Cómo funciona
Elementos principales
Cómo se organizan el túnel, la puerta, las puertas, el sistema de alimentación y el transbordador AstroLiner.
- La longitud. ~2050 - ¿Qué ?
- El corte. Elípsoide (~17.5 × 12.5 m), optimizado para la forma aerodinámica de la nave y la organización de la levitación magnética estable.
- Profundidad de la colocación del túnel. Hasta ~ 8 km. También es posible una fundación más profunda, si las condiciones geológicas y de temperatura lo permiten. La definición exacta de la profundidad permitida de la construcción del túnel acelerador solo es posible después de una etapa de exploración geológica detallada: perforación de pozos a lo largo de la ruta, construcción de un perfil de temperatura, evaluaciones de la tensión de las razas, la grieta y la hidrogéología. Cuanto más bajo sea la temperatura y el flujo térmico de las capas profundas (aproximadamente hasta ~200–250 °C), cuanto más amplio sea el rango de profundidades ingenieralmente realizadas y mayor sea la libertad de optimización de la geometría de la ruta (radios de curvatura y zonas de transición), Esto permite reducir las sobrecargas de pico y las cargas dinámicas en el túnel, manteniendo las velocidades de destino.
- La construcción. La zona de arranque (~330 km) es una línea recta de suelo subterránea que va hacia abajo por la vía recta en dirección a la puerta de entrada para facilitar la desembocadura. La parte principal es un túnel profundo o subterráneo para la estabilidad térmica, el aislamiento y la seguridad.
- La geometría de la ruta. Arco S en el tramo después de ~330 km.
- Arco bajador. El radio ~6300 km, conduce el túnel a la profundidad para crear el ángulo necesario.
- El arco ascendente. El radio 2500-3500 km, lleva un túnel a la puerta en el ángulo ~5-6Los radios están calculados de manera que la aceleración centrífrega en la velocidad de hipersúnico no exceda 4G.
- El sistema de vacío. Cada segmento (~50 km) es autónomo, con sus propias bombas de vacío, sensores y válvulas de emergencia.
Sistema de aceleración
La desgaste y estabilización de la nave se aseguran a través de la interacción de sus imanes de sobresolvencia con los tractores electromagnéticos lineales distribuidos (oblotas) ubicados en el túnel. Estos conductores son envolturas pasivas segmentadas de conductores comunes (cobre, aluminio), que no requieren refrigeración criogénica.
- En la parte inicial del túnel (0-330 km). Las derivaciones se encuentran principalmente bajo el pavimento, creando un campo magnético para la levitación y la dispersión inicial con la aceleración 4g, así como para compensar activamente la fuerza de gravedad.
- En la parte mediay (330-2000 km), especialmente en el S-arcy. Las razones rodean el túnel por el perímetro, proporcionando una aceleración precisa, la retención de fuerza de la embarcación en el centro del túnel a velocidades hipersónicas, estabilización del curso en las giras. En el suelo de la parte final del túnel con altas aceleraciones radial se utilizan materiales de envoltura excedentes y reforzados de forma constructiva. En el tramo 330-2000 km la aceleración disminuye por la curva de 4g al principio del tramo hasta 0g al final. Al alcanzar la velocidad final ~11 km/s hacia el final de la trayectoria.
- En el de la última partes (2000-2050 km). Los últimos 50 km están destinados a estabilizar y centrarse antes de salir a la atmósfera a través de la puerta atmosférica.
La energía de impulso de las subestaciones del GATES se suministra en segmentos específicos de envoltura estrictamente sincronizada con la posición de la embarcación, creando campo magnético corrienteEsta arquitectura minimiza la complejidad del túnel, lo que hace que sea fácil de reparar y transfiere los elementos de alta tecnología a la nave de uso múltiple.
Se elimina el problema de la última milla.
Ubicación y construcción
El complejo de esclusas se encuentra en el plano de la cima del monte Moha (~3400 m) en el DR Congo. Para la escalación futura se reserva un amplio plano sur (16 km más al sur), capaz de albergar decenas de esclusas paralelas. La construcción es una construcción masiva con un obstáculo mecánico principal y sistemas de creación de una barrera gasodinámica. En realidad es un motor de reacción estacionario terrestre con un triple anillo de propulsión dirigido desde un ángulo hacia el cielo, pero no para despejar el cuerpo, y para desplazar la atmósfera y crear un buffer cuando la nave entra en la atmósfera.
Barrera de gas dinámico
El acercamiento de la nave inicia (en unos segundos) la creación de un flujo de gas conical sobre-sonido dirigido hacia afuera, a lo largo del eje del túnel.
- Fuente y construcción. La barrera gasodinámica se crea por tres motores reactivos anillos concentrados independientes (campanas) o por motores reactivos rectos hipersonicos similares de esquema de tres bandas similares, instalados alrededor del corte de la puerta y funcionando en la mezcla de combustible de aire y hidrógeno. El hidrógeno se produce en el lugar por la electrolizas. Esta excesiva triple proporciona resistencia a la falla: para crear una barrera efectiva es suficiente con el funcionamiento de cualquier dos cinturones, por lo que el sistema mantiene la capacidad de funcionamiento cuando se niega uno de los tres. Cada cinturón tiene su propio sistema de alimentación, control e encendido. Los cinturones se encuentran alrededor de la parte exterior de la puerta de entrada sobre el otro con el desplazamiento de escalones hacia atrás desde el cinturón pequeño a la mayor, el cinturón mecánico se encuentra dentro de la puerta de entrada tras el cascada de las cinturones. Esto permite realizar el arranque de los cinturones sin necesidad de abrir previamente la puerta mecánica.
- Funciones clave.
1) Creación de presión dirigida hacia fuera para proteger el vacío en el túnel durante el tiempo de paso de la embarcación;
2) El desbordamiento previo y el calentamiento del aire atmosférico en la zona de salida delante del portal para crear un gradiente en la división de medios entre el vacío del túnel y la atmósfera, lo que forma un transito gradiente entre el vacío del túnel y la atmósfera.
La barrera de gasodinámica no es la protección aerodinámica de la nave y no la protege de la atmósfera. Su función es extender en el tiempo el momento de transición entre los medios, convertido la carga de impacto prácticamente instantánea (microsegundos) en contacto con el aire frío inmóvil en una carga distribuida de milisegundos en contacto con el flujo encaminado calentado. Esto no reduce las fuerzas aerodinámicas integrales, pero reduce drásticamente la fuerza de impacto (jerk) y la alta frecuencia de las cargas, reduciendo el riesgo de destrucciones locales y de choque térmico de la estructura.
