Co je to megastruktura v inženýrství?

Megastruktura je umělý konstrukt obrovské velikosti. Tento termín je neformální, ale obecně megastruktury mají velikost alespoň několik tisíc kilometrů podél jedné dimenze. Megastruktury se nejčastěji objevují ve sci-fi, ačkoli Velká čínská zeď je pravděpodobně megastrukturou. Velká zeď je vidět na nízké oběžné dráze Země, ale také na dálnicích, polích plodin a velkých budovách. Nízká oběžná dráha Země je jen 200 km (125 mi.), Takže to dává smysl. Megastruktury se nejčastěji vyskytují ve sci-fi a vypadá to, že je jen otázkou času, než je začne naše civilizace budovat. Megastruktura je míněna jako souvislá, samostatně podporovaná entita - to znamená, že není složena z agregátu menších konstrukcí.

Nejznámější fiktivní megastruktura by byla Smrtelná hvězda. To bylo navrhl, že hvězda smrti byla podobná ve velikosti k měsíci. Pokud ano, byla by velikost asi 3 500 km (2 000 mil.). Jádro by bylo pod obrovským tlakem a pravděpodobně by muselo být pevné spíše než obsahovat strukturální prvky, jako ve filmech.

Globus Cassus, abstraktní návrh projektu, navrhl „rozvinout“ zemskou hmotu do řady rotujících prstenů, které bychom pak obývali na vnitřním povrchu. Podobný koncept se objevuje v románech Ian M. Banks Culture , kde obrovské prstencové megastruktury desítek průměrů Země zvaných „Orbitaly“ se tiše otáčejí a jejich vnitřní povrchy jsou pokryty stovkami kontinentů a dlouhými oceány. V sérii Larry Niven's Ringworld je přítomen ještě větší prsten - tento prstenec obchází celou cestu kolem Slunce s povrchem pokrytým v zemi. Je vyroben z fikčního materiálu zvaného scrith s atomovými vazbami tak silnými, jako jsou vazby mezi protony a neutrony v atomovém jádru. Vědci provádějící výpočty potřebné síly této megastruktury zjistili, že by skutečně muselo jít o tak silnou.

Vracet se blíže k realitě, kosmický výtah, megastruktura, která by mohla být vyrobena z materiálu, který už můžeme vyrobit, i když draho a v malém množství - uhlíkových nanotrubic - by měla délku asi 50 000 km a rozšířila by se až na geosynchronní obíhat. Takový výtah může být relativně tenký, přičemž jádro nanotrubic má šířku jen mezi 1 a 10 cm. Vyšší části výtahu by musely být tlustší, aby vydržely nárazy vesmírných zbytků. Již existuje skupina Liftport, která plánuje do roku 2031 postavit kosmický výtah. Pokud budou úspěšné, mohla by to být první skutečná megastruktura a ohlašovat revoluci ve vesmírném cestování.