仕組み
主要要素
トンネル,ゲートウェイ,ゲート,電力システム,アストロライナーシャトルがどのように配置されているか
- 長い. ~2050 千里
- 切断. エルプソイド (~17.5 × 12.5m),船体の空気動力形と安定した磁気レビテーションの組織に最適化されています.
- トンネル敷設の深さ. 前に ~ 8 温度と地質条件によりより深い埋立も可能です 加速トンネルの敷設の深さを正確に決定することは,詳細な地質調査の段階である:道路沿いの井戸を掘り,温度プロフィールを構築した後のみ可能である. 生物の緊張状態,裂け目,水質学を評価する 温度と熱流量が深層より低くなれば (約 ~200–250 温度を 工程的に実現される深さの範囲が広いほど , 軌道のジオメトリーを最適化する自由が大きいほど (曲線線線と交差点の半径), 標的にされた速度を維持しながら トンネル内のピーク・オーダーロードや ダイナミック・オーダーロードを減らすことができます
- 構造. 組み合わせた.スタート地点 (~330km) 解散を楽にするために,スルーズ方向に直径を向けて下へと進む地下床直線. 熱安定,真空隔離,安全のための深層または地下トンネルです
- 道路のジオメトリ. ~330km後の段落のS形弧
- 下降弧. 半径は ~6300kmで,必要な角を形成するためにトンネルを深みに流しやすい.
- 昇り方弧. 半径 2500-3500 角の門へのトンネルを ~5-6半径は,超音速で加速を中心に加速させるように計算されています. 4()
- ワक्यूームシステム. パーツを分割する. 各段 (~50km) は自律で,自律的な真空ポンプ,センサー,事故弁がある.
加速システム
シャトルを散らすと安定させるのは,そのボート上の超伝導磁石がトンネルに配置された線形電磁引導 (オブロープ) と相互作用したことで確保されます. これらの引力は,冷凍用水晶を必要としない通常の導体 (銅,アルミ) から構成された,分割された被動の巻き物である.
- トンネルの初期部分 (0-330km. 引導は位置 主に布の下磁場を作ることで 引力力を活性化させ 加速して 4gで起発する磁場を作ります
- 中央部及び (330-2000km特にS-ドッグ電子書籍. 理由 周りのトンネルを囲む精密な加速,トンネルの中央で超音速で船を強烈に保持し,回路を安定させる. 高 ためにアル加速のトンネルの終端の床では,構造的に過余の強化された包装材料が使用されます. 330-2000kmの段で加速は段の初めから 4gから 0gまで曲線に沿って減少し,最終速度 ~11km/sをたどって軌道末にたどり着く.
- バイ 最後の 部分 (2000-2050km). 最終的な50kmは,気圏 入り口を通って大気への出出入前に安定化と集中するために設計されています.この領域では加速は存在しない.
の位置と完全に同期的に,特定の包装の段に供給され, 走っている磁場設計はトンネルの複雑さを最小限に抑え 修理に適した高度な要素を 複数回用船に 持ち込むことができます
最後のマイルの問題を解決します
位置と構造
シュリューズ・コンプレックスは,コンゴ民主共和国にあるモハ山頂 (~3400m) の平原に位置している.将来の拡大のために,数十の並列のシュリューズを収容できる広大な南平原 (16km南) が予約されている. 構造は,主要機械的な閉塞とガス動力障害物構築システムを持つ巨大な構造である. 実際は 陸上空を角に向いている 円三角型 固定式ジェットエンジンですが 体を散らすためのものではありません シャトルが大気中に入ると バッファーを形成します
ガス動力障壁
シャトルに近づくことで (数秒後) トンネル軸に沿って外へ向けた高音超高気圧ガスの流れが生まれます.
- 源と構造. ガス動力障壁は,三つの独立した集中式反応環動力 (帯) または類似した3帯式の類似した高音直線反応動力によって作られる. シャッターに設置され,空気と水素の燃料混合物で動いている. 水素は,電解によって現場で作られます. この3倍余剰は障害性をもたらします 効果的な障害物を創るには 2つのベルトを有効にすることが十分なので 3つのうち 1つが失敗した場合にはシステムが機能し続けます 各帯には燃料供給,制御,燃焼のシステムがあります ベルトは,小さなベルトから大きなベルトまで階段を向かい戻り,ベルトのカスカドの後ろに,機械的な 入り口が 入り口内にある. ベルトを起動させるのに 機械のゲージを先もって開く必要がないのです
- キー機能.
