Vad är en megastruktur inom teknik?

En megastruktur är en konstgjord konstruktion av enorm storlek. Termen är informell men i allmänhet är megastrukturer minst några tusen kilometer stora längs en dimension. Megastrukturer förekommer oftast i science fiction, även om Kinesiska muren utan tvekan är en megastruktur. Den kinesiska muren kan ses från låg omloppsbana om jorden, men det kan även motorvägar, åkrar med grödor och stora byggnader. Låg jordomloppsbana är bara 200 km (125 mi.) upp så det är vettigt. Megastrukturer ses oftast i science fiction, och det verkar bara som en tidsfråga innan vår civilisation börjar bygga dem. En megastruktur är avsedd att vara en sammanhängande, självförsörjande enhet – det vill säga inte sammansatt av ett aggregat av mindre konstruktioner.

Den mest välbekanta fiktiva megastrukturen skulle vara Dödsstjärnan. Det föreslogs att Dödsstjärnan liknade månen i storlek. Om så är fallet skulle den vara cirka 3,500 2,000 km (XNUMX XNUMX mi.) stor. Dess kärna skulle vara under ett enormt tryck och skulle förmodligen behöva vara solid snarare än att innehålla strukturella element, som i filmerna.

Globus Cassus, ett abstrakt designprojekt, föreslog att ”vika ut” jordens materia till en serie roterande ringar som vi sedan skulle befolka den inre ytan av. Ett liknande koncept förekommer i Ian M. Banks kulturromaner, där enorma ringformade megastrukturer dussintals jorddiametrar i storlek kallade ”Orbitaler” roterar tyst, deras inre ytor täckta med hundratals kontinenter och långa hav. I Larry Nivens Ringworld-serie finns en ännu större ring – denna ring går hela vägen runt solen med en yta täckt av land. Den är gjord av ett fiktivt material som kallas scrith med atombindningar lika starka som bindningarna mellan protoner och neutroner i atomkärnan. Forskare som gör beräkningar på den nödvändiga styrkan hos denna megastruktur har funnit att den verkligen skulle behöva vara ungefär så stark.

När vi kommer tillbaka närmare verkligheten, skulle en rymdhiss, en megastruktur som skulle kunna byggas av ett material som vi redan kan tillverka, om än dyrt och i små mängder – kolnanorör – bli cirka 50,000 1 km långa, och sträcka sig hela vägen upp till geosynkron. bana. En sådan hiss kan vara relativt tunn, med en nanorörskärna som sträcker sig mellan endast 10 och 2031 cm i bredd. De högre delarna av hissen skulle behöva vara tjockare för att motstå stötar med rymdskräp. Det finns redan en grupp, Liftport, som planerar att bygga en rymdhiss till XNUMX. Om de lyckas kan det bli den första riktiga megastrukturen och skulle förebåda en revolution inom rymdresor.