Comment cela fonctionne
Éléments principaux
Comment le tunnel, la passerelle, les portes, le système d'alimentation et la navette AstroLiner sont disposés.
- La longueur. ~2050 Il y a des kilomètres.
- Une coupe. Ellipsoïde (~17.5 × 12.5 m), optimisé pour la forme aérodynamique du chalutier et l'organisation d'une lévitation magnétique stable.
- Profondeur de la pose du tunnel. Jusqu'à ~ 8 km. Une mise en relief plus profonde est possible si les conditions géologiques et températures le permettent. Une définition précise de la profondeur admissible de la mise en place d'un tunnel d'accélération ne peut être faite qu'après une étape de géolocologie détaillée: le forage de puits le long de la route, la construction d'un profil de température, Les données sur les espèces, les fractures et l'hydrogéologie. Au-dessous de la température et du flux thermique des couches profondes (environ ~200–250 °C), plus la profondeur des profondeurs réalisées par l ' ingénierie est large et plus la liberté d ' optimiser la géométrie de la route (radius de courbes et de points de transition) est grande , Ce qui permet de réduire les surcharges de pointe et les charges dynamiques dans le tunnel tout en maintenant les vitesses cibles.
- La conception. Le départ de la piste (~330 km) est une piste souterraine droite, qui descend directement par le passage vers le bas dans le sens de la passerelle pour faciliter la détente. La partie principale est un tunnel profond ou souterrain pour la stabilité thermique, l'isolation sous vide et la sécurité.
- La géométrie de la route. Une arc en forme de S sur le parcours après ~330 km.
- L'arc descendant. Le rayon ~6300 km, conduit le tunnel vers la profondeur pour créer l'angle nécessaire.
- Une arc en ascension. Le rayon 2500-3500 km, conduit par un tunnel à la passerelle sous un angle ~5-6Les radius sont calculés de manière à ce que l'accélération centrifugeuse à la vitesse d'hypersonie ne dépasse pas 4le g.
- Le système de vide. Chaque segment (~50 km) est autonome, avec ses propres pompes à vide, capteurs et valves d'accident.
Le système d' accélération
Le détachement et la stabilisation du chariot sont assurés par l'interaction de ses aimants sur-conducteurs de bord avec les conducteurs électromagnétiques (emballages) répartis dans le tunnel. Ces conducteurs sont des enveloppes passives segmentées de conducteurs ordinaires (copper, aluminium) qui ne nécessitent pas de refroidissement cryogène.
- Dans la partie initiale du tunnel (0-330 à l'heure. Les conduites sont situées principalement sous le tableau, créant un champ magnétique pour la lévitation et le déchage initial à l'accélération 4g, ainsi que pour une compensation active de la force de gravité.
- Dans la partie moyenneet (330-2000 à l'heure, surtout dans le S-arcet. Les motifs entourent le tunnel par le périmètre, en assurant une accélération de précision, une retenue de force du vaisseau au centre du tunnel à des vitesses hypersonores, une stabilisation du cours dans les virages. Le sol de la partie finale du tunnel à accélération radial élevée est construit avec des matériaux de roulement surchargés et renforcés. Dans le parc 330-2000 km l'accélération diminue par la courbe de 4g au début du parc jusqu ' à 0g à la fin. Avec la vitesse finale ~11 à la fin de la trajectoire.
- Dans le V la dernière parties (2000-2050 km). Les derniers 50 km sont destinés à la stabilisation et au centré avant de sortir dans l'atmosphère par la passerelle atmosphérique.
L'énergie impulsive des sous-stations du GATES est fournie dans des segments spécifiques de l'emballage strictement en synchronisation avec la position du navire, créant champ magnétique courantCette architecture réduit la complexité du tunnel, en le rendant plus facile à réparer et en transférant les éléments de haute technologie sur le navire polyvalent.
Il élimine le problème du dernier kilomètre.
L'emplacement et la construction
Le complexe de boue est situé sur le plateau du sommet du mont Mohi (~3400 m) dans le RDC. Pour l'échelle future, un vaste plateau sud (16 km au sud) est réservé, capable d'accueillir des dizaines de bouées parallèles. La construction est une construction massive avec une fermeture mécanique principale et des systèmes de création de barrière gazienne dynamique. C'est en fait un moteur réactif stationnaire terrestre avec un triple coussin à anneaux dirigé vers le ciel, mais pas pour déchirer le corps, Il est utilisé pour évacuer l'atmosphère et créer un buffer à l'entrée de la barque.
Le barrage gazonné
L'approche du navire déclenche (en quelques secondes) un flux de gaz sursonic conique dirigé vers l'extérieur, le long de l'axe du tunnel.
- Sources et conception. Le barrage gazonynamique est créé par trois moteurs à anneaux réactifs concentriques indépendants (cintures) ou par des moteurs réactifs hypersoniques à volet direct similaires d'un schéma à trois bandes similaires, les moteurs de chauffage à hydrogène et à air. L'hydrogène est produit sur place par l'électrolyse. Une telle surabondance triple permet une résistance aux défaillances: pour créer une barrière efficace, il suffit de faire fonctionner n'importe quelle bande, donc le système conserve sa fonctionnalité lorsque l'une des trois défaillances est abandonnée. Chaque ceinture a son propre système de combustion, de commande et de combustion. Les ceintures sont situées autour de la partie extérieure de la boucle les unes sur les autres avec le déplacement des échelles en arrière de la petite boucle vers la grande, la boucle mécanique est à l'intérieur de la boucle derrière le cascade des ceintures. Cela permet de lancer les ceintures sans avoir besoin d'ouvrir la passerelle mécanique.
- Les fonctions clés.
1) Création de la pression dirigée vers l'extérieur pour protéger le vide dans le tunnel pendant le passage du navire;
2) Réchauffement préalable de l'air atmosphérique dans la zone d'exit devant la passerelle pour créer un gradient sur la séparation des milieux entre le vide du tunnel et l'atmosphère, ce qui forme un transition gradiente entre le vide du tunnel et l'atmosphère.
Le barrage gazonné n'est pas une protection aérodynamique du vaisseau et ne l'écranne pas de l'atmosphère. Sa fonction est d'étendre le moment de transition entre les environnements dans le temps, en convertissant la charge de choc pratiquement instantanée (microsegonde) en contact avec l'air froid immobile en charge distribuée en millisecondes en contact avec un courant orienté chauffé. Cela ne réduit pas les forces aérodynamiques intégrées, mais réduit considérablement la force de frappe (jerk) et la composante haute fréquence des charges, réduisant ainsi le risque de dégâts locaux et de chocs thermiques de la structure.
- La forme du flux. Un cône avec une section elliptique correspondant à la section du tunnel et du navire.