- Forma de flujo. Un cono con una sección elíptica que corresponde a la sección del túnel y la embarcación, de decenas a cientos de metros de largo, que sale hacia afuera de tres filas de sopeles anillos de las cinturones reactivos de la puerta de escape atmosférica.
La barrera gasodinámica de la puerta atmosférica no requiere la formación de un cono geométricamente ideal, estacionario o estrictamente ossimétrico. Su régimen de trabajo es, por su esencia física, dinámico, permitiendo fluctuaciones temporales y espaciales de forma, densidad y velocidad del flujo.
La condición crítica y única dura de la capacidad de funcionamiento de la puerta es mantener un gradiente positivo (direccionado hacia afuera) de presión e impulso durante todo el salto de la nave. que excluya por completo la penetración del aire atmosférico dentro del túnel, así como la preparación preliminar gasodinámica y térmica de la atmósfera en la zona de salida, Esto aumenta significativamente la fiabilidad y la viabilidad del sistema.
Así, la forma del flujo se considera como un parámetro adaptativo, no como una cantidad de destino, y se optimiza en tiempo real por las características integrales (presión, gasto de masa, impulso), No es una geometría muy complicada.
- La escalabilidad y los ensayos. A diferencia del acelerador de miles de kilómetros, la estructura de la puerta es modular y fácilmente escalable. Tecnologías clave: crear un cono gasodinámico supersonico estable, sincronizar, El trabajo de los cinturones reactivos puede ser completamente trabajado en estendos naturales de funcionamiento completo a escala 1:5 o 1:10, Esto permite eliminar los riesgos técnicos básicos del proyecto antes de que comience la construcción a gran escala de la carretera principal.
El sistema de seguridad
El trabajo con hidrógeno plantea mayores exigencias para la seguridad contra incendios. Toda la infraestructura de la puerta se diseña teniendo en cuenta esto: sistemas duplicados de detección de fuga de hidrógeno, la proación inerciva de las carreteras con nitrógeno, la ejecución de equipos protegidos contra explosiones, la separación física de los aparatos de electrolizas, almacenes y cinturones de movimiento, y la creación de canales de ventilación dirigidos para la retirada segura de posibles emisiones a la atmósfera lejos del personal de servicio y de la infraestructura crítica.
Gábáritos y masa de inicio
Lungación ~150 m, sección elíptica ~10x15 m. Forma de arco hipersónico, optimizado para la resistencia mínima y la carga térmica en el perforación de la atmósfera.
- La masa de inicio óptima. ~15 000 toneladas.
El peso de la embarcación en 15 000 toneladas es el resultado de la búsqueda de un óptimo ingeniero-económico que se encuentra en el medio dorado entre las limitaciones físicas y las posibilidades de realización.
| Criterio de la información | El límite inferior (< 8 000 – 10 000 t) | El máximo (15 000 t) | El límite superior (> 20 000 – 25 000 t) |
|---|---|---|---|
| Aerodinámica y sobrecarga | La fuerza de resistencia Fd = ρ·A·v2 crea altas sobrecargas a = Fd/m, requiriendo una difícil estabilización activa y llevando a pico de cargas térmicas. | La resistencia atmosférica provoca una sobrecarga inicial de corto plazo (hasta 5 sec) (~3-6g), lo que permite utilizar sistemas de amortización y protección térmica más simples. | Las sobrecargas se reducen ligeramente, pero las ventajas se nivelan por otros factores. |
| El régimen de calor | Baja capacidad térmica. La pequeña masa m conduce a un rápido aumento de la temperatura ΔT = Q·t / (m·c), requiriendo sistemas extremos de enfriamiento activo. | La construcción masiva absorbe y dispersa el calor de pico de una brecha de tiempo corto en la atmósfera, permitiendo utilizar una combinación de protección térmica pasiva y activa. | La capacidad de calor aumenta, pero la extracción de calor de la construcción masiva se convierte en un problema separado. |
| Energía de lanzamiento | La energía requerida E = 1⁄2·m·v2 es aceptable, pero no compensa los defectos. | La energía de desgaste hasta 11 km/s es de ~9×10¹⁴ J (~252 GWt·h), lo que corresponde a las capacidades del sistema distribuido de GATES y acumuladores. | El gasto energético aumenta de manera lineal, lo que requiere un aumento desproporcionado en la capacidad y la potencia de los almacenes, lo que es poco eficiente económicamente. |
| La construcción y la logística | Es posible, pero no da la ventaja clave de un tarán inertivo. | Las dimensiones y la masa corresponden a las capacidades de los modernos muelles de construcción naval, métodos de soldadura y transporte. | La construcción pierde dureza, se presentan problemas de fluctuación propia, montaje, entrega al lugar de arranque. |
| Filosofía de StarRoad | Se mantiene en el paradigma de un aparato ligero, vulnerable a la atmósfera. | Realiza el paradigma del tarán inertivo: la atmósfera no es una barrera, sino una indignación de corto plazo, superada a costa de la masa y la resistencia. | Se convierte en una tarea difícil para la industria, reduciendo el ahorro de escala. |
- Físicamente se encuentra por encima del umbral (~10 000 t), después de lo cual la inercia comienza a dominar sobre la influencia aerodinámica.
- Energéticamente no conduce a un aumento exponencial de los requisitos de infraestructura.
- Tecnológicamente permanece dentro de las prácticas industriales a escala (construcción de buques, maquinaria pesada).
- El económico Balance entre el desaceleración de la extracción a costa de la escala y la limitación de los gastos de capital.
Así, este parámetro es el óptimo de cálculo que hace que el concepto de StarRoad sea físicamente viable y económicamente justificado.
Componencia y sistemas
Toda la arquitectura interior se proyecta como una estructura longitudinal de varios niveles con una división funcional por la altura del edificio.
- La parte inferior y la parte trasera del cuerpo se han asignado completamente a sistemas energéticos y de energía: reactor a bordo, intercambiadores de calor, contornos de enfriamiento activo, transformadores de energía, acumuladores de energía, las magistras del soporte de calor y los elementos de la instalación de fuerza marítima. Esta colocación reduce el centro de masa de la nave, aumentando la resistencia en el vuelo hipersónico, la planificación y la conducción, así como simplifica la protección térmica y radiativa de las secciones superiores.
- Superconductor sistema de levificación y estabilización integrada a lo largo de los puertos de la embarcación y parcialmente en el fondo. Los módulos superconductores están fijados directamente detrás de la envoltura exterior y de la capa de protección térmica, lo que minimiza el obstáculo entre el campo magnético y las envolturas pasivas del túnel.
- a lo largo de los bordes a lo largo de todo el cuerpo, incluidas las zonas superiores y medias hasta la línea de las barras de desmovimiento;
- en la parte media y posterior del fondo;
- con excepción de las zonas de salida de las alas principales y los nichos mecánicos.