1) 外向きの圧力を作る 運河の真空を保護するために ,
2) 大気空気を初期に押し出し,暖める シャトルの前で シャトルの前で シャトルと空気の間の 隙間隔で グラディエントを作るために シャトルと空気の間の グラディエント 移行を形成します
ガソナミックバリアは船の空気力保護ではなく,大気から保護するものではありません. 経緯を測るため, 冷静空気が接触する際にほぼ瞬時に (マイクロ秒) 衝撃負荷を熱した方向性流と接触する際に 分布されたミリ秒の負荷に変換する. これは統合 エアロディナミカルқ力を低下させず,衝撃 (jerk) と高周波の負荷を急に軽減し,局部破壊や構造の熱ショックリスクを軽減します.
- 流の形式. トンネルと船の切りに匹敵する円形切断のコいいえ. 長さは数十メートルから数百メートル,大気 入り口の原子波帯の3列の環状ソペルから外出する.
ガスダイナミックな気象 入り口の障壁は,幾何学的理想的,静止的,または厳密に八対称的円盤を形成する必要はありません. 物理的本質において,その動作モードは,形,密度,流速の時間および空間変動を許容する動力的なものである.
シャトル出口中に正面的な (外向き) 圧力と衝動 グラディエントを維持することが シャトル出口の critical 唯一の厳しい条件です トンネル内への気圧空気の侵入を完全に排除し,排出圏内の気圧の予備的なガス動力および熱準備を行う システム信頼性と実行性を大幅に向上させます
流量形は目標値ではなく適応的なパラメータとして見られ, 統合特性を (圧縮,量消費,衝動) によるリアルタイム最適化されます. 厳格な幾何学ではなく
- 規模化と試験. 千キロメートル加速器とは異なり, 入り口の構造はモジュールで簡単に拡大できます. 鍵となる技術です 安定した超音波ガソダイナミックコーンを 構築し,同期化 の反応帯の作業は,全機能の自然スタンドで完全に処理できる1:5または1:10, 基本道路の建設が開始される前に プロジェクトの基本技術的リスクを軽減する
セキュリティシステム
水素の使用は 爆発防災の要求を高めています ゲージのインフラストラクチャは全て 設計されています 複製された水素漏洩検出システム 窒素の引力 爆発防止装置 電気溶液装置,貯蔵庫,および運動帯の物理的分離, サービススタッフや重要なインフラから離れた環境へ 可能な排出を安全に排出するために 目的向風管を設置すること.
格バリットとスタート量
長い~150m,円形切断~10x15m 形状 超音波,大気穿透時に最小の抵抗と熱負荷のために最適化.
- スタートの最適量です ~15 000トン
貨物船の重量は 15 000トンで 物理的制限と実現可能性の間の黄金の中間にある 工程・経済的な最適の検索結果です.
| 基準 | 下限 (< 8 000 – 10 000 t) | 最適 (15 000 t) | 上限 (> 20 000 – 25 000 t) |
|---|---|---|---|
| エアロディナミクスと過負荷 | 抵抗力Fd = ρ·A·v2は,高度な過負荷 (a = Fd/m) を生み出し,複雑な活性安定を要求し,ピーク熱負荷をもたらします. | 耐気は初期短期的な (5]sec) 超荷 (~3-6g) を引き起こし,より単純な減速システムと熱保護を利用することができます. | 負荷はわずかに減少しますが 利点は他の要因によって等しくなります |
| 熱調節 | 熱量低. m の小量により,温度が急上昇する ΔT = Q·t / (m·c),極端な冷却システムを要求する. | 熱力強度が高い. 大型構造は,空気の短時間浸透のピーク熱を吸収し分散させ,被動と活性熱保護の組み合わせを使用することができます. | 熱量が増えるが 巨大な構造から熱を引き出すのは 単一の問題になります |
| 起動エネルギー | 必要なエネルギー E = 1⁄2·m·v2は許容されるが欠点を補うものではない. | 発散エネルギーが 11 km/s までは ~9×10¹⁴ J (~252 GWt·h) を構成する. | エネルギー消費は線上的に増加し 蓄電池の容量や容量が不均衡に増加し 経済的に効率が悪いのです |
| 構造と物流 | 実現可能だが 動性の重要な優位性を提供しない | 格差と質量は現代の造船ドック,接と輸送の方法に適合する. | 設計は硬くなって 変形や組み立てや 開始地点への運送が問題になり コストは超線的に増加します |
| 星路哲学 | 低温な装置のパラダイムに 留まりました | イネーション・タランのパラダイムを実現する:大気は障壁ではなく,質量と強さによって克服される短時間の怒りを実現する. | 産業にとって 難題となり 規模削減を 抑えることができます |
- 身体的に は, (~10 000 t) の上にあるので,後は,慣性は,空気動力に影響を支配するようになる.
