👩‍👧‍👦 🙌🏾 🔽 Secara megastruktur ruang mungkin secara teoritis 🥜 🆚 🍳

Mungkin sebagian besar fiksi ilmiah untuk semua keberadaannya - sejak " Penerbangan ke Bulan dengan Cara Langsung dalam 97 Jam 20 Menit " oleh Jules Verne - entah bagaimana beroperasi dengan produk muluk pemikiran ilmiah dan teknik. Dengan perkembangan kemajuan, batas-batas imajinasi para ilmuwan dan penulis juga meluas, dan dewasa ini struktur-struktur rekayasa yang pantas disebut "megastruktur" dalam hal skala dan keberanian desain telah dijelaskan dalam sains populer dan literatur fiksi ilmiah. Kami memutuskan untuk mengumpulkan peringkat khusus dari struktur tersebut. Anda sudah terbiasa dengan beberapa dari mereka, dan beberapa akan menjadi baru.

Lift luar angkasa

( c )

Ide lift pertama kali dirumuskan oleh Konstantin Tsiolkovsky pada tahun 1895. Saat ini, teknologi ini dipandang sebagai cara masa depan yang murah dan akses konstan ke orbit Bumi rendah. Sebuah kabel memanjang ke langit selama puluhan ribu kilometer untuk orbit geostasioner di mana lift bergerak, membawa barang dan astronot ke luar angkasa. Salah satu ujung kabel akan dipasang pada permukaan planet, dan yang lainnya dengan penyeimbang terikat akan terletak di atas orbit geostasioner. Asteroid yang cocok dapat bertindak sebagai penyeimbang.

Idealnya, elevator ruang angkasa harus menjadi langkah menuju pembuatan galangan ruang. Menurut sejumlah penelitian, lift dapat dibangun setelah penemuan bahan yang sangat tahan lama. Sebagai contoh, karbon nanotube dianggap sebagai bahan yang menjanjikan. Meskipun beberapa ilmuwan ragu bahwa kekuatan material ini akan cukup sehingga kabel tidak putus.

Stanford Thor

Ini adalah bangunan pertama dan terkecil dari cincin yang dapat dihuni di daftar kami. Stanford Tor mendapatkan namanya berkat program pengembangan sistem rekayasa 10 minggu, yang berlangsung pada tahun 1975 di kalangan mahasiswa di Universitas Stanford. Pada tahun itu, sekelompok siswa mengusulkan pembuatan stasiun koloni yang dihuni untuk 10.000 penduduk dalam bentuk struktur toroidal dengan diameter 1,8 km. Lebih tepatnya, itu akan terlihat seperti roda: di tengah stasiun itu diusulkan untuk menempatkan "hub", yang terdiri dari sistem cermin yang memantulkan cahaya di bagian dalam torus.

Hub harus terhubung ke pelek melalui koridor transportasi radial, dan kunci tambatan harus ditempatkan di dalamnya. Untuk memastikan gravitasi buatan pada level 1 g, stasiun berputar di sekitar sumbu yang melintas tegak lurus ke bidang torus dengan kecepatan 1 putaran per menit. Torus itu sendiri dapat ditutup - yaitu, dapat berupa pipa yang dililitkan, atau terbuka, dalam bentuk alur yang dililitkan. Dalam kasus kedua, atmosfer ditahan di dalam stasiun karena gaya sentrifugal.

Saya harus mengatakan bahwa ide untuk membuat penyelesaian stasiun rotasi toroidal bukan milik siswa Stanford sama sekali. Konsep ini disebutkan dalam buku karya Herman Potochnik (1928), dalam salah satu karya Werner von Braun (1952), serta dalam film sains populer Soviet " The Road to the Stars""1957 tahun.

Gagasan membangun stasiun ruang angkasa dalam bentuk torus sangat populer di fiksi ilmiah, permainan komputer dan bioskop. Salah satu versi paling terkenal digambarkan dalam film kultus " Space Odyssey of 2001 ".

Versi yang jauh lebih besar dari torford Stanford (dengan beberapa syarat) ditampilkan dalam film Elysium (2013), di mana cincin 40 kilometer - tipe terbuka - adalah rumah bagi 10 juta penduduk.

Bernal Orb

( c )

Pada tahun 1929, John Bernal mengemukakan gagasan tentang penyelesaian ruang dalam bentuk bola berputar berongga yang diisi dengan atmosfer ramah-manusia. Dengan diameter 16 km, bola seperti itu bisa menjadi rumah bagi 20.000-30.000 orang. Benar, tingkat gravitasi yang cukup nyaman hanya disediakan di sabuk khatulistiwa.

Stasiun yang dibangun sebagai bola Bernal ditemukan dalam berbagai karya dan permainan fantastis. Misalnya, dalam game "Mass Effect" (Station "Gagarin"), atau dalam novel " 2312 " karya Kim Stanley Robinson, di mana peran bola Bernal dimainkan oleh asteroid yang dilubangi dari dalam.