Esta distribución proporciona un campo magnético uniforme, una alta resistencia a las velocidades hipersónicas y resistencia a los daños locales.
- La parte media del cuerpo Las alas principales se eliminan dentro del cuerpo y se aislan de las secciones energéticas y de carga. La parte frontal de la zona media de la nariz se utiliza para colocar pequeñas alas de control de mudanzas, que se utilizan para la corrección de la trayectoria y la estabilización en los regímenes de transición.
- La parte superior del cuerpo Está diseñado para colocar un módulo de cambio universal de carga útil. El módulo está estandarizado por sus dimensiones, puntos de fijación, masa y posición permitida del centro de gravedad y puede configurarse como carga, tanque, pasajero o combinado. La instalación y extracción del módulo se realizan en la doca antes del arranque, y también son posibles en órbita después de la apertura de las barras superiores. El depósito de carga está equipado con un ascensor hidráulico o electro mecánico incorporado y con directores que permiten mover y extraer los módulos automáticamente en condiciones de microgravedad sin la participación del equipo.
- Las ventanas superiores desmovibles No son elementos portadores del carcaso de fuerza y desempeñan las funciones de desvío aerodinámico y acceso orbital. Una vez que se abren y fijan las barras, se despliegan automáticamente, y luego se les da un refrigerante para deshacerse del calor excesivo en el vacío.
- La parte nasale de la embarcación tiene una composición funcional de varios niveles:
- zona nasal superior puente, sistemas de control, navegación y comunicación;
- zona nasale media de los mecanismos de las alas de baja altura y de las superficies de control;
- zona nasal inferior de los tanques con combustible criogénico y refrigerante, que garantizan una resistencia hidráulica mínima y el acceso más rápido posible del medio de enfriamiento a los sistemas de enfriamiento activo de la parte nasales durante la penetración de la atmósfera.
Esta composición proporciona cortas contornas térmicas e hidráulicas, reduce la inercia térmica de la nariz y aumenta la fiabilidad del funcionamiento de los sistemas de protección térmica en el tramo de vuelo más cargado. En general, la composición de la nave es una arquitectura rigurosa estructurada, escalable y modular, optimizada para el arranque hipersónico, operaciones orbitales, navegación autónoma y uso múltiple sin un profundo desgaste del cuerpo.
Protección térmica del cuerpo
La parte nasal y el fondo de la embarcación están equipados con un sistema de protección térmica de múltiples capas de metal y composición, calculado para las cargas térmicas y dinámicas extremas en el vuelo hipersónico y posterior conducción. La estructura combina elementos pasivos y activos e incluye:
- una capa externa resistente al calor, resistente a temperaturas de corto plazo de miles de grados y a un intenso calentamiento radiativo;
- una capa metálica de fuerza que perciba las cargas mecánicas y vibracionales;
- las contornas de enfriamiento activo que permitan la retirada del calor de las zonas más cargadas, en primer lugar de la parte nasale y del extremo delantero del fondo;
- elementos de ablación sustituibles en zonas críticas locales, calculados para el desgaste controlado sin dañar la estructura principal.
El sistema de protección térmica está diseñado teniendo en cuenta el impacto térmico en el contacto del cuerpo calentado con el agua al aterrizar en el océano, incluyendo los bruscos gradientes de temperatura y las tensiones térmicas cíclicas. La arquitectura prevé la segmentación y reemplazo modular de los elementos más cargados durante el servicio reglamentario, lo que aumenta la capacidad de reparación y el recurso de la utilización múltiple.
Las alas
El cinturón está equipado con dos pares de alas de salida, destinadas a estabilizar, planificar y colocar.
- El par delantero de las alas Funciona como corrección de la trayectoria, estabilización del tanje y del creno, así como como de la demptura de las perturbaciones dinámicas.
Parámetros de cada ala delantera:
- longitud (amplio desde la raíz): ~35 m;
- ancho por la raíz / acabado: ~14 / 7 m;
- El área: ~360–400 m2.
- Un par de alas traseras es la superficie aerodinámica principal del barco.
Parámetros de cada ala trasera:
- longitud (amplio desde la raíz): ~100 m;
- ancho por la raíz / acabado: ~14 / 7 m;
- El área: ~1000–1100 m2.
La superficie total de las alas es de aproximadamente 2800–2900 m2. Una contribución adicional a la fuerza de elevación aporta la forma portadora de la fuselaje, aumentando la superficie aerodinámica efectiva en aproximadamente 20–30%.
En el modo subsonico la configuración sumaria proporciona una calidad aerodinámica de orientación L/D ≈ 9–13, lo que permite realizar una planificación sostenible y una selección controlada del punto de aterrizaje. Las velocidades típicas de planificación y de conducción se evalúan en el intervalo 90–120 m/s (≈ 320–430 km/h). En estas velocidades, la seguridad de aterrizaje no se determina por la velocidad horizontal absoluta, sino por la velocidad vertical de toque, el ángulo de ataque y el perfil del glizada.
Los sistemas de paracaídas
Para reducir las cargas de choque en la conducción y ampliar la ventana de aterrizaje permitida, las embarcaciones están equipadas con un sistema paracaidista parafila múltiple que funciona como un contorno condicional-estatal de aterrizaje suave.
- Arquitectura y ubicación. El sistema incluye dos posiciones parafailo:
- una en de la parte superior de la alimentación;
- una en la parte superior delantera (se encuentra justo detrás de la zona nasale).
Cada posición se ha ejecutado según el esquema N+1 Los paráboles se unen al cuerpo no en un punto, sino a través de línea transversal de fijación La estructura de las cúpulas se encuentra a lo largo del eje, excluyendo el impacto y la paliza.
- Las plazas y el modo de trabajo. Los paráfoles no están diseñados para mantener el peso del aparato completamente, sino para dempfar la velocidad vertical en el tramo final y formar la fase de tacto fluido.
- el área de un paráfil principal: ~4500–6000 m2;
- superficie activa total al trabajar dos paráfoils: ~9000–12 000 m2.
Velocidad vertical en el momento de tocar Vz≈1 m/s.
- Criterio de inclusión. El sistema paracaidista se utiliza Sólo cuando sea necesario. El algoritmo de la puesta en tierra tiene en cuenta sobrecarga total (suma vectorial de los componentes aerodinámicos , inercivos y hidrodinámicos):
- si la sobrecarga total prevista en el momento de tocar no exceda 4g, el aterrizaje se realiza sin usar parafailo (en las alas);
- en el caso de el riesgo de más de 4g El sistema se activa y reduce la velocidad vertical hasta el valor objetivo, convirtiendo la aterrizaje en un modo de suave glissificación.