- エネルギー的には インフラへの要求が急激に増加しない
- テクノロジーの観点から 規模化産業慣行 (水造,重工機械) の範囲内にとどまる.
- 経済的に 規模による引き出のコストを削減し,資本コストを制限する間をバランスします.
このパラメータは,STARROADの概念を物理的に実現可能で経済的に正当化できる計算最適です.
構成とシステム
内部建築は,多層次の長さの構造として設計され, 軍団スの高度に機能的に分離されています.
- 下部 カープの後部 完全にエネルギーと力システムに割り当てられている: ボート・リアクター,熱交換器,アクティブ・クーリング・コンター,力変換器,エネルギー蓄電器, 熱帯電池の電源と海上電源の要素 このような配置により,重量の中心を低くし,超音波飛行,計画および引導における安定性を高め,また上部の熱と放射線保護を簡素化します.
- 超導体 レビテーション・安定化システム 艦船の船面に沿って 部分的に底部に組み込まれています 超伝導モジュールは,磁場とトンネルの被覆い点間の隔離を最小限に抑えるために,外側の外壁と熱保護層のすぐ後ろに固定されています.
- 波ートの沿い,上部と中部を含む,全身長,移動幹線まで;
- 底部の中部と後部に
- 主翼の出口ゾーンと機械のニッチを除いて
このような分布は,磁場が均等で,超音速で高い安定性,局部損傷で断絶性がある.
- コープスの中部 機体内から分離され,エネルギーや貨物区画から隔離される. 鼻の中央ゾーンの前部は,小型の動向制御翼を配置するために使用され,経路を修正し,移行モードで安定化するために使用されます.
- 軍団スの上部 機能負荷のユニバーサルシフトモジュールを配置するために設計されています. モジュールは,サイズ,固定点,重量,重心の許容位置によって標準化され,貨物,タンカー,乗客,または組み合わせの配置が可能. 模块の設置と引き出しは,開始前にドックで実行され,また上層の幹が開いた後に軌道上でも可能である. 貨物区は,水力や電気機械の持ち上げ装置と,自動で,乗組員を巻き込まないマイクロ重力条件でモジュールを引くと引き出す方向性を確保する.
- 上部の開拓の 動力枠の支える要素ではないが,空気流通と軌道アクセス機能を実行する. に熱制御システムの折りたたたみの電極パネルが統合されている. 完全に開いて固定した後 パネルは自動的に開かれ 余分な熱を真空に放出するために冷却剤が付きます
- 舟の鼻部 複数のレベル機能の構成がある
- 上部鼻帯 橋,制御,ナビゲーション,通信システム
- 鼻の中部領域 細かい引越し翼と制御表面のメカニズム;
- 低鼻帯 クリオゲン燃料と冷却剤のタンク 低温水圧抵抗と冷却環境が気圧を押し込む時に鼻部の活性冷却システムへの最速アクセスを保証する.
このような組立ては短く熱と水力コンタクトを確保し,鼻の熱力慣性を低下させ,最も重荷した飛行場での熱保護システムの動作を信頼性を高めます. シャトルの構成は 強力な構造化,スケーラブル,モジュール構造で ハイパーサウンドスタート,軌道操作に最適化されています カープを深く回転させずに自動水泳と多回運用
コープの熱保護
シャトルの鼻部と底部は,超音波飛行と後継の導航時に極端な熱力および動力的な負荷に計算された多層の複合金属の熱保護システムで装備されています. 構造は,被動と活性要素を組み合わせて,以下を含む:
- 千度短時間温度と激烈な放射線熱に耐える外熱性耐性層
- メカニカルおよび振動の負荷を感知する強力金属底層;
- 熱を最も負荷のある地域から,特に鼻部と底部の前端から引き離すための活性冷却のコンタクト
- 基本構造を損なわないまま制御可能な老廃状態に計算されたローカル・クリティカルゾーンにおける交換可能なアブレーション要素
熱保護システムは,急激な温度 グラディエントと周期的な熱電圧を含む,熱した コープスと海に着陸する際の熱電圧を考慮して設計されています. 建築は,規制のサービス中に最も負荷の高い要素を分割し,モジュール的に交換することを前提としています.
