своей постройки сверхпрочных материалов, на основе, например, углеродных нанотрубок. А в остальном вполне возможен, и способен комфортно вместить, обеспечить и перевезти маленькую страну.
Сверхмалые чёрные дыры
Достаточно мощные звёздные лазеры теоретически способны породить сверхмалые чёрные дыры за счёт высокой плотности фотонов на единицу пространства. Для этого нужна система космических размеров, но, опять же, чисто теоретически задача решаема.
Достоинство сверхмалой чёрной дыры заключается в том, что основная часть производимой ей энергии станет излучением Хокинга. То есть, источником больших количеств доступной энергии.
Пропорция Хокинга
Достоинство испарения чёрной дыры в том, что выделение энергии находится в обратной зависимости от массы. Если чёрная дыра вдвое меньше по массе, выход энергии вчетверо больше. Если она в десять раз больше – выход энергии в сто раз меньше.
При этом срок жизни чёрной дыры находится в кубической зависимости от массы – чёрная дыра в десять раз массивнее проживёт в тысячу раз больше. Меньшие чёрные дыры испаряются быстрее. Большие – медленнее, и материи в них больше.
Естественное излучение
У сформировавшихся естественным образом чёрных дыр излучение Хокинга настолько мало и слабо, что обнаружить его можно только инструментально. Естественные чёрные дыры по этим подсчётам живут почти вечность. Для человека срок их естественного испарения – бессмысленно долог.
Искусственные куда полезнее, хотя и жизнь их заметно короче.
Дыра на мегатонну
Чёрная дыра массой в один миллион тонн проживёт 2665 лет и выдаст 356 тераватт энергии. Для сравнения, вся промышленность земного шара в 2000 году потребляла около 32 тераватт – в десять раз меньше. Дыра на десять мегатонн выдаст 3,56 тераватт и проживёт около 2,7 миллионов лет. Дыра на сто килотонн выдаст 35,6 петаватта энергии и прекратит существование в сто раз быстрее мегатонной – за 2,7 года. При этом она станет всё ярче и ярче, а в финале своей короткой жизни полыхнёт ярче Солнца.
Вроде бы мало? Но есть нюанс!
Дыра на миллион лет
Если своевременно поставлять в дыру материю, пропорционально излучённой ей энергии, она продолжит выдавать энергию, а срок жизни эффективно продлится. Стокилотонной дыре выше нужно примерно 396 граммов материи в секунду. Это примерно 34 тонны материи в сутки – любой, которую окажется удобным туда запихнуть.
Мегатонной дыре хватит 34 килограммов в сутки. Десятимегатонной – скромных 340 граммов.
Приход на миллион лет
Десятимегатонная чёрная дыра на протяжении всех этих безумных миллионов лет исправно выдаст энергию как примерно 158 электростанций «Три ущелья». Между тем, это самая крупная гидроэлектростанция мира на 2020 год.
Это изобилие длится и длится буквально астрономические сроки.
Конец вечности
Даже если поставки материи временно прерваны, это само по себе терпимо. На те самые, вполне астрономические сроки. Главное, правильно определить массу дыры – и докинуть разницу.