- La repetibilidad. Los paráfoles, sistemas de tramos y los nodos de fijación están diseñados para ser utilizados en múltiples ocasiones con un servicio reglamentario (visualización, secado, reemplazo de los elementos de rápida despliegue) sin desmontar el cuerpo de fuerza.
Instalación de fuerza y motor autónoma
El cinturón está equipado con un sistema de movimiento de energía totalmente autónomo, diseñado para todo el ciclo de la misión: desde maniobras en órbita hasta navegación autónoma de varios meses.
- El básico fuente energía: el reactor nuclear a bordo.
- Tipo de la misma: un reactor rápido en fundición de sal (RJM) o un reactor refrigerado a gas de alta temperatura (RGV) de la siguiente generación. En la perspectiva un módulo térmico nuclear compacto (por ejemplo, basado en un esquema con compresión de campo, como en Helion Energy).
- La capacidad: la eléctrica 10-20 MW, la térmica 50-100 MW.
- El destino: el suministro de energía a todos los sistemas de bordo que superconduyan los elementos del sistema de magnetolevificación, motores de plasma electromagnéticos (EMPD), sistemas de enfriamiento activo y los motores para la navegación autónoma. El reactor está diseñado para funcionar sin reiniciar el combustible durante todo el tiempo de vida del barco (5-10 años).
- Un sistema de levitación y estabilización de sobresaliente a bordo. A lo largo del cuerpo de la embarcación se integran módulos criógenos con imanes superconductores basados en superconductores de alta temperatura (VTSP), enfriados con nitrógeno líquido o hidrógeno de los sistemas de bordo. Estos imanes crean un poderoso campo magnético básico para la levitación y la estabilización activa (sistema de suspensión magnética). Permiten que la nave mantenga la levificación incluso cuando se niega el suministro externo del túnel a través de la interacción inductiva con los envoltorios pasivos-rellas (efecto del espejo magnético).
El sistema de control de estabilización está construido por el principio jerárquico:
- Contudo pasivo (microsegundos): la conexión inductiva de los superconductores con las envolturas del túnel crea automáticamente la fuerza de retorno en cualquier desplazamiento sin la participación de la electrónica.
- Contudo de hardware (microsegundos milisegundos): los esquemas especializados (FPGA, ASIC) permiten detectar el desequilibrio y cambiar las secciones por algoritmos rígidos.
- El contorno del programa (milisegundos decenas de milisegundos): El calculador de bordo (con soporte de IA limitada) redistribuye los torques entre las secciones superconductoras para compensar los desviaciones lentas y los desequilibrios locales, sin requerir una reacción en el rango de nanosegundos.
Esta arquitectura proporciona un tiempo de reacción a la indignación de milisegundos, que supera por orden los requisitos de resistencia para una embarcación de masa 15 000 toneladas a velocidades hipersónicas.
- Los principales los motores: motores electromagnéticos de plasma de alta tracción (EMPD).
- El principio es: motores magnétoplasmodinámicos (MPD) o motores con flujo azimutal (VASIMR) alimentados por el reactor a bordo.
- El esfuerzo: hasta 50-100 kN (5-10 toneladas-fuerza) en régimen de impulso, lo que es suficiente para realizar correcciones de la órbita, descenso de ella y transiciones interorbitales.
- El cuerpo de trabajo: el stock de xenón líquido, argón o hidrógeno (también utilizado para sistemas de enfriamiento).
- Autonomía: Los motores son controlados por una IA de bordo capaz de calcular y ejecutar manobras de conexión con estaciones orbitales, descarga y retorno por sí misma.
- Sistema de calefacción de las direcciones:
- Radiadores de salida. Dispuestos en el espacio paneles con contorno líquido para descargar el calor excesivo del reactor y el equipo en el vacío.
- Acumuladoras de calor de fase (TA). El elemento crítico se encuentra en la parte nasal y los nodos críticos. Absorben el calor de pico (megajouli) cuando la atmósfera se perfora en el inicio y la entrada, evitando el sobrecalentamiento de la estructura. En el espacio o en el océano, el calor se desprende lentamente a través de los radiadores o al medio ambiente.
- Sistema de enfriamiento activo. Un contorno cerrado con hélio líquido/hidrógeno para enfriar de urgencia la pantalla de protección térmica y los elementos críticos en vuelo.
- Reservar y seguridad: sistemas de control de reactor duplicados, circuitos de enfriamiento independientes, medios de dispersión de calor de emergencia.
Sistemas de plantación y marinas autónomas
Después de la inundación en una zona del Atlántico, el barco pasa a un barco de mar completamente autónomo.
- El complejo móvil. Dos complejos de ventorillas de marcha hacia adelante (dispositivos de sublimado asimutal) o motores de agua, que proporcionan una alta maniobrabilidad en pequeños movimientos.
- Energía para nadar. El suministro de energía eléctrica para los motores y los sistemas de bordo reactor nuclear/termonuclear de bordo de estadoEl área activa tiene suficiente reserva para pasar varios meses en una zona autónoma.
- Navegación y conexión. Satélite (GPS/Glonass), navegación inércia, radares y líderes para reconocer la situación superficial.
- Sistema de frenado final. Para apagar la velocidad residual (100-150 km/h) antes de tocar el agua se utiliza el sistema combinado: paracaidista de frenos de pequeña superficie (para estabilizar y frenar inicialmente) y el impulso corto de los motores de plasma de marcha (para apagar la velocidad vertical con precisión). El paracaidista se dispara después de la inundación.
Esta configuración permite que el barco después de aterrizarse siga por sí mismo al puerto de matrícula o al punto de encuentro con el remolque sin requerir ayuda inmediata. Es capaz de mantenerse autónomo en una ola de tormenta, realizar largos cruces y llegar al muelle designado para el servicio según el horario, convirtiéndose de un aparato espacial en un barco marino robótico.
AstroLiner-S: inicio / versión simplificada
En las primeras etapas de la implementación de StarRoad, y también como una configuración básica, tecnológicamente simplificada y operativamente más conservadora, se prevé el uso de la versión de inicio de la embarcación AstroLiner-S (Simplified / Start).
Esta modificación es una versión funcional pero energéticamente y sistemáticamente simplificada de AstroLiner, destinada a la explotación inicial de la granja, los primeros lanzamientos de carga y tripulados, y para reducir gradualmente los riesgos tecnológicos, operativos y reguladores del sistema.
- La llave ¿Qué es esto? AstroLiner-S. AstroLiner-S implementa el paradigma básico de StarRoad tarán inertivo de la atmósfera, pero sin utilizar la fuente de energía nuclear o termonuclear de bordo y con la conservación completa de las características de inicio de la versión principal.