翼
チェルノックは安定化,計画,着陸のために用意された2ペアの出張翼で装備され,空気の割れられた層に出ると開かれます.
- 前翼のペア 軌道修正,タンガージとクレーンを安定させる,動力的な乱射をダمپフィーする機能を行います. 計画のために空気の細分層に出ると開示されます.
各前翼のパラメータ:
- 長い (根から幅): ~35m
- 根/終結の幅: ~14 / 7m;
- 面積は ~360–400m2
- 翼の裏側 シャトルの主要 エアロディナミカルқ表面である.
各裏翼のパラメータ:
- 長い (根から幅): ~100m
- 根/終結の幅: ~14 / 7m;
- 面積は ~1000–1100m2
翼の総面積は約 2800–2900m2です. 起伏力への追加的な貢献は,効果的 エアロディナミカルқ面積を約 20–30%増加させるフューゼラージの持ち運び形式です.
音外モードでは,総構成は,安定した計画と制御された着陸点選択を実現する L/D ≈ 9–13の指向的な空気の質を確保します. 計画と引導の典型的な速度は 90–120 m/s (≈ 320–430 km/h) の範囲で評価されます. このような速度では,着陸の安全性は絶対水平速度ではなく,垂直触覚速度,攻撃角度,グリッサッドのプロフィールによって決定されます.
パラシュートシステム
引導時に衝撃の負荷を軽減し,着陸の許容可能な窓を拡大するために,船は柔らかい着陸の条件-スタットなコンターンとして動作する多重パラシュート-パラフォイルシステムと装備されます.
- 建築と配置. システムには2つのパラファイルの位置が含まれます
- 1 件 上の飼料部分;
- 1 件 上部前部 (鼻の向こう側から)
各ポジションは,スケジュールで実行された N+1 パーフォイルは,単一の点ではなく, 横断固定線 ローカルな重荷ピークを減らすため タンガージとクレーンの安定性を高めます 円筒は 互いに影響や を排除する長軸に広がっています
- 作業場と作業モード. パラフォイルは,装置の重量を完全に保持するためにではなく,最終段で垂直速度をダمپフィリングし,滑らかな触覚の相を形成するために設計されています.
- 1つの基本パラファイルの面積: ~4500–6000m2;
- 2つのパラフォイルの作業時の総アクティブ面積: ~9000–12 000m2.
触れる時の垂直速度の目標値 Vz≈1m/s.
- 追加基準. パラシュート・パラフォイルシステムは使用されています 必要な場合のみ. 落としアルゴリズムは考慮する 総重荷 (エアロダイナミック,イネーション,水動力成分のベクトル合計):
- 影響を受ける際に予測される総重荷 4gを超えない落としが実行される 活用されていない パーフォイル (翼の上)
- 及び リスク 超え 4g システムが活性化して 垂直構成速度を目標値まで減らし 滑りやすい状態に 転移します
- 複数回. パラフォイル,ストラップシステム,固定するノードルは,重力枠を分解せずに,規則的なサービス (見直し,乾燥,急流する要素の交換) を繰り返し使用するために設計されています.
自動力およびエンジン装置
チェルクは軌道でのマネーブから長年に渡る自動飛行まで ミッションの全サイクルに合わせて 完全に自動動力システムに備えています
- 基本 源 燃料は 核炉です
- タイプ: 塩溶液のコンパクト高速反応器 (JMSR) または次の世代高温ガス冷却反応器 (VTGR) 未来的には コンパクト・熱核モジュール (例えば,Helion Energyのようなフィールド圧縮のシグマに基づいて)
- 能力: 電気の 10-20MW,熱の 50-100MW.
- 目的地: マグ線レビテーションシステムの超伝導要素を搭載するすべてのボードシステムにエネルギー供給 電気磁気プラズマエンジン (EMPD)熱帯水分発電の 自動泳用の駆動器. 原子炉は,船体の全使用期間 (5-10年) の間,燃料を再起動せずに動作するために設計されている.
- 機内超伝導性レビテーションと安定化システム 船体沿いに,ボートシステムから液体窒素または水素で冷却される高温超伝導体 (VTSP) の基礎で超伝導磁石を持つクリオゲンモジュールが統合されている. これらの磁石は,活性化および安定化のための強力な主要磁場 (磁気懸浮システム) を生み出します. レールズ (磁気鏡) のインドキュレーションқ相互作用により,トンネルの外部の電源が完全に断たれても,船はレビテーションを維持することができます.
安定化管理システムは,階層原則に基づいて構築されています.
