항성화 엔진

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백색왜성이나 목성형 행성, 갈색왜성급 천체를 빛나는 항성형 천체로 바꾸도록 설계한 거대공학 장치군.

이미지 제공: Steve Bowers
마그매터 변환으로 항성화된(Stellarised) 목성형 행성은 온도가 증가함에 따라 점차 직경이 증가한다

항성화 엔진(Stellification Engine)은 주로 목성형 행성이나 갈색왜성의 위성계를 재구성해 테라포밍과 그 밖의 개발을 돕는다. 드물게는 백색왜성을 "재점화"하는 데 쓰이기도 한다. 기본 원리는 매우 간단하다. 장치를 천체 내부에 주입하면 일정 시간이 지난 뒤 천체가 작은 항성에 맞먹는 빛과 열을 방출한다.

그 결과 테라포밍과 거주지 군집 조성부터 마트료시카 마이크로노드용 연산 기판 전환까지, 주변 행성·위성·고리계를 여러 방식으로 개발할 수 있다.

항성화 엔진의 유형

항성화 엔진은 여러 가지 유형이 있다.

마이크로-특이점

작은 인공 블랙홀을 천체 내부에 주입한다. 보통 질량은 개발 전 솔 항성계의 왜소행성 세레스와 비슷한 ~9E20kg 정도다. 약 한 세기 동안 천체 내부를 오가며 궤도를 돈 특이점은 중심부에 거의 멈춰 서서 천체의 질량을 흡수하기 시작한다. 물질이 블랙홀로 떨어지면 엄청난 온도로 가열되며 막대한 에너지를 외부로 방출한다.

이때 발생하는 복사압과 입자압은 핵 물질의 유입과 균형을 이루어 정상 상태에 도달한다. 과정을 유지할 만큼 충분한 물질이 블랙홀로 떨어지지만, 방출되는 복사 에너지가 유입량을 비교적 일정하게 제한한다. 에너지가 외부로 빠져나오면서 항성이나 목성형 행성, 갈색왜성은 빛을 내고 주변 우주에 열을 방출하기 시작한다. 이렇게 앞으로 개발할 지역에 빛과 온기를 제공한다. 블랙홀이 핵 물질을 더 많이 흡수할수록 흡수율과 에너지 출력은 빨라진다. 결국 수천만 년 또는 수억 년 뒤에는 복사 에너지가 안전 수준을 넘으므로, 항성 분해 기술로 과정을 중단하고 특이점을 추출해야 한다. 추출한 특이점은 다른 인공 항성이나 다른 용도에 쓸 수 있다.

마이크로-특이점 항성화는 제안된 방법 가운데 가장 오래됐지만 가장 드물게 쓰인다. 정보화 시대의 연구자 Martyn J. Fogg가 구상했으며, 후기 제1연방(First Federation) 시대에 처음 시도됐다. 또한 모도소폰트 수준에서도 온전히 구현할 수 있는 유일한 방법이다. 그러나 비용과 안전성, 장기적 환경 영향 문제 때문에 가장 열렬한 휴-우월주의자를 제외한 모두가 더 안전한 대안을 찾게 됐다.

알려진 마이크로-특이점 항성화 시도는 23건이다. 이 가운데 4건은 특이점을 목표 천체에 주입하기 전에 중단됐다. 비용이 초과됐거나 특이점을 다른 곳에 쓰기로 했기 때문이다. 5건은 예상보다 밝거나 밝기가 예상보다 빨리 증가해 프로젝트 계획을 대폭 수정해야 했고, 주민을 조기에 대피시킨 경우도 있었다. 7건은 특이점을 향한 핵 물질의 폭주 붕괴를 일으켜 현지 문명에 심각한 피해를 주거나 문명을 파괴했다(참조: Entadi's Star, Terra Nova 역사 데이터베이스, 노코조(NoCoZo), 3455AT). 나머지 7건은 지금도 가동 중이다. 그러나 다른 프로젝트가 겪은 문제로 여론이 악화되어, 이 7개 지역 모두 개발자가 예상하거나 바라던 것보다 인구가 훨씬 적다.