Le barrage gazonné de la passerelle atmosphérique ne nécessite pas la formation d'un cône géométriquement idéal, stationnaire ou strictement ossimétrique. Son mode de travail est, par sa nature physique, dynamique, permettant des fluctuations temporelles et spatiales de la forme, de la densité et de la vitesse du flux.
La condition critique et la seule condition dure du fonctionnement de la passerelle est de maintenir un gradient de pression et d'impulsion positif (directionné vers l'extérieur) tout au long de la sortie du navire, éliminer complètement l'entrée de l'air atmosphérique dans le tunnel, ainsi que la préparation préliminaire gazeuse et thermique de l'atmosphère dans la zone de sortie, Ce qui augmente considérablement la fiabilité et la faisabilité du système.
Ainsi, la forme du flux est considérée comme un paramètre adaptatif plutôt que comme une quantité cible, et est optimisée en temps réel par des caractéristiques intégrales (pression, dépense de masse, impulsion), Je ne suis pas une géométrie rigide.
- Évolutivité et essais. Contrairement à un accélérateur de mille kilomètres, la construction de la passerelle est modulaire et facilement évolutive. Les technologies clés sont la création d'un cône gazeux dynamique sursonic stable, la synchronisation, Le travail des ceintures réactives peut être entièrement travaillé sur des stands naturels à pleine fonction sur l'échelle 1:5 ou 1:10, Ce qui permet de réduire les risques techniques majeurs du projet avant la construction de la route principale à grande échelle.
Le système de sécurité
Le travail avec l'hydrogène impose des exigences plus élevées en matière de sécurité incendie. L'ensemble de l'infrastructure de la passerelle est conçue en tenant compte de ces éléments: systèmes de détection de fuites d'hydrogène dupliqués, dépôt inertiel des voies ferrées par azot, exécution protégée contre les explosions, la séparation physique des installations d'électrolition, des entrepôts et des ceintures de moteur, ainsi que la mise en place de canaux de ventilation ciblés pour le rejet en toute sécurité des émissions possibles dans l'atmosphère loin du personnel de service et de l'infrastructure critique.
Les gabarits et la masse de démarrage
Longueur ~150 m, tranche elliptique ~10x15 m. Forme de clin hypersonic, optimisée pour une résistance minimale et une charge thermique lors de la perte de l'atmosphère.
- La masse de départ optimale. ~15 000 Il y a des tonnes.
La masse du navire en 15 000 tonnes est le résultat de la recherche d'un optimisme ingénieur-économique, qui se trouve dans le milieu doré entre les limites physiques et les possibilités de mise en œuvre.
| Les critères | La limite inférieure (< 8 000 – 10 000 t) | Optimum (15 000 t) | La limite supérieure (> 20 000 – 25 000 t) |
|---|---|---|---|
| Aérodynamique et surcharges | La force de résistance Fd = ρ·A·v2 crée des surcharges élevées a = Fd/m, nécessitant une stabilisation active complexe et entraînant des charges thermiques de pointe. | L'inertie domine. La résistance atmosphérique provoque des surcharges de courte durée (jusqu'à 5 sec) initiales (~3-6g), ce qui permet d'utiliser des systèmes d'amortissement et de protection thermique plus simples. | Les surcharges sont légèrement réduites, mais les avantages sont niveaux par d'autres facteurs. |
| Le régime chaud | La faible masse m conduit à une augmentation rapide de la température ΔT = Q·t / (m·c), nécessitant des systèmes extrêmes de refroidissement actif. | Une construction massive absorbe et dissipe la chaleur de pointe d'une pénétration de l'atmosphère à court terme, permettant d'utiliser une combinaison de protection thermique passive et active. | La capacité thermique augmente, mais le dégagement de la chaleur de la construction massive devient un problème particulier. |
| L'énergie du démarrage | L'énergie requise E = 1⁄2·m·v2 est acceptable, mais ne compense pas les défauts. | L'énergie de détente jusqu'à 11 km/s est ~9×10¹⁴ J (~252 GWt·h), ce qui correspond aux capacités du système distribué de l'ATÉS et des accumulateurs. | Les coûts d'énergie augmentent de façon linéaire, ce qui nécessite une augmentation disproportionnée de la capacité et de la puissance des écouteurs, ce qui est économiquement inefficace. |
| La construction et la logistique | C'est réalisable, mais il ne donne pas l'avantage clé de la tarane inertielle. | Les gabarits et la masse correspondent aux capacités des docks de construction navale modernes, des méthodes de soudage et de transport. | La construction perd sa rigidité, il y a des problèmes de fluctuation, de montage, de livraison au point de départ, et les coûts augmentent de manière super-linéaire. |
| La philosophie de StarRoad | Il reste dans le paradigme d'un appareil léger, vulnérable à l'atmosphère. | Il réalise le paradigme du tharan inertiel: l'atmosphère n'est pas un obstacle, mais une révolte à court terme, surmontée au prix de la masse et de la résistance. | Il devient un défi insupportable pour l'industrie, réduisant les économies d'échelle. |
- Physiquement est au-dessus du seuil (~10 000 t), après quoi l'inertie commence à dominer l'effet aérodynamique.
- En énergie ne conduit pas à une augmentation exponentielle des exigences en matière d'infrastructure.
- Technologieusement reste dans le cadre des pratiques industrielles à grande échelle (construction de navires, construction de machines lourdes).
- Économiquement équilibre entre réduire le coût de la déduction à cause de l'échelle et limiter les coûts de capital.
Ainsi, ce paramètre est un calcul optimal qui rend le concept de StarRoad physiquement réalisable et économiquement justifié.
Composition et système
Toute l'architecture intérieure est conçue comme une structure longitudinale à plusieurs niveaux avec une division fonctionnelle par la hauteur du bâtiment.
- Le bas et la partie arrière du corps sont entièrement dédiés aux systèmes énergétiques et de puissance: réacteur à bord, échangeurs de chaleur, contours de refroidissement actif, transformateurs de puissance, accumulateurs d'énergie, les lignes de chauffage et les éléments de l'installation de force maritime. Cette position réduit le centre de masse du vaisseau, améliore la stabilité lors du vol hypersonique, de la planification et de l'alignement, et simplifie la protection thermique et radiologique des sections supérieures.
- Le surconducteur système de lévitation et de stabilisation intégré le long des bords du navire et partiellement au fond. Les modules superconducteurs sont fixés directement derrière la couture extérieure et la couche thermique, ce qui réduit le fossé entre le champ magnétique et les coutures passives du tunnel.
- le long des bords sur toute la longueur du corps, y compris la zone supérieure et la zone moyenne jusqu'à la ligne des barres démovables;
- dans la partie moyenne et arrière du fond;
- à l'exception des zones de sortie des ailes principales et des niches mécaniques.
Cette répartition assure un champ magnétique uniforme, une forte résistance aux vitesses hypersonores et une résistance aux pannes lors de dommages locaux.