Silinder O'Neill

Pada 1974, Gerard O'Neill, dalam artikelnya “Kolonisasi Luar Angkasa” untuk Physics Today, menggambarkan gagasan tentang stasiun silinder raksasa . Silinder sepanjang 32 km dan diameter 8 km terdiri dari enam bagian bolak memanjang: tiga transparan dan tiga dihuni. Di luar silinder, di seberang "jendela," adalah cermin raksasa untuk mengarahkan sinar matahari ke dalam silinder. Gravitasi disediakan oleh gaya sentrifugal. Masing-masing dari tiga segmen yang dihuni mewakili “negara” yang terpisah. Ada juga cincin luar yang terpisah dengan diameter lebih besar untuk pertanian, serta bagian industri eksternal yang terletak di sepanjang sumbu rotasi di luar silinder.

Setiap negara dapat menampung hingga satu juta penduduk, dan bahkan lebih banyak lagi dengan peningkatan diameter dan / atau panjang silinder. Menurut O'Neill, silinder dapat mencapai diameter 24 km dan panjangnya 120 km. Area yang berguna di dalam raksasa tersebut adalah sekitar 18.000 kilometer persegi.

Terlepas dari kenyataan bahwa stasiun-stasiun silinder menerima nama O'Neill, sebuah gagasan yang serupa dijelaskan dalam novel Arthur Clark " A Date with Rama ", yang diterbitkan pada tahun 1973. Jadi, ada kemungkinan bahwa gagasan itu diambil oleh para siswa O'Neill dan tunduk pada studi terperinci.

Dari contoh terbaru menggunakan silinder O'Neill, film Interstellar (Cooper Station) dapat dikutip .

Bintang kematian

( c )

Megastruktur paling terkenal dalam fiksi ilmiah . Menurut literatur alam semesta Star Wars, beberapa stasiun ruang angkasa dibangun, dan mereka dipanggil untuk menjaga agar subyek Kekaisaran tetap terkendali - apa yang bisa lebih buruk daripada menghancurkan seluruh planet?

Di berbagai bagian epos kosmik, berbagai diameter Bintang Kematian diindikasikan: berdiameter 120 hingga 900 km. Omong-omong, stasiun terkecil dengan diameter dekat dengan Epimetheus , satelit Saturnus , dan Pak , satelit Uranus . Awak Death Star adalah sekitar 8 juta orang.

Globe cassus

Proyek megastruktur ini diusulkan oleh arsitek dan seniman Swiss Christian Waldfogel pada tahun 2004. Ini adalah icosahedron geodesik yang diratakan dari kutub dengan dua bagian transparan raksasa untuk penerangan. Gravitasi disediakan secara tradisional - dengan rotasi. Diameter struktur adalah 85.000 km (dekat Bumi - sekitar 12.600 km). Dua segmen bola tersedia untuk hidup, terletak berseberangan di zona khatulistiwa, dengan tingkat gravitasi tertinggi. Di zona "tropis" yang lebih tinggi, area pertanian dapat ditemukan, dan wilayah kutub, dengan gayaberat mikro, dapat digunakan sebagai gudang asli dan lokasi industri.

Sebenarnya, menurut rencana Waldfogel, ... seluruh isi Bumi harus ditempatkan di dalam bola. Artinya, planet ini perlu diputarbalikkan dan menciptakan atmosfer buatan, lautan, dan benua. Rencana yang cukup berani. Benar, penulis tidak berbicara tentang di mana dan bagaimana menunggu umat manusia untuk mengangkut isi planet ini.

Cincin dunia

( c )

Pada tahun 1970, novel Larry Niven, The World of the Ring muncul . Ini bukan torus yang menyedihkan di orbit Bumi - ini adalah cincin tertutup yang dihuni di sekitar bintang. Jari-jarinya 1 unit astronomi, lebar cincin 1,6 juta km, dan panjangnya 940 juta km. Hanya jumlah ruang bebas yang tak terbayangkan untuk pengembangan peradaban yang sangat maju. Dan peradaban seperti itu harus SANGAT sangat maju untuk dapat membangun dunia cincin. Anda akan tertawa, tetapi di sini bukan tanpa rotasi untuk menciptakan gravitasi dan menahan atmosfer. Karena di dunia seperti itu tidak ada siklus alami siang dan malam, di sini ia dibuat secara artifisial menggunakan reflektor persegi yang berputar dalam orbit di dalam cincin dengan kecepatan sudut yang berbeda.

( c )

Gagasan dunia cincin tercermin dalam penembak Halo, namun, dimensinya jauh lebih sederhana di sana - hanya berdiameter 10.000 km, dan berputar di sekitar planet lain. Dunia cincin juga ditemukan dalam siklus novel Ian Banks tentang Budaya - diameternya adalah 3 juta km. Sedikit lebih kecil dari aslinya, tetapi Anda pasti tidak akan harus menderita ruang sempit dan berjuang untuk wilayah.