Todas las operaciones energéticamente extremas (desagado, levitación, estabilización en el túnel) se llevaron completamente a la infraestructura terrestre.
La prenda AstroLiner-S es:
- por un aparato de transporte autónomo,
- completamente recorrido,
- que puede irse a la órbita, bajarse y regresar por sí mismo,
- pero que utiliza exclusivamente el estímulo químico fuera del túnel,
- que no contienen fuentes de radiación ionizante de alta potencia a bordo.
- Energía y sistemas superconductores. En la configuración AstroLiner-S están completamente excluidos:
- las instalaciones de energía nuclear y termonuclear,
- los riesgos radiativos, térmicos y de accidente que se deriven de ellos,
- escenarios de contaminación irreversible del túnel y los tramos de la puerta.
Los elementos de superconductor de la levitación, estabilización y interacción con la ruta:
- se empantan con electricidad antes de la salida,
- se transfieren a un régimen permanente,
- Se aislan entre sí y se manejan por un sistema de bordo.
La alimentación de la electrónica de bordo, los sistemas de control y protección se realiza a través de las baterías y acumuladores inercivos (mahos), calculados para un ciclo completo de desgaste del túnel con un respaldo por tiempo.
El control activo de las contornas superconductoras en el proceso de desgaste está limitado a pequeños corrientes de ajuste y regímenes de emergencia, lo que elimina la necesidad de una fuente de energía continua de alta potencia en el bordo.
En el modo orbital, se utilizan paneles solares plegables como fuente de energía activa.
- Instalación de motor fuera del túnel
Todas las operaciones orbitales de AstroLiner-S se realizan utilizando el tracto químico.
El cinturón se equipará con:
- motores químicos de marcha de tracción media (clase LOX/LH₂ o LOX/LCH₄),
- los sistemas duplicados de orientación y control de emergencias (RCS).
La instalación motriz proporciona:
- la realización de la órbita de destino después de salir de la atmósfera,
- corrección de los parámetros orbitales,
- Descenso de la órbita,
- La entrada y el regreso controlados en la atmósfera.
La negativa de los motores eléctricos reactivos y magnético-plasma en esta versión se debe a la falta de una fuente de energía eléctrica de alta potencia en el bordo y no se considera como una limitación arquitectónica del sistema en general.
- El regreso y de muchas veces
El AstroLiner-S es capaz de:
- Descenso autónomo de la órbita,
- La entrada en la atmósfera por vía controlada,
- la planificación aerodinámica,
- El avión se puede aterrizar en el océano con alas y paracaídas.
La ausencia de un reactor facilita considerablemente:
- la explotación marítima,
- servicio reglamentario,
- la restauración del aparato después de los empujes extraestacionales.
- El papel AstroLiner-S en el desarrollo de la StarRoad
AstroLiner-S se considera como:
- La primera versión en serie de StarRoad,
- plataforma para recopilar estadísticas de lanzamientos y fallos,
- medio de puesta en marcha temprana del sistema,
- el transporte básico para la infraestructura orbital inicial.
A medida que el proyecto se desarrolla, las fuentes de energía compactas de alta potencia aparecen y la experiencia de operación se acumula, el AstroLiner-S puede complementarse o ser reemplazado por una versión completa de AstroLiner, Está equipada con un sistema de energía de alta potencia y motores de plasma electromagnéticos.
Así que AstroLiner-S no es un compromiso, sino un nivel de inicio lógico del sistema que permite comenzar a operar StarRoad antes, más seguro y con menos riesgos del sistema, Sin alterar la arquitectura fundamental de la carretera.
El propósito y el principio
El proyecto incluye la creación de su propia infraestructura energética y climática integrada de clase gigavatios a partir de la tecnología modificada Enhanced Geothermal Systems (EGS). Como cuerpo de trabajo se utiliza el dióxido de carbono supercrítico (sCO₂), obtenido por la captura directa de la atmósfera (Direct Air Capture, DAC). El sistema combina tres funciones críticas: 1) el manejo activo del campo térmico geotérmico para garantizar la estabilidad térmica del túnel acelerador; 2) la generación de la energía eléctrica básica; 3) la utilización a largo plazo del CO₂ atmosférico.
Arquitectura subterránea del GATES
Para garantizar la estabilidad térmica, la energía y la durabilidad, cada túnel acelerador está acompañado por un conjunto de siete túneles de servicio de pequeño diámetro. que formen el sistema integrado del GATEE:
- Seis túneles de colección y energía maestrales (diámetro 2 m). Se encuentran en 30 metros por debajo del nivel del suelo del túnel acelerador, con un paso igual 7 Trabajan en pareja en el régimen de circulación de una máquina de refrigeración agresiva (+5°C) de sobrecrítico CO₂¿ Qué es eso ? Esta configuración forma bajo todo el tramo del acelerador una placa refrigerada integral de espesor >15 m, excluyendo por completo los puentes térmicos.
- Un túnel de servicio técnico (diámetro) 3 m) El. Está ubicado en el mismo nivel con el túnel de aceleración, en 3 metros al lado. La construcción de los túneles del GATES está diseñada para la interacción combinada de la presión interna alta (hasta 25 MPa), la presión de la montaña y las cargas dinámicas. La navegación de todo el complejo de siete túneles se realiza por una flota completamente robótica . de las pequeñas y medianas de los complejos (PTC). La GATES separa física y funcionalmente la infraestructura energética de la de transporte, garantizando una fiabilidad y reparabilidad sin precedentes.
Sistema de enfriamiento y GTMC
- Es un contorno de refrigeración profunda. Bajo el túnel de aceleración se encuentran los túneles colectores y energéticos de la GATES, por los que circula el cuerpo de trabajo sobre la base de CO₂ en un denso régimen de alta presión o sobrecrítico. El rango de temperatura del flujo frío antes de entrar en los colectores de profundidad cerca de +5...+15°C en el régimen de baja temperatura estándar. Después de seleccionar el calor geotérmico y pasar por el terreno profundo CO₂ puede calentarse por encima de +100°C dependiendo de la profundidad, el flujo de calor de las especies y el régimen de generación de energía. El contorno separa el calor geotérmico, forma una zona refrigerada debajo del túnel principal y permite colocar la carretera de forma segura en profundidades de aproximadamente 5–8 km.
- Hidrotermal canal de la ciudad ¿Qué es esto ? A lo largo de la ruta StarRoad, en paralelo a la carretera de servicio, el LEP y las comunicaciones, se construye el canal hidrotérmico principal GTMK.
El GTMK es un canal de agua de aproximadamente 5–8 m de ancho y profundidad 2–3 m. Por el fondo del canal pasan varios tuberías de alta presión independientes, por las que CO₂ se desplaza entre los terminales vecinos. El agua sirve como buffer térmico y como medio de calor.