- La partie moyenne du corps Les ailes principales sont retirées de l'intérieur du corps et isolées des sections énergétiques et de la charge. La partie avant de la zone moyenne du nez est utilisée pour placer de petites ailes de commande émouvrées, utilisées pour corriger la trajectoire et stabiliser les régimes de transition.
- La partie supérieure du corps est conçu pour placer un module de changement universel de charge utile. Le module est normalisé en fonction des dimensions, des points d'attachement, de la masse et de la position admissible du centre de gravité et peut être configuré comme un cargo, un tank, un passager ou un combiné. L'installation et l'extraction du module sont effectuées dans la doque avant le départ, et sont possibles en orbite après l'ouverture des barres supérieures. Le compartiment de charge est équipé d'un ascenseur hydraulique ou électro-mécanique intégré et de guidages permettant de faire avancer et retirer automatiquement les modules dans des conditions de microgravité sans la participation de l'équipage.
- Les creux supérieurs démobilisés ne sont pas des éléments porteurs de carcasse de force et remplissent les fonctions d'écoulement aérodynamique et d'accès en orbite. Une fois les barres complètement ouvertes et fixées, elles se déroulent automatiquement, puis elles sont alimentées par un refroidisseur pour déverser la chaleur excédentaire dans le vide.
- La partie nasale du navire a une composition fonctionnelle à plusieurs niveaux:
- la zone nasale supérieure du pont, des systèmes de contrôle, de navigation et de communication;
- la zone nasale moyenne des mécanismes de petites ailes élancées et des surfaces de commande;
- la zone nasale inférieure des réservoirs à combustible cryogène et à agent de refroidissement, qui assurent une résistance hydraulique minimale et un accès rapide du climat de refroidissement au système de refroidissement actif de la partie nasale pendant la pénétration de l'atmosphère.
Cette composition permet de réduire les contours thermiques et hydrauliques, de réduire l'inertie thermique du nez et d'améliorer la fiabilité des systèmes de protection thermique dans les zones les plus encombrées. En général, la composition du navire est une architecture rigide, évolutive et modulaire, optimisée pour le démarrage hypersonique, les opérations orbitaires, navigation autonome et exploitation multiple sans déploiement profond du corps.
Protection thermique du corps
La partie nasale et le fond du chalutier sont équipés d'un système de protection thermique composite et métallique à plusieurs couches, conçu pour des charges thermiques et dynamiques extrêmes lors d'un vol hypersonique et de l'alimentation ultérieure. La structure combine les éléments passifs et actifs et comprend:
- une couche externe résistante à la chaleur, résistante aux températures de court terme de milliers de degrés et au chauffage radiatif intense;
- une sous-couche métallique de force qui réalise des charges mécaniques et vibrantes;
- les contours de refroidissement actif qui permettent de retirer la chaleur des zones les plus chargées, en premier lieu de la partie nasale et de la partie avant du fond;
- Les éléments d'ablation en place dans les zones critiques locales, conçus pour un usage contrôlé sans endommager la structure principale.
Le système de protection thermique est conçu en tenant compte du choc thermique lors du contact du corps chauffé avec l'eau lors de l'atterrissage dans l'océan, y compris les gradients de température brusques et les tensions thermiques cycliques. L'architecture prévoit la segmentation et le remplacement modulaire des éléments les plus chargés au cours du service réglementaire, ce qui augmente la réparation et le ressources d'utilisation répétée.
Les ailes
Le chapeau est équipé de deux paires d'aile élancées destinées à la stabilisation, à la planification et à la pose.
- La paire d'aile avant Il est utilisé pour la correction de la trajectoire, la stabilisation du tange et du crâne, ainsi que pour la dépollution des perturbations dynamiques.
Paramètres de chaque aile avant:
- longueur (dimension de la racine): ~35 m;
- largeur par racine / finition: ~14 / 7 m;
- la surface: ~360–400 m2.
- Couple d'aile arrière est la surface aérodynamique principale du navire.
Paramètres de chaque aile arrière:
- longueur (dimension de la racine): ~100 m;
- largeur par racine / finition: ~14 / 7 m;
- la surface: ~1000–1100 m2.
La surface totale des ailes est d'environ 2800–2900 m2. Une contribution supplémentaire à la force de levage est apportée par la forme porteuse du fusillage, augmentant la surface aérodynamique efficace d'environ 20–30%.
En mode sonore, la configuration totale assure une qualité aérodynamique orientée L/D ≈ 9–13, ce qui permet de réaliser une planification stable et un choix contrôlé du point d'atterrissage. Les vitesses typiques de planification et d'alimentation sont évaluées dans la plage 90–120 m/s (≈ 320–430 km/h). À ces vitesses, la sécurité d'atterrissage n'est pas déterminée par la vitesse horizontale absolue, mais par la vitesse verticale de toucher, l'angle d'attaque et le profil du glisade.
Systèmes de parachute
Pour réduire les charges de choc lors de l'amener et d'élargir la fenêtre d'atterrissage admissible, les chanoës sont équipées d'un système parachute-parafoyle multiple, fonctionnant comme un contour conditionnel-état d'atterrissage doux.
- L'architecture et l'emplacement. Le système comprend deux positions de parabole:
- une dans la partie supérieure de l' alimentation;
- une dans la partie supérieure de la face (dans le nez).
Chaque position est effectuée selon le schéma N+1 Les parapluies sont fixées à la carrosserie non pas à un point, mais à travers ligne de fixation transversale Les chambres sont disposées sur l'axe longitudinal, sans effet de collision et de collision.
- Places et mode de travail. Les parafoils ne sont pas conçus pour retenir complètement le poids de l'appareil, mais pour dépister la vitesse verticale sur le point final et former la phase de contact fluide.
- la surface d' un seul parafoyle de base: ~4500–6000 m2;
- la surface active totale lors du travail de deux parafoils: ~9000–12 000 m2.
La valeur cible de la vitesse verticale au moment de la touche Vz≈1 m/s.
- Critères d'inclusion. Le système parachute-parafoyle est utilisé seulement si nécessaire. L' algorithme de pose tient compte surcharge totale (summe vectorielle des composants aérodynamiques , inertiels et hydrodynamiques):
- si la surcharge totale prévue lors de la toucherie ne dépasse pas 4g, l'atterrissage est effectué sans utilisation Les parafoiles (sur les ailes);
- à la suite de Les risques les surpoids 4g Le système est activé et réduit la vitesse verticale jusqu'à la valeur cible, en transférant la mise en terre en mode de glissage doux.
- La multiplication. Les parapluies, les systèmes de tranches et les nœuds de fixation sont conçus pour une utilisation multiple avec un service réglementaire (inspection, séchage, remplacement des éléments à déployer rapidement) sans démontre le carcasse de force du corps.