- パシブコンチュール (マイクロ秒):超伝導体のインドキュレーションқ接続は,トンネルの巻き込みと電子の関与なしに,任意の移動時,自動で返回力を生み出す.
- 機械のコンタクト (マイクロ秒 میلی秒):特化したスイッチ (FPGA, ASIC) は,不均衡を検出し,硬いアルゴリズムでセクションを切り替える.
- プログラムコンタクト (ミリ秒 数万ミリ秒): ボード計算機 (制限されたAIのサポート) は,ナノ秒間範囲で反応を要求せずに,遅いドレフとローカル不均衡を補償するために超伝導セクションの間での電流を再分配します.
このような建築は,激怒に対する反応時間をミリ秒で確保し,超音速で重量 15 000トンである船の耐久性要求を数倍に上回る.
- 基本的 引擎:高引力電磁プラズマエンジン (EMPD)
- 原則: 機内原子炉から動いている磁気プラズモディナミック (MPD) エンジンまたはアシミュート流 (VASIMR) エンジン.
- 牽引力: 衝動モードで 50-100 kN (5-10トン力) まで,軌道修正,軌道からの脱落,軌道間の移行を実行するのに十分です.
- 労働機関: 液体のクセノン,アルゴーン,または水素の備蓄 (冷却システムに使用されるものでもある).
- 独立性: 機体はAIによって制御され 軌道ステーションと接続,卸し,帰還の動作を自律的に計算し実行できます
- 暖房システム 管理:
- 動向式電極. 空間で展開される液体コンタクトパネルは 原子炉や機器から余分な熱を真空に放出するものです
- 段階的な熱電池 (TA). 核的な要素は,鼻部と核的なノードに位置する. スタートと入口で大気を貫通するときにピーク熱 (メガジョウリ) を吸収し,構造の過熱を防ぐ. 宇宙や海洋では 熱は散熱器や環境を通って ゆっくりと放出されます
- 活性冷却システム. 熱保護画面と critical element を飛ぶ間に急冷却するための液体ヘリ/水素の閉ざされたコンタクト
- 予約する そして安全: 原子炉のダブル制御システム,独立した冷却回路,熱分散装置. 設計は海に落ちることなど あらゆるシナリオで 安全性を確保します
自動植樹および海上システム
ターンボールの水面は,水面の水面に移動し,水面の水面を覆う.
- 移動複合体. 2つの引越し型ウィントロール複合体 (アジミュート式下ろす装置) または小動きで高い動作を保証する水引擎.
- 水泳のためのエネルギー. 駆動機およびボードシステムのための電気エネルギーを確保する スタイットボート核/熱核原子炉活性ゾーンの貯蔵量は長年に渡る自律的な移行に十分です
- 航行と通信. 衛星 (GPS/GLONASS),静脈ナビゲーション,水面環境認識のためのレーダーとリード. 地質安定衛星を通じて安定した通信.
- 終止制圧システム. 余分速 (100-150 km/h) を消すために,水に触れる前に,組み合わせたシステムを使用します. 狭い面積のブレーズパラシュート (安定化および初期制約のために) 短縮されたパルス (垂直速度を正確に消すために) 降落機は,洪水後発射する.
この設定により,船は着陸後,すぐに助けを必要とせずに,登録港または牽引機との出会い点まで自律的に行けることができます. 嵐の波に自律的に立ち止まって 長い航海をしたり 定番のサービスのために 定番のドックにたどり着くことができ 宇宙機からロボット船へと 変身します
AstroLiner-S: スタート/簡素化版
初期段階では,StarRoadは基本的な技術的に簡素化され,運用的に保守的な構成として シャトルのスタートバージョンの AstroLiner-S (Simplified / Start) を利用することが考えられている.
この改装は,高速道路,早期貨物および操縦された打ち上げの初期利用のために設計された機能的に完全な,しかしエネルギーとシステム的に簡素化された AstroLinerのバージョンです. システムにおける技術,運用,規制リスクを段階的に軽減する.
- 鍵盤 アイデア AstroLiner-S. 星路の基本パラダイムを 実現する 波特核または熱核エネルギー源を使用しない 及び 基本バージョンの大体ガッパリットのスタート特性を完全に保存した.
エネルギー的に極端な操作 (解体,レビテーション,トンネル安定化) は完全に地上インフラに持ち込まれています.
AstroLiner-S チェンクは:
- 自動運転車,
- 完全に重複した
- 軌道に乗って,軌道から降りて,軌道に戻る能力がある
- しかし,トンネルの外で化学的な力しか使わない
- 機内には高電力の離子放射線源がない.