Alderson Disc

( c )
Ini adalah pengembangan lebih lanjut dari gagasan dunia cincin: kita sudah bicara tentang membuat cakram buatan di sekitar bintang setebal beberapa ribu kilometer. Penulis ide tersebut adalah Daniel Alderson , yang berpartisipasi dalam penulisan perangkat lunak untuk probe Voyager 1 dan Voyager 2 . Sehubungan dengan tata surya, tepi luar piringan harus melewati antara Mars dan Jupiter.

Sepanjang perimeter batas bagian dalam cakram, menghadap bintang, ada tembok tinggi yang sebagian melindungi dari radiasi berbahaya. Area yang dapat dihuni dari disk adalah ... dapat dihuni. Seperti halnya di planet-planet, bagian dalam dan luar dari cakram tidak cocok untuk keberadaan manusia - bintang terlalu panas, tepi luar terlalu dingin. Meskipun pencapaian teknis dari orang-orang di masa depan, mampu menciptakan SUCH, mungkin membuat area yang dihuni dan kurang menguntungkan dari disk. Dalam hal ini, akan memungkinkan untuk hidup di kedua permukaan disk. Pada saat yang sama, ia akan menciptakan gaya gravitasi yang cukup yang diarahkan tegak lurus terhadap bidangnya sehingga orang dapat hidup dengan nyaman.

Menurut perhitungan kasar, massa disk tersebut akan melebihi massa Matahari. Selain itu, volume material yang dibutuhkan jauh lebih besar daripada jumlah yang tersedia di tata surya. Benar, disk seperti itu tidak dapat dibangun dari batu biasa, tidak ada kekuatan yang cukup untuk ini. Jadi pembangunan struktur seperti itu akan membutuhkan penciptaan bahan yang benar-benar baru dengan kekuatan yang sangat besar, dan produksinya bahkan tidak pada planet, tetapi pada skala "sistemik".

Disk Alderson jarang disebutkan dalam literatur. Misalnya, dalam komik Ultraverse dan the Missile Gap novel karya Charles Strauss.

Dyson Orb

Megastruktur lain sangat populer di kalangan penggemar fiksi ilmiah dan futurisme. Awalnya, ide itu diungkapkan oleh Olaf Stapldon dalam cerita " The Creator of the Stars ." Tetapi mempopulerkan fisikawan terkenalnya, Freeman Dyson . Bola Dyson adalah bola (terima kasih, Cap), dibangun di sekitar bintang dan mengumpulkan semua energi yang dipancarkan olehnya. Menurut Dyson sendiri, bola seharusnya tidak sepenuhnya menutupi bintang.

Peradaban, yang kemajuan teknologinya dan kebutuhan energinya mengarah pada penciptaan bola Dyson, akan menerima sumber energi yang tidak ada habisnya dan kolosal. Untuk apa? Misalnya, untuk memasok listrik ke Otak Matryoshka - tidak kurang dari superkomputer raksasa, yang kekuatannya melayani kecerdasan super buatan.

Gagasan bola Dyson ternyata sangat menarik sehingga Stanislav Lem dalam bukunya yang membuat epos “ The Sum of Technologies ” memperhatikannya . Kutub besar mengkritik ide ini.

Hari ini lebih mudah untuk mengatakan di mana bola Dyson tidak disebutkan, cenderung sama sekali fantastis dan sudut permainan. Gelombang lain dalam popularitas dikaitkan dengan penemuan oleh para astronom tentang luminositas anomali dari bintang KIC 8462852 di konstelasi Cygnus ("bintang WTF"). Menurut media dunia, gagasan itu segera beredar bahwa kedipan aneh dapat dikaitkan dengan konstruksi oleh alien dari bola Dyson di sekitar KIC 8462852.

Mesin Shkadova

( C )

Jika Anda berpikir bahwa bola Dyson adalah puncak dari perkembangan teknologi peradaban, maka Anda benar. Tetapi mesin Shkadov , mungkin, tidak kalah dalam pemikiran. Mengapa membangun bahtera antarbintang dan pergi ke tempat-tempat yang tidak diketahui di atas kapal kecil yang rapuh? Ayo pindahkan sistem bintang kita! Mesin Shkadov adalah variasi dari bola Dyson, yang merupakan layar surya raksasa. Gagasan ini pertama kali diungkapkan oleh Leonid Shkadov pada tahun 1987 di Kongres ke-38 Federasi Astronomi Internasional di Inggris.

Menurut rencana ilmuwan, bintang itu akan bergerak setelah layar dibangun di sekitarnya, dan dengan itu semua planet. Benar, kecepatannya akan sangat kecil, tetapi konstan. Sebagai contoh, Matahari dengan mesin Shkadov hanya menempuh jarak 0,03 tahun cahaya dalam sejuta tahun. Namun lambat laun, kecepatan akan meningkat, dan dalam satu miliar tahun bintang kita akan bergerak hingga 34.000 tahun cahaya - sepertiga dari lebar Bima Sakti . Dalam kerangka proyek semacam itu, istilah "jangka panjang" memiliki arti yang sangat berbeda.

Secara megastruktur ruang mungkin secara teoritis