Después de los nodos turbinarios, de intercambio de calor o de compresor CO₂ entra en las serpentinas con una temperatura aproximada +50...+80°C. En el tramo interterminal de aproximadamente 50 km de longitud da calor al agua, enfriándose aproximadamente a +22...+35°C dependiendo de la estación, la humedad del aire, la intensidad de las lluvias, el refrigeración por radiación nocturna y el funcionamiento del canal.
La temperatura del agua en el GTMC en el régimen normal se mantiene aproximadamente en el rango +22...+32°C, con un aumento local en las secciones calientes hasta +35...+45°C. En algunas zonas cerca de la entrada del flujo caliente es posible calentar el agua a corto plazo hasta +50...+80°C, lo que puede incluso reducir parcialmente la actividad biológica, pero no hace que el agua sea potable sin purificación.
En la parte superior del canal se cierra con placas selectivas ligeras que reflejan la radiación solar y permiten el desprendimiento de calor en el rango infrarrojo.
- El enfriamiento térmico. Cada terminal tiene graderas, intercambiadores de calor, bombas, compresores de impulso, turbodetenders y chilleras de reserva.
Los gradiles y los intercambiadores térmicos de calor conducen el flujo CO₂ después del GTMC aproximadamente de +22...+35°C hasta +15...+25°C. Si es necesario, los chillers de reserva deben reducir la temperatura hasta -5...+5°C antes de la entrega a los colectores profundos. Los chillers no se utilizan como un régimen permanente principal, sino como un peak, emergencia o reserva de temporada.
- Con un compresor de impulso y un turbodetador. Al siguiente terminal CO₂ entra enfriado pero bajo presión elevada. Luego puede dirigirse al turbodetantador, donde parte de la energía de compresión se recupera, y la temperatura se reduce adicionalmente a través de la expansión de forma orientativa a -10...+5°C dependiendo de la presión, el gasto y el régimen de fase requerido.
Después CO₂ se envía a los túneles colectores de la GATES con la temperatura, la presión y el estado de fase requeridos. Este ciclo no es una fuente de energía gratuita: el compresor hace funcionar, el canal descarta el calor de compresión, y el turbodetantador sólo devuelve parcialmente la energía gastada. El resultado útil es un flujo más frío con menos carga en las instalaciones de enfriamiento activas.
- Reservación y de doble dirección. Los tubos-smeieviques se proyectan en doble y bidireccional. La dirección del movimiento CO₂ puede cambiar dependiendo de la carga térmica, el régimen de emergencia y el estado de los distintos puntos.
- Es conveniente para la reparación. El GTMC se secciona por compuertas aproximadamente a cada kilómetro. Cuando el segmento se daña, el segmento se aisla, el nivel del agua se reduce con las bombas hasta el nivel tecnológico mínimo o el segmento se seca parcialmente. Después de la descarga de presión, las brigadas de reparación o los complejos robóticos tienen acceso a los serpentines sin parar toda la carretera. Durante la reparación, el enfriamiento se mantiene con contornos de reserva, el cambio de dirección del flujo, el refuerzo del intercambio de calor a través de los terminales vecinos y la inclusión temporal de los chillers.
- Función de la explotación acuática limitada. El canal puede realizar una función de agua de segunda explotación, con una inclinación constante de este a oeste, puede mantener el movimiento lento de la agua, lavar las secciones y el desprendimiento regulado de los excesos.
Las lluvias ecuatoriales nocturnas pueden utilizarse para llenar el canal a través de las capas de agua, los refrigerios, los filtros y los derrames. Como el agua no entra en contacto con CO₂ directamente, después de la filtración local puede ser utilizada para irrigación limitada, suministro técnico de agua a las terminales, reservas de fuego y zonas de protección verde.
Esta función sigue siendo secundaria: la selección de agua se permite sólo dentro de los límites que no violen la tarea principal de la GTMC enfriamiento CO₂ y mantenimiento de la resistencia térmica de la GATES.
- El valor para StarRoad. Los colectores de profundidad, los GTMK, los refrigeradores terminales, las gridirnas, los compresores de impulso, los turbodetanders y los chilleres de reserva forman un sistema único de control de calor distribuido. Reducirá la dependencia de las máquinas de enfriamiento locales, aumentará la resistencia a los fallos, permitirá redistribuir los flujos de calor entre las terminales y hará que la colocación profunda del túnel de aceleración sea más realista.
El sistema de enfriamiento superficial también refuerza el valor económico de StarRoad: a lo largo de la ruta se forma una línea de cintura de terminales, caminos de servicio, centros energéticos, canal de agua, las zonas industriales y las zonas agrícolas de riego.
Integración con los túneles técnicos y los terminales terrestres
- La integración con la GATES. Bajo cada túnel inclinado, a la profundidad de los 10-20 m adicionales, pasan túneles colectores de la GATES para el congelación preliminar y la estabilización de la roca en la etapa de construcción y posterior generación de energía.
- El complejo de terminales terrestres. Cada túnel inclinado en la superficie termina con una terminal terrestre multifuncional. Cada una de las terminales 40 es un nodo independiente que incluye:
- Complejo de ventilación y limpieza de gas para mantener el régimen aéreo en el túnel y eliminar el aire desechado.
- Base de construcción con las plazas para almacenar, sobrecargar y almacenar temporalmente los módulos, el suelo y los materiales de construcción.
- El cuerpo administrativo y familiar para el alquiler de personal (dispetcherías, salas de descanso, talleres, almacenes).
- Estación de energía geotérmica y las instalaciones de refrigeración, integrados en la red general de las redes de energía nuclear y energética del Estado de Georgia, que utilizan y manejan el soporte de calor de los túneles colectores profundos.
- Estación de captura y procesamiento CO₂ (DAC). Instalación de captura directa de dióxido de carbono de la atmósfera (Direct Air Capture). CO₂ se licuida, se limpia y se envía a los túneles de colección profundos como soporte de calor.
- Punto de conexión a redes de energía y conexión externas (alimento de reserva, canal de banda ancha).
El significado estratégico
Además de proporcionar energía y estabilizar el calor, la función clave del sistema es crear una posibilidad de sobreprofundidad (5-8 km y más) de la colocación del túnel acelerador principal. La gestión activa del campo térmico y la derivación del flujo geotérmico elimina las restricciones de temperatura que de otro modo harían imposible tal profundización. Esta posibilidad, a su vez, permite realizar la óptima geometría de forma S de una ruta con grandes radios de curvatura, lo que es necesario para la acumulación fluida de la altura y la salida de la embarcación en el ángulo ~5-6° hacia el horizonte, al cumplir con las sobrecargas (~4g) permitidas para los cargos y el equipo en la longitud de la ruta en 2050 km. Así, la GATES es la base tecnológica no sólo para la energía, sino también para toda la optimización balística de la trayectoria de StarRoad. El paso de todo el complejo se realiza por una flota totalmente robotizada de micro-TPC.