Installation de force et de moteur autonome
Le chapeau est équipé d'un système de mouvement énergétique entièrement autonome, conçu pour tout le cycle de la mission: des manœuvres en orbite à la navigation autonome de plusieurs mois.
- Le bas source énergie: réacteur nucléaire à bord.
- Le type: Le réacteur à fusion de sel (RJSC) ou le réacteur à haute température à gaz (RGV) de la génération suivante. À l'avenir un module thermo-nucleaire compact (par exemple, sur la base d'un schéma avec compression de champ, comme chez Helion Energy).
- La capacité: électrique 10-20 MW, thermique 50-100 MW.
- Nommé: l'alimentation de tous les systèmes de bord, des éléments surconducteurs du système de magnétolevation, moteurs électromagnétiques à plasma (EMPD), les systèmes de refroidissement actif et moteurs pour la nage autonome. Le réacteur est conçu pour fonctionner sans recharger de carburant pendant toute la durée de vie du chalutier (5-10 ans).
- Un système de lévitation et de stabilisation sur-bord. Le long du corps du navire, des modules cryogènes avec des aimants superconducteurs sont intégrés sur la base de superconducteurs à haute température (VTSP) refroidis par l'azote liquide ou l'hydrogène des systèmes de bord. Ces aimants créent un champ magnétique puissant pour la lévitation et la stabilisation active (système de suspension magnétique). Ils permettent au chalutier de conserver sa lévitation même si l'alimentation externe du tunnel est complètement déconnectée grâce à une interaction inductrice avec les enveloppes passives-réels (effet du miroir magnétique).
Le système de gestion de la stabilisation est construit selon le principe hiérarchique:
- Contour passif (microsécondes): la liaison inductrice des superconducteurs avec les enveloppes du tunnel crée automatiquement une force de retour lors de tout déplacement sans la participation de l'électronique.
- Contour de l'appareil (microsécondes millisecondes): les schémas spécialisés (FPGA, ASIC) permettent de détecter l'inégalité et de changer les sections selon des algorithmes rigoureux.
- Le contour du programme (millisecondes dizaines de millisecondes): Le calculateur de bord (avec une IA limitée) répartit les courants entre les sections surconductrices pour compenser les dérives lentes et les déséquilibres locaux, sans nécessiter une réaction dans la gamme nanoseconde.
Cette architecture permet un temps de réaction à l'indignation de plusieurs millisecondes, ce qui dépasse de manière significative les exigences de stabilité pour un navire de masse 15 000 tonnes à des vitesses hypersoniques.
- Les principaux moteursLes moteurs à plasma électromagnétiques à haute traction.
- Le principe: moteurs magnétoplasmodynamiques (MPD) ou moteurs à flux azimut (VASIMR) alimentés par le réacteur de bord.
- Le poids: jusqu'à 50-100 kN (5-10 tonnes de force) en mode impulsif, ce qui est suffisant pour effectuer des corrections de l'orbite, de son décrochage et des transitions interorbitales.
- Le corps de travail: réserve de xénon liquide, d'argon ou d'hydrogène (également utilisé pour les systèmes de refroidissement).
- Autonomie: Les moteurs sont gérés par une IA à bord, capable de calculer et de réaliser des manœuvres de connexion à des stations orbitaires, de déchargement et de retour.
- Système de chauffage les administrations:
- Radiateurs à dérive. Des panneaux de contour liquide déployés dans l'espace pour décharger la chaleur excédentaire du réacteur et de l'équipement dans le vide.
- Accumulateurs thermiques de phase (TA). Ils sont situés dans la partie nasale et les nœuds critiques. Ils absorbent la chaleur de pointe (mégajouli) lors de la perte de l'atmosphère au départ et à l'entrée, empêchant la surchauffe de la construction. Dans l'espace ou dans l'océan, la chaleur est lentement rejetée par les radiateurs ou dans l'environnement.
- Système de refroidissement actif. Un contour fermé avec du hélium/hydrogène liquide pour refroidir d'urgence l'écran de protection thermique et les éléments critiques en vol.
- Réservation et la sécurité: systèmes de commande du réacteur doublés, circuits de refroidissement indépendants, dissipateurs de chaleur d'urgence.
Systèmes de plantation et de navigation maritimes autonomes
Une fois que le navire est amené dans une zone de l'Atlantique donnée, il passe à la navigation entièrement autonome.
- Le complexe de mobilité. Deux complexes de vintoroule à dérive (appareils de sous-traitance azimutels) ou moteurs à eau qui assurent une grande manœuvrabilité lors de petits mouvements.
- L'énergie pour la natation. L'électricité pour les moteurs et les systèmes de bord est fournie par réacteur nucléaire/thermonyucléaire de bord de type civilLa zone active est suffisante pour des transitions autonomes de plusieurs mois.
- Navigation et connexion. Le GPS, la navigation inertielle, les radars et les leaders pour reconnaître les conditions de surface.
- Système de freinage final. Pour éteindre la vitesse restante (100-150 km/h) avant de toucher l'eau, on utilise le système combiné: un parachute de frein de petite surface (pour la stabilisation et le freinage initial) et courte impulsion des moteurs de plasma de marche (pour éteindre exactement la vitesse verticale). Le parachute est déployé après l'inondation.
Cette configuration permet au navire d'aller à son port d'embarquement ou au point de rencontre du tracteur sans avoir besoin d'une aide immédiate. Il peut se tenir autonome sur une vague de tempête, effectuer de longues traversées et arriver à un port désigné pour un service selon le calendrier, en se transformant d'un appareil spatial en un navire de mer robotisé.
AstroLiner-S: démarrage / version simplifiée
Dans les premiers stades de la mise en œuvre de StarRoad, et en tant que configuration de base, technologiquement simplifiée et plus conservatrice en termes d'exploitation, est prévue l'utilisation de la version de démarrage de la chalute AstroLiner-S (Simplified / Start).
Cette modification est une version fonctionnelle complète, mais énergétique et systématiquement simplifiée d'AstroLiner, destinée à l'exploitation initiale de la route, des premiers lancements de marchandises et de lancements pilotés, et pour réduire progressivement les risques technologiques, opérationnels et réglementaires du système.
- La clé l'idée AstroLiner-S. AstroLiner-S met en œuvre le paradigme de base StarRoad tarane inertiel de l'atmosphère, mais sans utiliser une source d'énergie nucléaire ou thermodynamique de bord et avec une conservation complète des caractéristiques de démarrage de masse de la version principale.
Toutes les opérations énergétiques extrêmes (démolition, levage, stabilisation dans le tunnel) sont entièrement réalisées dans l'infrastructure terrestre.
La ceinture AstroLiner-S est composée de:
- l'appareil de transport autonome,
- entièrement polyvalent,
- capable de se déplacer en orbite, de descendre et de revenir,
- mais qui utilisent uniquement une traction chimique hors tunnel,
- qui ne contiennent pas à bord de sources de rayonnement ionisant de haute puissance.