- エネルギーと超伝導システム. AstroLiner-Sの構成では,以下のものは完全に除外されている.
- 核と熱核発電所
- 放射線,熱および事故リスク
- ターンネルやスイッチの汚染のシナリオ
超伝導性レビテーション,安定化,トラスと相互作用する要素:
- 開始前に電気を注入する
- 継続的な状態に移行する
- 機内システムによって制御される
オンボードの電子機器,制御システムおよび保護システムを供給することは,時間による備蓄でトンネルを完全に開くサイクルに計算されたバッテリーおよびイネーション蓄電器 (マホビック) の 計算するіナン行われる.
離散過程で超伝導線路を積極的に制御することは,小調整電流と事故モードに制限され,高性能の連続的なエネルギー源を船内に必要とすることが排除されます.
軌道では,活性エネルギー源として折り畳み式太陽光パネルが使用されます.
- トンネルの外の移動装置
AstroLiner-Sの軌道操作は全て化学的引力を使っています
ベルトは:
- 中央引力化学馬車 (LOX/LH₂または LOX/LCH₄クラス),
- 方向性および事故管理 (RCS) の複製システム
移動装置は:
- 軌道に導かれると,
- 軌道パラメータの修正
- 軌道からの降伏
- 制御された空気中への入り込みと帰り
このバージョンでは電動反応と磁気プラズマエンジンを放棄することは,高力発電源が搭載されていないため,システム全体の建築的な制限として考えられない.
- 戻り 複数回
AstroLiner-Sは
- 軌道から自律的に降りる
- 制御可能な空気の入口
- 航空力計画
- 翼とパラシュート・パラシュートシステムを使って海に着陸する
原子炉がないことは,
- 海上利用
- 規制サービス
- 派遣後,装置を復元する.
- 役割 AstroLiner-S について 開発 StarRoad
AstroLiner-Sは以下のように見られる.
- 艦隊これくしょに 艦隊これくしょに
- 打ち上げや失敗の統計を収集するプラットフォーム
- システム初期投入手段
- 初期軌道インフラストラクチャの基本輸送
プロジェクトが発展し,コンパクトな高性能エネルギー源が登場し,運用経験が蓄積されるにつれて,AstroLiner-Sは進化的に完全なバージョンの AstroLinerに補完または置き換えられる可能性があります. 機内エネルギー装置と電磁プラズマエンジンに搭載されています
AstroLiner-Sは妥協ではなく 論理的なスタートレックです スタートレックを早期に より安全で システムリスクが少ないように 始めるためのものです 基本的架構を改めずに
目的と原則
プロジェクトには,改造された技術 Enhanced Geothermal Systems (EGS) の基礎で,独自のギガワットクラスの統合エネルギーと気候インフラストラクチャの構築が含まれています. 作業体として,大気から直接捕獲 (Direct Air Capture, DAC) により得られる超批判性炭素二酸化物 (sCO₂) が使用されます. システムには3つの重要な機能が結合されている 1) 加速トンネルの熱安定性を確保するために地熱熱熱場を積極的に管理する 2) ベース電気発電; 3) 長期にわたる大気用作 CO₂.
ガス発電所の地下建築
熱安定,エネルギー依存性,耐久性を保証するために,加速トンネルは7つの小型用トンネルを併用する. 統合されたシステムを形成する:
- 6つの大手電池トンネル (直径 2m). 加速トンネルの床レベルより 30m以下に位置し,軸間のステップが同等である 7mで,攻撃的に冷却された (+5°C) 超批判的な CO₂の回転循環でペアペアで動作する. この構成は加速器の全切片の下には 厚さ >15mの整体冷却された板を形成し,熱橋を完全に排除する.
- 1つの技術サービストンネル (直径) 3 (m) について. 横に 3メートルで加速トンネルのレベルに位置し,移動停止なしに継続的な診断と修理アクセスを提供します. 原子力発電所のトンネルの構造は,高内部圧 (25 MPa) への,鉱山圧と動力的な負荷の組み合わせた影響に設計されています. 7トンネルからなる全コンプレックスを通るには,完全にロボット化された艦隊が 電子トンネル 複合体 (TPC) 電気発電所は,エネルギーインフラを交通機関から物理的に機能的に分離し,前例のない信頼性と修理に適した状態を保ちます.