La potencia y el alcance
- El costo de una estación 2.5 GWt: $2.0–3.0 mil millones.
- El costo de las estaciones 40: $80–120 mil millones.
Esta evaluación se confirma por la frontera inferior de los costos de las GeoTECs rusas (según datos de Eturup alrededor de $650/kWt) y la frontera superior para proyectos complejos ($1,500/kWt).
La base del cálculo es la estimación superior de la potencia total de la GATES en 100 GW. La potencia real disponible puede ser evaluada sólo después de la exploración geológica y puede ser mucho menor, hasta unidades de gigavatios. En este caso, los fondos liberados se destinan a la construcción de fuentes alternativas de generación de energía.
Funciones ecológicas y regionales
StarRoad realiza un modelo de servicio ambiental activo. El proyecto es el mayor consumidor estacionario del mundo del atmosférico CO₂, que en estado supercrítico es un cuerpo de trabajo permanente en el sistema cerrado de la GATES. Millones de toneladas de CO2 se extraen del ciclo atmosférico y se encerran en una contorna tecnológica durante siglos. Esto convierte a StarRoad en una poderosa herramienta de ingeniería climática que compensa las emisiones de carbono de industrias enteras.
La GTMC no es solo un elemento del sistema de enfriamiento de la GATES, sino también una infraestructura transcontinental de doble uso que beneficia a la región:
- Regado. Las compuertas de salida permiten utilizar el agua del canal para regar las tierras agrícolas a lo largo de la ruta, convirtiendo las zonas secas en la cinta verde de África.
- Un complemento natural. El canal se reponen automáticamente a través de las frecuentes lluvias ecuatoriales.
- El flujo de gravedad. Debido a la inclinación natural de la zona (3400 m en el este → 0 m en el oeste), el agua se mueve por el canal solo sin bombas, proporcionando una circulación gratuita.
- Microsistema de energía nuclear. La descenso de las alturas a lo largo del canal permite colocar un cascado de micro-hidroeléctricas que producen energía renovable adicional para las redes locales y el autoabastecimiento.
Así, StarRoad se convierte no sólo en una plataforma de transporte, sino también en una plataforma agroenergética integrada en el desarrollo sostenible de la región.
La GATES y la red de centrales eléctricas proporcionan energía ecológica no solo al acelerador, sino también a las ciudades cercanas, las empresas industriales y las granjas.
Sistema de túneles laterales técnicos perpendiculares
Para asegurar la construcción, ventilación, reparación y evacuación, a lo largo de la ruta a través de cada 50 km se construyen 40 de los túneles de transporte inclinados (ángulo 30°, sección elíptica ~17.5 × 12.5 m). Estos túneles pasan por el mismo TPC que el túnel principal y conectan la superficie con la carretera principal a una profundidad de hasta 8 km.
- La logística. Proporciona un camino independiente de evacuación para el personal y el equipo en una parada de emergencia (Alarm-2). A diferencia de las minas verticales, el túnel inclinado permite utilizar una técnica automotriz para evacuar a decenas de personas en un vuelo.
- Es seguridad. Proporcionan una segunda vía de evacuación independiente para el personal y el equipo en una parada de emergencia (Alarm-2).
- Escalabilidad. Los túneles inclinados sirven de base para conectar las futuras líneas paralelas de StarRoad. De ellos pueden perforarse ramas horizontales hacia nuevos túneles de aceleración, convirtiendo la red de enfoques en un marco de transporte en constante crecimiento.
- La integración con la GATES. Bajo cada túnel inclinado, a la profundidad de los 10-20 m adicionales, pasan túneles colectores de la GATES para el congelación preliminar y la estabilización de la roca en la etapa de construcción y posterior generación de energía.
El complejo terminal terrestre
Cada túnel inclinado en la superficie termina con una terminal terrestre multifuncional. Cada una de las terminales 40 es un nodo independiente que incluye:
- Complejo de ventilación y limpieza de gas para mantener el régimen de aire en el túnel y eliminar el aire desechado.
- Base de construcción con plazas para almacenar, sobrecargar y almacenar temporalmente módulos, suelo y materiales de construcción.
- Corpus administrativo y familiar para la colocación del personal de turno (dispetcherías, salas de descanso, talleres, almacenes).
- Una central geotérmica y instalaciones de enfriamiento integradas en la red general de la GATES que utilizan y manejan el soporte de calor de los túneles colectores profundos.
- Estación de captura y tratamiento CO₂ (DAC). Instalación de captura directa de dióxido de carbono de la atmósfera (Direct Air Capture). Proporciona un ciclo cerrado de la GATES: el CO₂ extraído se licuida, se limpia y se alimenta en túneles de colección profundas como soporte de calor.
- Punto de conexión a las redes de energía y la comunicación externas (alimento de reserva, canal de banda ancha).
- Caminos de acceso (autopistas o ramas de ferrocarril) para la conexión con la red regional de transporte.
- Punto de evacuación (salida a la superficie), equipado con un punto de asistencia médica de emergencia y una plataforma de helicóptero.
Flexible en materia jurídica y ecológica
La geometría inclinada de los túneles técnicos permite llevar los terminales terrestres fuera de los límites de los territorios protegidos (parques nacionales, reservas, zonas de recopilación de agua), Aunque la propia ruta StarRoad pase por debajo de ellos en la profundidad. Esto elimina el principal obstáculo legal para la construcción de la carretera bajo las zonas de protección natural, excluyendo la necesidad de construir infraestructura en los límites de los parques. Cada terminal se ubica en un terreno vulnerable más cercano y se conecta con el túnel con una trampa inclinada, lo que facilita la coordinación, reduce la carga ecológica y elimina por completo el riesgo de impacto directo en los ecosistemas protegidos.
Sistema de suministro de energía y almacenamiento de energía
El sistema de suministro de energía del acelerador StarRoad se construye como una red de tres niveles que proporciona:
- Reservación garantizada (rechazar los elementos únicos no conduce a la parada),
- La velocidad de entrega adaptativa (desde los segundos en el inicio hasta los microsegundos en el final),
- La longitud mínima de los cables de fuerza (reducción de pérdidas e inductividad).
Los niveles de la topología
Nivel 0: acumuladores primarios (terminals)
- 40 terminales, cada uno con un parque de acumuladores de gravedad, centrales eléctricas (micro-GEE en el canal) y baterías de iones de litio (BESS).
- Capacidad total para la terminal: ~5–9 GVt·h (todo ~360 GVt·h en la ruta).