- L'énergie et les systèmes surconducteurs. Dans la configuration AstroLiner-S , les éléments suivants sont totalement exclus:
- les installations nucléaires et thermodynamiques,
- les risques radiatifs, thermiques et d'accident qui y sont associés,
- les scénarios de pollution irréversible des tunnels et des emplacements de sortie.
Les éléments de lévitation, de stabilisation et d'interaction avec la route:
- sont préalablement alimentés avant le départ,
- sont transférés en mode permanent,
- Ils sont isolés les uns des autres et gérés par un système de bord.
L'alimentation de l'électronique de bord, des systèmes de contrôle et de protection est effectuée à la main des accumulateurs et des accumulateurs inertiels (machoïques) calculés pour un cycle complet de déploiement du tunnel avec une réserve de temps.
La gestion active des contours surconducteurs dans le processus de déchirement est limitée à de petits courants de réglage et à des modes d'accident, ce qui exclut la nécessité d'une source d'énergie continue à haute puissance à bord.
En orbite, des panneaux solaires pliables sont utilisés comme source d'énergie active.
- Installation moteur hors tunnel
Toutes les opérations d'orbite d'AstroLiner-S sont effectuées à l'aide de traction chimique.
Le chapeau est équipé de:
- moteurs chimiques de marche à traction moyenne (classe LOX/LH₂ ou LOX/LCH₄),
- les systèmes de direction et de contrôle d'urgence (RCS) dupliqués .
L' installation moteur assure:
- la mise en orbite après avoir quitté l'atmosphère,
- la correction des paramètres d'orbite,
- Le déclin de l'orbite,
- l'entrée et le retour contrôlés dans l'atmosphère.
Le rejet des moteurs électro-réactifs et magnéto-plasma dans cette version est dû à l'absence de source d'électricité de haute puissance à bord et ne est pas considéré comme une limitation architecturale du système dans son ensemble.
- Le retour et une fréquence de plusieurs fois
L' AstroLiner-S est capable de:
- à l'échelle autonome,
- une entrée en pleine atmosphère contrôlée,
- la planification aérodynamique,
- L'avion est capable d'atterrir dans l'océan à l'aide de ailes et d'un système de parachute.
L'absence de réacteur facilite considérablement:
- exploitation maritime,
- le service réglementaire,
- La réinstallation de l'appareil après des démarches extra-ordinitaires.
- Le rôle AstroLiner-S à de l'éducation StarRoad
AstroLiner-S est considéré comme:
- La première version en série du vaisseau StarRoad,
- une plateforme pour la collecte de statistiques de lancements et de défaillances,
- moyen de mise en service précoce du système,
- Le transport de base pour l'infrastructure orbitale initiale.
Au fur et à mesure que le projet se développe, que des sources d'énergie compactes et de haute puissance apparaissent et que l'expérience de fonctionnement s'accumule, AstroLiner-S peut être complété ou remplacé par une version complète d'AstroLiner, Il est équipé d'installations énergétiques à bord et de moteurs plasmatiques électromagnétiques.
Ainsi, l'AstroLiner-S n'est pas un compromis, mais un niveau de démarrage logique pour le système permettant de démarrer StarRoad plus tôt, plus sûr et avec moins de risques systémiques, sans modifier l'architecture fondamentale de la route.
Le but et le principe
Le projet comprend la création de sa propre infrastructure énergétique et climatique intégrée de classe gigawatts sur la base de la technologie modifiée Enhanced Geothermal Systems (EGS). En tant que corps de travail, il utilise le dioxyde de carbone surcritique (sCO₂), obtenu par capture directe de l'atmosphère (Direct Air Capture, DAC). Le système combine trois fonctions critiques: 1) la gestion active du champ thermique géothermique pour assurer la stabilité thermique du tunnel d'accélération; 2) la génération d'électricité de base; 3) utilisation à long terme de l'atmosphère CO₂.
L'architecture souterraine du GATÉS
Pour assurer la stabilité thermique, l'énergie et la durabilité, chaque tunnel d'accélération est accompagné d'un ensemble de sept tunnels de service de petit diamètre. qui forment le système intégré de l ' OEAG:
- Six tunnels de collecteurs et d'énergie maîtrise (diamètre 2 m). Situé à 30 mètres en dessous du niveau du sol du tunnel d'accélération, avec un pas égal 7 Ils fonctionnent en couple en mode de circulation réversible de l'air surchauffé (+5°C) de surcritique CO₂- Je ne sais pas . Cette configuration forme une plaque refroidie solide de >15 m d'épaisseur sous toute la section de l'accélérateur, en excluant complètement les ponts thermiques.
- Un tunnel de service technique (diamètre) 3 m) le. Situé au même niveau que le tunnel d'accélération, à 3 mètres du côté, il offre un accès constant au diagnostic et à la réparation sans arrêt de mouvement. La construction des tunnels du GATES est conçue pour une influence combinée de haute pression intérieure (jusqu'à 25 MPa), de pression de montagne et de charges dynamiques. Le passage de l'ensemble du complexe composé de sept tunnels est effectué par une flotte entièrement robotisée de débit de microtonnels les complexes (PTC). L'Agence de l'énergie et de l'énergie (GATES) sépare physiquement et fonctionnellement les infrastructures énergétiques des infrastructures de transport, en assurant une fiabilité et une facilité de réparation sans précédent.
Système de refroidissement et de TDMC
- Le contour de refroidissement profond. Sous le tunnel d'accélération se trouvent les tunnels collecteurs et énergétiques du GATES, sur lesquels circule le corps de travail sur la base de CO₂ en mode dense haute pression ou surcritic. La plage de température cible du flux froid avant l'entrée dans les collecteurs profonds est autour de +5...+15°C dans le régime de basse température standard. Après avoir sélectionné la chaleur géothermique et traversé le site de profondeur CO₂ peut être chauffé au-dessus de +100°C en fonction de la profondeur, du flux thermique des races et du mode de génération d'énergie. Le contour dégage la chaleur géothermique, forme une zone refroidie sous le tunnel principal et permet de poser en toute sécurité la magistrale à une profondeur d'environ 5–8 km.
- Le hydrothermal le canal de la route Je suis en train de vous dire: Le canal hydrothermal principal GTMK est construit le long de la route StarRoad, parallèlement à la route de service, à l'APE et aux communications.
Le GTMK est un canal d'eau de largeur d'environ 5–8 m et de profondeur de 2–3 m. Le fond du canal est traversé par plusieurs conduites à haute pression indépendantes, par lesquelles CO₂ se déplace entre les terminaux voisins. L'eau est un buffer thermique et un support thermique intermédiaire.