노이만 반응로

하나 이상의 자가복제 연금술적 반응로가 목표 목성형 행성이나 갈색왜성의 상부 대기에 주입된다. 이러한 유형의 자가복제 기술(노이만 기술로도 알려짐)은 적합한 환경이 주어지면 수가 빠르게 증가하지만, 노이만 반응로 유형의 항성화는 백색왜성의 항성화에는 적합하지 않다.

각 반응로는 진공 비행선으로 떠 있으며, CNO-사이클 핵융합과 입자 합성을 통해 주변 대기를 흡수해 에너지와 원료로 바꾼다. 에너지는 장치 상단의 대형 지향성 복사기 복합체에서 빛으로 위쪽에 방출하고, 원료는 새 반응로를 만드는 데 쓴다. 반응로 하나가 복제되는 데에는 보통 표준 1년 정도가 걸린다. 이후 "자식" 반응로를 방출해 자체적인 대기 흡수와 복제를 시작하게 하고, "부모" 장치는 다시 같은 과정을 시작한다. 반응로 수가 기하급수적으로 늘어나면 대규모 준안정 배열, 즉 "무리"를 이루도록 배치한다. 물질 흡입을 최적화하는 동시에 폐에너지가 안전하게 빠져나갈 간격도 충분히 남긴다.

최대 규모로 배치해도 개별 반응로 사이에는 넓은 간격이 남는다. 하지만 궤도 거리에서 보면 반응로 집단은 사실상 끊김 없이 밝은 광장을 만든다. 가장 낮은 궤도의 위성이나 거주지에서는 빛이 다소 '알갱이'처럼 느껴질 수 있다. 보통은 무시해도 될 정도며, 거주지의 거울과 창에 적절히 설계한 렌즈를 달아 보정할 수도 있다.

최대 효율로 작동할 때, 단일 노이만 반응로의 후손은 표준 목성형 행성이나 갈색왜성의 전체 표면을 최대 안전 범위로 덮을 때까지 1세기 미만에 복제할 수 있다. 실제로는 많은 사용자들이 전체 주변 공간보다는 거주할 계획인 궤도만 조명하는 것을 선호하고 그에 따라 반응로의 확산을 제한하기 때문에 관련된 시간 척도는 훨씬 짧은 경우가 많다. 일반적인 설계 방법론은 "선라인"으로, 반응로가 중심 천체의 적도 주변에만 배치되고 주변 위성, 고리, 거주지의 궤도를 조명하는 데 사용된다.

이미지 제공: Steve Bowers
클래스 1 선라인

노이만 반응로는 원래 제1특이점(First Singularity) 기술로, 태양계에서 테크노칼립스(Technocalypse) 이전에 탈출한 비인간적(Ahuman) AI들이 처음 만들었다. 초기 연방(Early Federation)의 망원경 조사와 탐사 군집이 우주로 뻗어 나가면서, 이들은 때때로 이 기술로 개조된 뒤 버려진 가스 행성이나 갈색왜성을 발견했다. 이런 초기 천체 중 생물학적 생명을 부양할 목적으로 만든 곳은 소수였지만, 기술의 잠재력은 누구에게나 분명했다. 제1연방 하이퍼튜링들은 이 기술을 손쉽게 역설계했다. 더 중요한 성과도 있었다. 심층 협약(Deeper Covenant) 탐사 부족은 갈색왜성 Taniff'a(내부 구역(Inner Sphere) 노코조)에서 연구하던 노이만 반응로의 제어 시스템과 소프트웨어 프로토콜이 서로 호환된다는 사실을 발견했다.

거의 5년간 노력한 끝에 이들은 노이만 운영 체계와 안정적으로 연동하고 간단한 제어 신호를 보낼 수 있게 됐다. 그 결과 최소한 기본적인 수준에서는 반응로를 지시하고 "통제"할 수 있었다. 이 발견의 영향은 현 시대까지 이어진다. 오늘날 가동 중인 노이만 반응로 대부분은 "Taniff'a 계통"의 후손이다.

