Megascale Engineering - Megascale engineering

Megascale engineering (eller makroteknik ) er en form for sonderende teknik, der beskæftiger sig med konstruktion af strukturer i enorm skala. Typisk er disse strukturer mindst 1.000 km (620 mi) lange - med andre ord mindst en megameter , deraf navnet. Sådanne storskala strukturer kaldes megastrukturer .

Ud over store strukturer defineres megascale -teknik også som omdannelse af hele planeter til et menneskeligt beboeligt miljø, en proces kendt som terraforming eller planetarisk teknik . Dette kan også omfatte transformation af overfladeforholdene, ændringer i planetens kredsløb og strukturer i kredsløb beregnet til at ændre energibalancen.

Astroengineering er en udvidelse af megascale teknik til megastructures på en himmelsk omfang eller større, såsom Dyson sfærer , Ringworlds og Alderson diske .

Flere megascale strukturbegreber som Dyson-kugler , Dyson-sværme og Matrioshka-hjerner vil sandsynligvis blive bygget på rumbaserede solkraftsatellitter . Andre planetariske konstruktioner eller interstellare transportkoncepter ville sandsynligvis kræve rumbaserede solkraftsatellitter og den medfølgende rumlogistikinfrastruktur til deres kraft eller konstruktion.

Megascale engineering spiller ofte en stor rolle i plottet af science fiction film og bøger. Mikrogravitationsmiljøet i det ydre rum giver flere potentielle fordele ved konstruktionen af ​​disse strukturer. Disse omfatter minimering af belastningerne på strukturen, tilgængeligheden af ​​store mængder råvarer i form af asteroider og en rigelig energiforsyning fra solen . Mulighederne for at anvende disse fordele er dog endnu ikke tilgængelige, så de giver materiale til science fiction -temaer .

En hel del megastrukturer er designet på papir som sonderende teknik. Listen over eksisterende og planlagte megastrukturer er imidlertid kompliceret ved at klassificere, hvad der præcist udgør en megastruktur. Efter en streng definition findes der i øjeblikket ingen megastrukturer (idet rumelevatoren er det eneste projekt, der er under alvorlig overvejelse). Ved mere lempelige definitioner tæller Den Kinesiske Mur (6,7 Mm eller 4.200 mi) som en megastruktur.

En mere komplet liste over konceptuelle og eksisterende megastrukturer sammen med en diskussion af megastrukturkriterier findes under megastruktur .

Af alle de foreslåede megastructures, kun den orbital elevator , det Löfström lanceringen løkke , og Mars eller Månen rumelevator begreber kunne bygges ved hjælp af konventionelle engineering teknikker, og er inden for rækkevidde af aktuelle materiale videnskab . Carbon nanorør kan have den nødvendige trækstyrke til den mere teknologisk udfordrende jordbaserede rumelevator , men oprettelse af nanorør i den nødvendige længde er en laboratorieøvelse, og tilstrækkelig kabelskala-teknologi er endnu ikke blevet påvist.

Samlingen af ​​strukturer, der er mere massiv end en rumelevator, vil sandsynligvis indebære en kombination af nye tekniske teknikker, nye materialer og nye teknologier . Sådanne massive byggeprojekter kan kræve brug af selvreplikerende maskiner til at tilvejebringe et passende stort "konstruktionsbesætning". Anvendelsen af nanoteknologi kan give både de selvreplikerende montører og de specialiserede materialer, der er nødvendige for et sådant projekt. Nanoteknologi er imidlertid et andet område inden for spekulativ sonderende teknik på nuværende tidspunkt.

Se også

Referencer