Après les nœuds de turbine, d'échange de chaleur ou de compresseur CO₂ entre dans les serpentines à température d'environ +50...+80°C. Sur le site interterminale de longueur d'environ 50 km, il donne de la chaleur à l'eau, se refroidissant à environ +22...+35°C selon la saison, l'humidité de l'air, l'intensité des pluies, le refroidissement radiatif nocturne et le mode de fonctionnement du canal.
La température de l'eau dans le GTMC en mode normal est maintenue dans la gamme +22...+32°C, avec une augmentation locale dans les sections chaudes jusqu'à +35...+45°C. Dans certaines zones près de l'entrée du courant chaud, il est possible de réchauffer l'eau à court terme jusqu'à +50...+80°C, ce qui peut même réduire partiellement l'activité biologique, mais ne rend pas l'eau potable sans purification.
Au-dessus du canal, des plaques sélectives légères reflètent le rayonnement solaire et permettent de dégager la chaleur dans la gamme infrarouge.
- Le refroidissement du terminal. Chaque terminal dispose de graddis, d'échangeurs de chaleur, de pompes, de booster-compresseurs, de turbo-tanders et de chillers de réserve.
Les gradiers et les échangeurs de chaleur terminals conduisent le flux CO₂ après le GTMC d'environ +22...+35°C à +15...+25°C. Si nécessaire, les chillers de réserve doivent réduire la température à -5...+5°C avant de la soumettre aux collecteurs profonds. Les chillers ne sont pas utilisés comme régime permanent principal, mais comme réserve de pointe, d'urgence ou de saison.
- Une compression de booster et un turbo-détendeur. Le terminal suivant CO₂ est refroidi mais sous pression élevée. Il peut ensuite être dirigé vers un turbo-détendeur où une partie de l'énergie de compression est récupérée, et la température est réduite en plus en fonction de l'expansion d'un point de vue à -10...+5°C selon la pression, le coût et le régime de phase requis.
Ensuite, CO₂ est envoyé dans les tunnels de collecte de l'électricité avec la température, la pression et l'état de phase requis. Ce cycle n'est pas une source d'énergie gratuite: le compresseur fait son travail, le canal émet la chaleur de compression, et le turbo-détendeur ne rend que partiellement l'énergie dépensée. Le résultat utile est un flux plus froid avec moins de charge sur les réfrigérateurs actifs.
- Réservation et à deux sens. Les tuyaux-pièces sont conçus en double et en double sens. La direction de mouvement CO₂ peut varier en fonction de la charge thermique, du mode d'accident et de l'état des différents emplacements.
- Il est réparable. Le GTMC est séctionné par des portiques à environ chaque kilomètre. Après le rejet de la pression, les brigades de réparation ou les complexes robotisés ont accès aux serpentins sans arrêt sur toute la route. Pendant la réparation, le refroidissement est maintenu par des contours de réserve, par un changement de direction du flux, par un renforcement du flux thermique à travers les terminaux voisins et par l'allumage temporaire des chillers.
- Une fonction hydrologique limitée. Le canal peut également avoir une fonction d'économie d'eau secondaire, avec une inclination constante de l'est à l'ouest, et il peut maintenir un mouvement lent et autonome de l'eau, le lavage des sections et le rejet régulé des excès.
Les pluies équatoriales nocturnes peuvent être utilisées pour remplir le canal par des collecteurs d'eau, des détournements, des filtres et des déversements. Comme l'eau ne touche pas directement CO₂, elle peut être utilisée pour l'irrigation limitée, l'approvisionnement en eau technique des terminaux, les réservoirs de protection contre les incendies et les zones de protection vertes.
Cette fonction reste secondaire: le choix de l'eau est autorisé uniquement dans les limites qui ne violent pas l'objectif principal de la GTMC refroidissement CO₂ et le maintien de la stabilité thermique de l'ATÉS.
- La valeur pour StarRoad. Les collecteurs profonds, les GTMC, les refroidisseurs de terminal, les gradines, les booster-compressors, les turbo-détenteurs et les chillers de réserve forment un système de contrôle thermique unifié. Elle réduit la dépendance aux machines de refroidissement locaux, améliore la résistance aux pannes, permet de redistribuer les flux thermiques entre les terminaux et rend la mise en place d'un tunnel d'accélération plus réaliste.
Le système de refroidissement de surface renforce également la valeur économique de StarRoad: une ceinture linéaire de terminaux, de routes de service, de points d'énergie, de canal d'eau se forme le long de la route, les sites industriels et les zones agricoles irriguées.
Intégration avec les tunnels techniques et les terminaux terrestres
- Intégration avec le GATES. Sous chaque tunnel incliné, à une profondeur supplémentaire 10-20 m, des tunnels collecteurs du GATES sont traversés pour le congélation préalable et la stabilisation de la pierre à l'étape de la construction et de la génération d'énergie ultérieure.
- Le complexe de terminaux au sol. Chaque tunnel en pente sur la surface est terminé par un terminal terrestre multifonctionnel. Chacun des terminaux 40 est un nœud indépendant comprenant:
- Complexe de ventilation et de purification de gaz pour maintenir le régime aérien dans le tunnel et éliminer l'air usé.
- Base de construction avec des sites pour ranger, surcharger et stocker temporairement les modules, le sol et les matériaux de construction.
- Le corps administratif-résidentiel pour l'installation du personnel de changement (dispetchers, chambres de repos, ateliers, entrepôts).
- Une centrale géothermique et des appareils de refroidissementLes systèmes de collecte de chaleur sont intégrés au réseau général des GATÉS et utilisent et gèrent les tunnels collecteurs profonds.
- Station de capture et traitement CO₂ (DAC). L'installation de capture directe du dioxyde de carbone de l'atmosphère (Direct Air Capture) assure un cycle fermé de l'ATÉS: le CO₂ extrait est liquéfié, nettoyé et fourni dans les tunnels de collecteurs profonds en tant que support thermique.
- Point de connexion aux réseaux d'énergie extérieurs et de communication (alimentation de rechange, canal à large bande).
La signification stratégique
Outre l'énergie et la thermostatisation, la fonction clé du système est de créer une possibilité de mise en place de tunnel d'accélération principal à haute profondeur sûre et économique (5-8 km et plus). La gestion active du champ thermique et le dégagement du débit géothermique supprime les restrictions de température qui, autrement, rendraient impossible une telle immersion. Cette possibilité, à son tour, permet de réaliser une géométrie S optimale sur une route avec de grands radius de courbure, Ce qui est nécessaire pour la collecte fluide de la hauteur et la sortie du navire à l'angle ~5-6° de l'horizon en respectant les surcharges admissibles pour les charges et l'équipage (~4g) sur la longueur de la route à 2050 km. Ainsi, l'ÉESG constitue la base technologique non seulement pour l'énergie, mais aussi pour l'optimisation balistique de la trajectoire StarRoad. Le passage de l'ensemble du complexe est effectué par une flotte entièrement robotisée de micro-TPK.
