Мега масштабная инженерия - Megascale engineering
Мегамасштабная инженерия (или макротехника ) - это форма исследовательской инженерии, связанная со строительством сооружений в огромных масштабах. Обычно эти сооружения имеют длину не менее 1000 км (620 миль) - другими словами, не менее одного мегаметра , отсюда и название. Такие крупномасштабные сооружения называют мегаструктурами .
В дополнении к крупномасштабным структурам, megascale инженерия также определяются как включающие в себя преобразование целых планет в человеческую -habitable среды, процесс , известный как терраформинг или планетарной инженерия . Это может также включать преобразование условий на поверхности, изменения планетарной орбиты и структур на орбите, предназначенных для изменения энергетического баланса.
Астроинженерные сооружения являются расширением megascale техники для мегаструктур по звездной шкале или больше, такие , как Dyson сферы , Ringworlds и диски Олдерсона .
Несколько структуры megascale таких понятия, как Dyson сферы , Dyson рои и Матрешка мозги , вероятно , будут построены на космических спутников солнечной энергии . Другая планетарная инженерия или концепции межзвездного транспорта, вероятно, потребуют космических спутников на солнечной энергии и сопутствующей космической логистической инфраструктуры для их питания или строительства.
Мегамасштабная инженерия часто играет важную роль в сюжете научно-фантастических фильмов и книг. Микрогравитационная среда космического пространства дает несколько потенциальных преимуществ для проектирования этих структур. К ним относятся минимизация нагрузок на конструкцию, наличие большого количества сырья в виде астероидов и достаточный запас энергии от Солнца . Однако возможности для использования этих преимуществ пока недоступны, поэтому они предоставляют материал для тематики научной фантастики .
Немало мегаструктур было спроектировано на бумаге в качестве исследовательской техники. Однако список существующих и планируемых мегаструктур усложняется классификацией того, что именно составляет мегаструктуру. По строгому определению, мегаструктур в настоящее время не существует ( космический лифт - единственный такой проект, который серьезно рассматривается). По более мягким определениям Великая Китайская стена (6,7 мм или 4200 миль) считается мегаструктурой.
Более полный список концептуальных и существующих мегаструктур, наряду с обсуждением критериев мегаструктуры, находится в разделе мегаструктура .
Из всех предложенных мегаструктур только орбитальный лифт , стартовая петля Лофстрема и концепции марсианского или лунного космического лифта могут быть построены с использованием обычных инженерных технологий и находятся в пределах досягаемости современного материаловедения . Углеродные нанотрубки могут обладать необходимой прочностью на разрыв для более технологически сложных наземных космических лифтов , но создание нанотрубок требуемой длины является лабораторным упражнением, а адекватная технология кабельного масштаба еще не была продемонстрирована.
Сборка конструкций более массивных, чем космический лифт, вероятно, потребует сочетания новых инженерных технологий, новых материалов и новых технологий . Такие масштабные строительные проекты могут потребовать использования самовоспроизводящихся машин, чтобы обеспечить достаточно большую «строительную бригаду». Использование нанотехнологий может предоставить как самовоспроизводящиеся сборщики, так и специализированные материалы, необходимые для такого проекта. Однако в настоящее время нанотехнологии - это еще одна область спекулятивной исследовательской инженерии .