En ingénierie, qu’est-ce qu’une mégastructure ?

Une mégastructure est une construction artificielle de taille énorme. Le terme est informel mais généralement, les mégastructures mesurent au moins quelques milliers de kilomètres le long d’une dimension. Les mégastructures apparaissent le plus souvent dans la science-fiction, bien que la Grande Muraille de Chine soit sans doute une mégastructure. La Grande Muraille peut être vue depuis une orbite terrestre basse, mais il en va de même pour les autoroutes, les champs de cultures et les grands bâtiments. L’orbite terrestre basse n’est qu’à 200 km (125 mi), ce qui est logique. Les mégastructures sont le plus souvent observées dans la science-fiction, et il semble que ce ne soit qu’une question de temps avant que notre civilisation ne commence à les construire. Une mégastructure est censée être une entité contiguë et autonome, c’est-à-dire non composée d’un agrégat de constructions plus petites.

La mégastructure fictive la plus connue serait l’étoile de la mort. Il a été suggéré que l’étoile de la mort était de taille similaire à la Lune. Si c’est le cas, sa taille serait d’environ 3,500 2,000 km (XNUMX XNUMX mi). Son noyau serait soumis à une pression énorme et aurait probablement besoin d’être solide plutôt que de contenir des éléments structurels, comme dans les films.

Globus Cassus, un projet de design abstrait, proposait de déplier la matière terrestre en une série d’anneaux en rotation dont nous habiterions ensuite la surface intérieure. Un concept similaire apparaît dans les romans de Ian M. Banks Culture, où d’énormes mégastructures en forme d’anneau des dizaines de diamètres de la Terre appelées orbitales tournent tranquillement, leurs surfaces intérieures couvertes de centaines de continents et de longs océans. Dans la série Ringworld de Larry Niven, un anneau encore plus grand est présent – cet anneau fait tout le tour du Soleil avec une surface recouverte de terre. Il est fait d’un matériau fictif appelé scrith avec des liaisons atomiques aussi fortes que les liaisons entre les protons et les neutrons dans le noyau atomique. Les scientifiques effectuant des calculs sur la force nécessaire de cette mégastructure ont découvert qu’il faudrait en effet qu’elle soit à peu près aussi forte.

Pour revenir plus près de la réalité, un ascenseur spatial, une mégastructure qui pourrait être construite à partir d’un matériau que nous pouvons déjà fabriquer, quoique cher et en petites quantités – les nanotubes de carbone – ferait environ 50,000 1 km de long, s’étendant jusqu’au géosynchrone. orbite. Un tel élévateur pourrait être relativement mince, avec un noyau de nanotubes d’une largeur comprise entre 10 et 2031 cm seulement. Les parties supérieures de l’ascenseur devraient être plus épaisses pour résister aux impacts de débris spatiaux. Il existe déjà un groupe, Liftport, qui prévoit de construire un ascenseur spatial d’ici XNUMX. S’il réussit, ce pourrait être la première véritable mégastructure et annoncer une révolution dans le voyage spatial.