Puissance et portée
- Le coût d'une station 2.5 GWt: $2.0–3.0 milliard.
- Le coût des stations 40: $80–120 milliards.
Cette estimation est confirmée par la limite inférieure des coûts pour les géo-ÉTS russes (selon les données d'Iturup environ $650/kWt) et la limite supérieure pour les projets complexes ($1,500/kWt).
Le calcul est basé sur l'évaluation supérieure de la puissance totale de l'USG en 100 GW. La puissance réelle disponible ne peut être évaluée qu'après la géologie et peut être nettement inférieure, jusqu'à des unités de gigawatts. Dans ce cas, les fonds libérés vont à la construction de sources alternatives de production d'énergie.
Fonctions écologiques et régionales
StarRoad met en œuvre un modèle de service écologique actif. Le projet est le plus grand consommateur stationnaire de l'atmosphère CO₂ au monde, qui est un corps de travail permanent dans un système fermé de l'ATÉS en état supercritique. Des millions de tonnes de CO2 sont retirées du cycle de l'atmosphère et enfermées dans une contour technologique pendant des siècles. Cela fait de StarRoad un puissant outil d'ingénierie climatique qui compense les émissions de carbone de l'industrie.
Le GTMC n'est pas seulement un élément du système de refroidissement de l'ATÉS, mais aussi une infrastructure transcontinentale à double usage qui profite à la région:
- L'irrigation. Les bouchées permettent d'utiliser l'eau du canal pour arroser les terres agricoles le long de la route, en transformant les zones arides en la ceinture verte de l'Afrique.
- Un complément naturel. Le canal se remplit automatiquement à cause des pluies équatoriales fréquentes.
- Le flux gravitationnel. Grâce à la courbure naturelle de la région (3400 m à l'est → 0 m à l'ouest), l'eau se déplace seule sur le canal sans pompes, assurant une circulation gratuite.
- Microgémentation. La chute des altitudes le long du canal permet de placer une cascade de micro-hydroélectro-stations qui produisent une énergie renouvelable supplémentaire pour les réseaux locaux et l'autosuffisance.
StarRoad devient ainsi non seulement une plateforme de transport, mais aussi une plateforme agro-énergétique intégrée au développement durable de la région.
L'électricité de l'électricité de la centrale électrique et du réseau fournit une énergie "verde" excédentaire non seulement à l'accélérateur, mais aussi aux villes, aux entreprises industrielles et aux fermes voisines.
Système de tunnels latéraux perpendiculaires techniques
Pour assurer la construction, la ventilation, la réparation et l'évacuation, le long de la route à travers chaque 50 km est construit 40 de tunnels de transport inclinés (angle 30°, intersection elliptique ~17.5 × 12.5 m). Ces tunnels traversent le même TPC que le tunnel principal et relient la surface à la route principale à une profondeur allant jusqu'à 8 km.
- La logistique. Ils fournissent un chemin d'évacuation indépendant pour le personnel et l'équipage lors d'un arrêt d'accident (Alarm-2). Contrairement aux mines verticales, le tunnel incliné permet d'utiliser des machines autonomes pour évacuer des dizaines de personnes en un seul vol.
- La sécurité est là. Ils fournissent une deuxième voie d'évacuation indépendante pour le personnel et l'équipage lors d'un arrêt d'accident (Alarm-2).
- La scalabilité. Les tunnels inclinés servent de base pour connecter les futures lignes parallèles de StarRoad. Des branches horizontales peuvent être forées pour former de nouveaux tunnels d'accélération, transformant le réseau d'approches en un cadre de transport en constante expansion.
- Intégration avec le GATES. Sous chaque tunnel incliné, à une profondeur supplémentaire 10-20 m, des tunnels collecteurs du GATES sont traversés pour le congélation préalable et la stabilisation de la pierre à l'étape de la construction et de la génération d'énergie ultérieure.
Le complexe de terminaux terrestres
Chaque tunnel en pente sur la surface est terminé par un terminal terrestre multifonctionnel. Chacun des terminaux 40 est un nœud indépendant comprenant:
- Un complexe de ventilation et de purification de gaz pour maintenir le régime aérien dans le tunnel et éliminer l'air déformé.
- Base de construction avec des sites pour ranger, surcharger et stocker temporairement les modules, le sol et les matériaux de construction.
- Corpus administratif-résidentiel pour l'installation du personnel de changement (dispetchers, chambres de repos, ateliers, entrepôts).
- Une centrale géothermique et des installations de refroidissement intégrées au réseau général de l'ATÉS utilisant et gérant le support thermique des tunnels collecteurs profonds.
- Station de capture et traitement CO₂ (DAC). Installation de capture directe du dioxyde de carbone de l'atmosphère (Direct Air Capture). Il fournit un cycle fermé par le GATES: le CO₂ extrait est liquéfié, nettoyé et introduit dans des tunnels collecteurs profonds en tant que support thermique.
- Point de connexion aux réseaux d'énergie externes et de communication (alimentation de réserve, canal à large bande).
- Voie d'accès (autoroutes ou chemins de fer) pour la connexion avec le réseau de transport régional.
- Point d'évacuation (sortie à la surface), équipé d'un point d'aide médicale d'urgence et d'une plate-forme d'hélicoptère.
La souplesse juridique et écologique
La géométrie inclinée des tunnels techniques permet de faire sortir les terminaux terrestres hors des limites des territoires protégés (parcs nationaux, réserves, zones de collecte d'eau), Même si la route StarRoad lui-même passe sous eux à la profondeur. Cela supprime l'obstacle juridique majeur pour le déploiement de la route sous les zones de protection de l'environnement, en éliminant la nécessité de construire des infrastructures dans les limites des parcs. Chaque terminal est situé sur un terrain non protégé le plus proche et se connecte au tunnel par une poutre inclinée, ce qui facilite la coordination, réduit le fardeau écologique et élimine complètement le risque d'impact direct sur les écosystèmes protégés.
Système d'approvisionnement en énergie et de stockage de l'énergie
Le système d'alimentation de l'accélérateur StarRoad est construit comme un réseau de trois niveaux, qui fournit:
- réservation garantie (le rejet des éléments unitaires ne conduit pas à l ' arrêt),
- La vitesse de rendement adaptative (de la seconde au départ à la seconde à la finition),
- Longueur minimale des câbles de force (réduction des pertes et de l'inductance).
Les niveaux de la topologie
Niveau 0: Les accumulateurs primaires (terminaux)
- 40 des terminaux, chacun avec un parc de gravitation, des centrales électriques (micro-GES sur le canal) et des batteries lithium-ion (BESS).
- Capacité totale pour le terminal: ~5–9 GWh (toutes ~360 GWh sur la route).