冷却システムとGTMK
- 濃い冷却の輪郭 加速トンネルの下には,高圧または超批判的な状態で CO₂ の基礎で作業体が循環するGATESのコレクター・エネルギートンネルがあります. 標準低温の状態で深層のコレクターに入る前に冷流の目標温度範囲は の近くで +5...+15°C. 熱を抽選し,深層を過ぎた後 CO₂ 熱が上がるかもしれない +100温度は深さ,熱流量,エネルギー生成モードによって異なります. コンチュールは地熱熱を引き出し,主要トンネルの下の冷却地帯を形成し,大道を安全に 5–8kmほど深く敷くことができます.
- 熱水 マグスタール運河 (GTMK) サービス ショス,LEP,通信の並行で,スターロード経路に沿って,水温メグストラル運河 (GTMK) が建設され,ターミナルを単一の表面熱流出システムに繋げます.
広さ約 5–8mと深さ 2–3mの水道である.運河の底部には,いくつかの独立した高圧管道が流れ,その上で CO₂は隣接するターミナルの間を移動する. 水は熱の緩衝と中間熱の運び物として機能します
タービン,熱交換または圧縮ノード CO₂ の後に,温度が約 +50...+80°C のヘビ車に流れます. 終端間の段で約 50kmの長さで,季節,気湿度,降雨の強度によって約 +22...+35°Cまで冷却して水を温める. 夜間放射性冷却と運河の動作の様式
標準的な水温は,熱いセクションでは,約 +35...+45°Cまでローカル上昇し,約 +22...+32°Cの範囲で維持されます. 熱流入口の周辺の地域では,水を短時間 +50...+80°Cまで加熱することが可能で,生物活動も部分的に減少させてもよいが,浄化なしに水を飲用しない.
上には太陽光を反映し,赤外線で熱を放出する軽い 選択性і板で閉まります.
- ターミナル冷却 各ターミナルには,グラディナー,熱交換器,ポンプ,ブスター・コンプレッサー,ターボデタンダー,および備蓄チில்லラーが配置されている.
グラディナーとターミナル・熱交換器は,GTMCの後,約+22...+35°Cから +15...+25°Cまで CO₂の流れを導きます.必要に応じて,備蓄チーラーは,深層のコレクターに供給する前に,温度を-5...+5°Cまで低下させる必要があります. チラーは基本的な常時モードではなくピーク,事故,季節の備蓄として使用されます.
- ブースター圧縮とターボタンダー 次のターミナル CO₂ は冷却されたが高圧で進みます. その後は,圧縮エネルギーの一部が回復するターボデタンダーに導かれ,圧力を頼りに,温度がさらに上昇して を方向的に -10...+5°Cまで拡大する. 費用と必要な段階の状態.
その後 CO₂は必要な温度,圧力,段階状態のGATESのコレクタートンネルに供給されます. このサイクルは無料のエネルギー源ではありません コンプレッサーが働きをします 運河は圧縮熱を放出します ターボデタンダーは 消費されたエネルギーを一部だけ返します 効果は 活性冷蔵装置に負荷が少なくなった場合 寒い流れが です
- 予約と 双方向性. 蛇道管は重複型と2方向型で設計され,一回線が損傷した場合,流れは備蓄管道または隣接端末で再分配されます. 移動方向 CO₂は熱負荷,事故モード,個々の場所の状態によって変化する可能性があります.
- 修理可能 ゲートゲートで隔離される ゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲートゲ 圧力が放出された後 修理部隊やロボット複合体は 道路を停止せずに 蛇の車にアクセスできます 修理時に冷却は,備蓄のコンタクト,流れの方向を変更し,隣接するターミナルを通じた熱交換を強化し,一時的にチில்லーを入れることで維持されます.
- 制限された水管機能. GTMKは二次的な水管機能を果たすことができる. 運河は東から西に傾き続けると 水がゆっくりと自律的に移動し,セクションを洗い流したり,過剰の放出も制御できる.
夜の赤道雨は水道,水道,フィルター,流水道で運河を補充するために使用できます 水は CO₂ に直接接触しないため,局所的に濾過された後,制限された灌,ターミナルの水供給技術,防火備品,緑の保護区に使用できます.