이후 수천 년 동안 모도소폰트들도 노이만 반응로 기술을 개발했다. 그러나 이들이 만든 제품은 초월지성(Transapient) 기술 제품보다 효율성과 유연성이 훨씬 낮았고 전반적인 성능도 떨어졌다. 지금도 마찬가지다. 그래서 대부분의 사용자는 가능하면 "자연 성장" 노이만 반응로를 선호한다. Taniff'a에서 처음으로 반응로 제어법을 익힌 디퍼 연구팀 책임자 Seeala g'o Etal은 자서전 Taming Fire 2.0(1475AT)에서 이 점을 가장 잘 표현했다. 처음 이 말을 했을 때나 지금이나 옳은 말이다. "소를 만드는 것보다 소의 젖을 짜는 것이 훨씬 쉽다."

대부분의 역사가는 g'o Etal이 이 말을 할 당시 실제 소를 본 적이 없었으리라고 본다. 역사의 소소한 아이러니다.

마그매터 변환 프레임

가장 진보된 등급의 항성화 엔진인 마그매터 변환 프레임은 제3특이점(Third Singularity) 이상의 지성이 만든 산물이다. 이름에서 알 수 있듯이, 변환 프레임은 전적으로 마그매터와 자기 단극자로 이루어져 있어 매우 작고 무겁다. 이 구조물의 가장 독특한 특징은 아마 그 형태일 것이다. 변환 프레임은 3차원으로 뻗는 평면과 제어 요소가 프랙탈 형태로 반복되는 구조다. 그 모습은 흔히 가장 복잡한 꽃식물에 비유되며, 여기에서 해바라기라는 별명이 생겼다.

백색왜성, 목성형 행성, 또는 갈색왜성의 내부에 배치된 변환 프레임은 처음에는 특이점 기반 항성화 엔진처럼 작동한다. 프레임에 닿은 물질은 구조물 표면을 덮은 수백만 개의 미세 변환 반응로로 전달되어 에너지로 바뀐다. 이 에너지를 외부로 방출하면 프레임은 항성과 맞먹는 밝기로 빛나고, 주변 행성 물질 대부분은 플라즈마가 된다. 변환 프레임은 목표 천체 안에서 중력과 궤도력에 끌려가기만 하는 것이 아니라, 하강 과정도 제어할 수 있다. 구조물을 이루는 수많은 "꽃잎"을 여닫으면 표면적과 주변 환경에서 촉매하는 반응의 양과 방향을 어느 정도 바꿀 수 있다. 이 방식으로 특이점 유형 엔진이라면 수년이 걸릴 거리를 몇 시간 또는 며칠 만에 이동해 목표 천체의 중심에 도달한다.

핵에 도달한 뒤에도 변환 프레임은 스마트 구조물로 계속 작동한다. 행성 핵을 끊임없이 감시하고 최적의 '유사-항성' 환경을 유지하도록 형태를 바꾼다. 이 방식은 특이점 유형 항성화 기술에서 간혹 발생하는 플레어나 핵 불안정 사태를 없앤다. 가장 진보한 변환 프레임은 변조 중성미자 빔으로 외부 세계와 통신하며 작동 상태를 "실시간"으로 제어할 수 있다. 이 방법을 사용하면 단 몇 세기 만에 항성화된 천체를 거의 빛나지 않을 정도로 "낮추거나" 정상 항성보다 몇 배 더 밝게 "높일" 수 있다. 후자의 기술은 일반적으로 전체 질량의 분해까지 수반하는 대규모 산업 작업에만 쓰인다.

문명화된 은하(Civilized Galaxy) 전역에는 목성형 행성, 백색왜성, 갈색왜성을 개발하는 방법이 다양하다. 그중 전체 또는 부분 항성화는 많은 정치체와 문명이 선호하는 선택지다. 특히 심층 협약, 태양 지배령(Solar Dominion), 노코조가 이 기술을 광범위하게 사용한다.

항성화 엔진의 유형

마이크로-특이점

노이만 반응로

마그매터 변환 프레임

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