- Retour: courant continu à haute tension (jusqu'à 100 kV) par les câbles maîtres dans le tunnel technique.
Niveau 1: Contrôleur de segment (segments 50-km)
- La piste est divisée en 41 segment (en 50 km; dernière 50 km jusqu'à la passerelle).
- Chaque segment dispose d'un contrôleur distributeur principal qui reçoit l'énergie de deux terminaux voisins (réservation interromue).
- Le contrôleur du segment répartit l'énergie sur des blocs d'énergie de kilomètre (à 1 km chacun), en synchronisant leur travail.
Niveau 2: Blocs énergétiques de kilomètre
Chaque bloc kilométrique dispose d'un contrôleur local qui:
- Il reçoit de l'énergie du contrôleur segmenté,
- gère les accumulateurs buffres lithium-ion (situés sous les murs du tunnel principal),
- gère les ensembles de boucles qui se détachent, connectés par des machoviques et des ionisteurs (situés derrière les murs du tunnel, dans des niches spéciales).
Deux canaux indépendants du contrôleur segmenté vers chaque bloc kilométrique assurent la réservation.
Architecture des voies câblées
- Les câbles de la route (niveau 0→1): sont placés dans un tunnel technique de trois mètres (tunnel de service), qui va parallèlement à la base à une distance de 3 m.
- Distribution par route: Les câbles vont de chaque terminal à 50 km de chaque côté (tout 100 km du terminal), couvrant les zones d'action des terminaux voisins. Ainsi, chaque segment est alimenté par au moins deux terminaux (vicieux), ce qui donne une réservation de 100%.
- Entrée dans le tunnel principal: à chaque 1 km, les câbles sont retirés du tunnel technique principalement par les passages d'étanchéité et connectés au contrôleur de bloc kilométrique.
- Le résultat de la rupture: après le contrôleur , l ' alimentation est divisée en deux tracts parallèles:
- Le tracé A: pour les batteries bufférantes lithium-ion (capacité ~0.5–1 GWh par bloc, pour le lissage des pics de seconde).
- Le tracé B: les assemblages de boucles qui sont transférés par les machoviques (accumulateurs inertiels) et les ionisteurs (supersondateurs) installés derrière les murs du tunnel.
Adaptation du taux de décharge des trois zones
Le profil de déploiement du navire est optimisé de sorte que la puissance de pointe pour un ensemble unique de roulements soit la plus élevée au début (où les impulsions ultra-courtes ne sont pas requises) et diminue à la fin de la piste. Cela permet d'utiliser différents types d'appareils de commutation dans différentes zones:
| Zone de répartition | Partie de route | Temps de décharge | Technologie de stockage/conversion | La raison |
|---|---|---|---|---|
| Zone I (basse vitesse) | 0 – 200 à km | Secondes à millisecondes | Piles à ions lithium + inversors IGBT standard | La ceinture se déplace lentement, le temps de vol est de 1 km >0.1 s. Il est possible de travailler avec BESS sans tampons. |
| Zone II (vitesse moyenne) | 200 – 1000 à km | Millisecondes à micrisecondes | Réservoir à tampon de lithium-ion + volants, inversors SiC | La navette gagne en vitesse; un changement plus rapide est nécessaire, mais les volées mécaniques sont toujours viables. |
| Zone III (haute vitesse) | 1000 – 2000 à km | Pulsations de microseconde | Les appareils de charge électrique à moteur électrique | Le temps de vol du kilomètre tombe à 0.09 c. Seuls les supercondensateurs et les ionixteurs avec une réaction de nanoseconde sont capables de stabiliser l'impulsion. |
Il est important: Dans la zone III, l'énergie requise est inférieure par kilomètre à celle de la zone I (en raison de la réduction de l'accélération), ce qui réduit la charge sur les éléments, malgré les exigences plus élevées en matière de vitesse de rendement.
Réservation et résilience d'urgence
- Le double des contrôleurs: chaque contrôleur segmenté et kilométrique dispose d'un réservoir de chaleur (deux plateaux identiques avec alimentation indépendante).
- Les repas intermittents: Chaque bloc de kilomètre peut recevoir de l'énergie non seulement de son contrôleur segmenté, mais aussi de ses voisins (à travers les câbles de réserve dans le tunnel technique).
- Réservation locale des enveloppes: Chaque bloc de kilomètre a trois ensembles de rouleaux indépendants qui se déroulent de manière séquentielle. En cas de dégradation d'un ensemble, les deux autres continuent à fonctionner, assurant une décomposition avec moins d'efficacité, mais sans arrêt.
- Déconnexion d'urgence: En cas de surchauffe ou de fermeture courte, le contrôleur kilométrique coupe l'alimentation de son bloc et l'isole par des boucles intersectionnelles sans affecter les blocs voisins.
Réalisation matérielle et conclusions
| Un élément | Le lieu de placement | La fonction |
|---|---|---|
| Les accumulateurs primaires | À la surface (terminals) | Conservation de l'énergie à long terme (360 GW·h). |
| Les câbles de la route | Le tunnel technique (3 m) | Transfert d'énergie des terminaux aux segments réservés. |
| Les contrôles de segmentation | Niches dans le tunnel principal (à chaque 50 km) | Distribution de l'énergie par 10 kilomètres, synchronisation. |
| Les accumulateurs buffres au lithium-ion | Sous les murs du tunnel principal | Le réglage des pics de seconde dans les zones II. |
| Les roues à vol | Dans les murs du tunnel (zone II) | Un buffer pour les impulsions de millisecondes. |
| Les ioniciers (supéracondensateurs) | Dans les murs du tunnel (zone III) | La stabilisation à microsecondes, la compensation des échecs. |
| Contrôleur local (kilomètre) | Dans les niches, chaque 1 km | Contrôle des roulements, surveillance de l'état, gestion des tampons. |
| Les roulements de l' accélérateur | Surface interne du tunnel | Créer un champ magnétique courant pour déployer le navire. |
Les avantages de l'architecture de l'alimentation en énergie
- Une répartition fluide de la charge. La puissance de pointe n'est pas requise simultanément sur toute la longueur du tunnel: au début des impulsions lentes, à la fin courtes, mais moins puissantes.
- Réservation à tous les niveaux. Le fait de refuser un seul terminal, un contrôleur ou même un segment entier 50km ne met pas le système en panne les terminaux voisins et les segments compensent le manque d'énergie.
- La flexibilité de l'échelle. L'ajout de nouvelles lignes parallèles StarRoad ne nécessite pas de refonte du système énergétique il suffit de poser des câbles maîtres supplémentaires dans le tunnel technique existant.
- Optimiser le coût. Les ionixateurs et les maochivics coûteux ne sont utilisés que là où ils sont vraiment nécessaires (parties finales), et au début de la piste, des batteries lithium-ion moins chères sont utilisées.