- Entrega: corriente constante de alta tensión (hasta 100 kV) a través de cables maestrales en el túnel técnico.
Nivel 1: Controladores de segmento (segmentos de 50-km)
- La ruta está dividida en 41 segmento (por 50 km; último 50 km hasta el Es una puta.z).
- Cada segmento tiene un controlador de distribución principal que recibe energía de dos terminales vecinas (reservación intermitente).
- El controlador del segmento distribuye la energía por bloques de energía de kilómetro (por 1 km cada uno), sincronizando su trabajo.
Nivel 2: Bloques de energía de kilómetro
Cada kilómetro tiene un controlador local que:
- toma energía del controlador de segmento,
- maneja acúmulos de litio iones buffering (ubicados debajo de las paredes del túnel principal),
- maneja los conjuntos de envolturas que se pueden cambiar, conectados a través de macos y ionisteros (ubicados detrás de las paredes del túnel, en nichos especiales).
Dos canales independientes del controlador de segmento a cada kilómetro de bloque aseguran la reservación.
Arquitectura de las vías de cable
- Cables de la carretera (nivel 0→1): se colocan en un túnel técnico de tres metros (túnel de servicio), que va en paralelo a la principal a una distancia de 3 m.
- Distribución por la ruta: Desde cada terminal, los cables van a ambos lados por 50 km (todo 100 km de la terminal), encubriendo las zonas de acción de los terminales vecinos. Así, cada segmento se alimenta de al menos dos terminales (vecinos), lo que da una reservación del 100%.
- Entrada en el túnel principal: a través de cada 1 km, los cables se sacan del túnel técnico a través de las pasadizas de hermosura y se conectan al controlador del bloque de kilómetros.
- Disolución dentro del bloque: después del controlador , el suministro se divide en dos tráctas paralelos:
- El tratado A: para las baterías de iones de litio buffer (capacidad ~0.5–1 GWh por bloque, para suavizar picos de segundos).
- El tramo B: a los conjuntos de envoltura que se cambian a través de maquetas (acumuladoras inercibles) e ionistores (supercondensadores) instalados detrás de las paredes del túnel.
Adaptación de las tasas de descarga de tres zonas
El perfil de propulsión de la embarcación se optimiza de tal manera que la potencia máxima por un conjunto de envolturas sea la mayor al principio (donde no se requieren impulsos súper cortos), y disminuya al final de la ruta. Esto permite utilizar diferentes tipos de acumuladores y equipos de comutación en diferentes zonas:
| Zona de la zona | Sección de ruta | Escala de tiempo de descarga | Tecnología de almacenamiento/interrupción | Razón |
|---|---|---|---|---|
| Zona I (baja velocidad) | 0 – 200 km | Segundo a milisegundos | Baterías de iones de litio + inversores IGBT estándar | El cinturón se mueve lentamente, el tiempo de vuelo de un kilómetro >0.1 s. Es posible trabajar desde BESS sin buffers. |
| Zona II (velocidad media) | 200 – 1000 km | Millisegundos a microsegundos | Almacenamiento de iones de litio + ruedas de vuelo, inversores SiC | El transbordador está ganando velocidad; se requiere un cambio más rápido, pero las ruedas de vuelo mecánicas siguen siendo viables. |
| Zona III (alta velocidad) | 1000 – 2000 km | Pulsos de microseconda | Ionisadores (supercondensadores) + interruptores de tiristor rápido (GTO/IGCT) | El tiempo de vuelo del kilómetro cae a 0.09 c. Sólo los supercondensadores e ionisadores con una respuesta de nanosegundos son capaces de estabilizar el impulso. |
Lo que es importante: En la Zona III, la energía requerida es menor por kilómetro que en la Zona I (debido a la reducción de la aceleración), lo que reduce la carga en los elementos, a pesar de los mayores requisitos de velocidad de entrega.
Reserva y resistencia a los accidentes
- Duplicación de los controladores: cada controlador de segmento y de kilómetro tiene un reservo de calor (dos placas idénticas con alimentación independiente).
- Alimentos intercalados: Cada kilómetro de un bloque puede obtener energía no sólo de su controlador de segmento, sino también de sus vecinos (a través de cables de reserva en el túnel técnico).
- Reserva local de los envoltorios: Cada kilómetro tiene tres conjuntos de envolturas independientes que se cambian de forma gradual. En caso de que se dañe un conjunto, los otros dos continúan funcionando, asegurando una separación con menor eficiencia, pero sin parar.
- Desactivación de emergencia: En caso de que se encuentre un cierre corto o un sobrecalentamiento, el controlador de kilómetro desconecta la alimentación de su bloque y lo aisla mediante puertas de corte intersectoriales, sin afectar a los bloques vecinos.
Realización material y conclusiones
| El elemento | El lugar de la ubicación | La función |
|---|---|---|
| Los acumuladores primarios | En la superficie (terminals) | Almacenamiento de energía a largo plazo (360 GW·h). |
| Cables de la carretera | El túnel técnico (3 m) | Transmisión de energía de los terminales a los segmentos con reserva. |
| Los controladores de segmentos | Nichos en el túnel principal (cada 50 km) | Distribución de energía por 10 Se trata de un bloque de kilómetros, sincronización. |
| Acumuladoras de litio iónicas buffera | Bajo las paredes del túnel principal | Aglutinando los picos de segundo en las zonas II. |
| Las ruedas de vuelo | Más allá de las paredes del túnel (Zona II) | Un buffer para los pulsos de milisegundos. |
| Ionisadores (supercondensadores) | Más allá de las paredes del túnel (Zona III) | Estabilización de microsecondas, compensación de fallas. |
| Los controladores locales (kilómetro) | En las nichas cada 1 km | Control de cambios de envoltura, monitoreo de estado, control de buffers. |
| Descargar el acelerador | La superficie interna del túnel | Crear un campo magnético corriente para desatar el barco. |
Ventajas de la arquitectura del suministro de energía
- Distribución de carga suave. La potencia máxima no se requiere al mismo tiempo en toda la longitud del túnel: en el principio los impulsos lentos, en el final los cortos, pero menos potentes.
- Reservas en todos los niveles. La negativa de un terminal, un controlador o incluso de un segmento entero 50-km no detiene el sistema los terminales vecinos y los segmentos compensan la falta de energía.
- La flexibilidad de la escalación. La adición de nuevas líneas paralelas de StarRoad no requiere una reestructuración del sistema de energía basta con proliferar cables maestrales adicionales en el túnel técnico existente.
- Optimización de los costos. Los ionisadores y macos costosos se utilizan sólo donde realmente se necesitan (partidas finales), y al comienzo de la ruta se utilizan acumuladores de iones de litio más baratos.