この機能は二次性であり,水抜きは,GTMKの基本課題を侵害しない範囲でのみ許容される CO₂ 熱安定性を維持する
- 値 StarRoad. 深層のコレクター,GTMK,ターミナル冷却器,グラディルニ,ブスター・コンプレッサー,ターボデタンダー,および備蓄チில்லーは,熱管理の統一分布式システムを形成する. ローカル冷蔵庫への依存を減らす 障害性向上 ターミナル間の熱流の再分配を可能にし 深層の加速トンネルをより現実的なものにします
表面冷却システムは,またStarRoadの経済的重要性を強化する:道路沿いにターミナル,サービス道路,エネルギーノード,水道線帯が形成される. 産業用地や灌農業地帯
テクニカルトンネルと地上ターミナルとの統合
- ガス発電所との統合 傾斜トンネルごとに,追加 10-20mの深さでは,建設段階および後のエネルギー生成で岩を初期凍結および安定させるために,GATESのコレクタートンネルが通過します.
- 陸上ターミナル・コンプレックス 表面上の傾斜のトンネルは,多機能の地上ターミナルで完成する. 40ターミナルのそれぞれは,以下の独立なノードである.
- 換気・ガス浄化・設備の複合体 ターンネル内の空気状態を維持し,廃空を除去するために
- 建設基地 積木,土壌,建設材料を積み重ね,重荷し,一時的に保管する場がある.
- 管理住宅 コープス 交換スタッフ (ディスペッチャー室,休憩室,ワークショップ,倉庫) の配置のために
- ジオ熱発電所 冷却装置熱帯電池の深層のコレクタートンネルを利用し,管理する.
- 捕獲処理駅 CO₂ (DAC). 大気から直接炭素二酸化吸収装置 (Direct Air Capture) が設置され,GATESの閉ざされたサイクルが確保される:抽出された CO₂は熱媒介として液化され,浄化され,深層のコレクタートンネルに供給される.
- 外部エネルギーネットワークと通信への接続点 (リザーブ電源,ブロードバンドチャンネル)
戦略的意義
エネルギー供給と熱安定化に加えて,システムの重要な機能は,基本加速トンネルを安全で経済的超深 (5-8km以上) で敷くための基本的可能性を創出することです. 熱場を積極的に管理し 地熱流を引くことは 温度制限を緩和し 温度を深化することは不可能になります この可能性は 曲線半径が大きい道の最適 S型幾何学を実現する 標高を滑らかに集めて,船を横向に ~5-6°の角で引くために必要なこと,貨物および乗組員に許容される重荷 (~4g) を遵守する際,トラス長で 2050 km. 原子力発電所はエネルギーだけでなく,スターロードの軌道全体の弾力最適化にも技術的な基盤となる. 複合体全体を通過する機械が完全に機械化されたマイクロ-TPC艦隊によって行われます.
強力さと規模
- 1つの駅 2.5 GWのコスト: $2.0–3.0億ドル.
- 費用 40 駅: $80–120 億万円
この評価は,ロシアのGeoTESへのコストの下限 (イチュープのデータによると,約$650/kW) と複雑なプロジェクトのための上限 ($1,500/kW) によって確認されています.
計算の基礎として,GATESの総電力の上層評価を100GWに考慮する.実際の利用可能な電力は,地質調査後にのみ評価され,ギガワットの単位まで大幅に低い可能性があります. この場合,解放された資金は代替エネルギー源の建設に費やされます.
環境および地域機能
スタートロードは 環境に積極的に奉仕するモデルを 実現しています プロジェクトは,超臨界状態で閉ざされたGATESシステムにおける恒久的な作業体である大気用 CO₂ の世界最大の静止消費者である. 炭素の何百万トンの量も 大気循環から取り出して テクノロジーの流れに 閉じ込められています 産業のあらゆる分野から排出される炭素を補うための 強力な気候エンジニアリングツールです
GTMKは,GATESの冷却システムの一部だけでなく,地域を益する二重目的の大陸間インフラも備えています:
- 灌. 排水口は,道路沿いの農地への灌のために運河の水を利用し,乾燥した地域をアフリカの緑の帯に変える.
- 自然補充. 運河は,しばしば赤道に降る雨によって自動的に補充されます.
- 引力流. 土地の自然的な傾き (3400m東 → 0m西) により,水はポンプなしで独りで運河を走らせ,無料の循環を保証します.
- 微型GES. 運河沿いの高さの変動により,地方ネットワークや自給自給のために追加再生可能エネルギーを生産するマイクロ水力発電所のカスカッドが設置できます.
StarRoadは,輸送だけでなく,地域における持続可能な発展に統合された農業エネルギープラットフォームとなっています.
ガス発電所と発電所のネットワークは加速器だけでなく,近隣の都市,工業企業,農場にも過剰な緑のエネルギーを提供しています.
パーペンデキュラー側トンネル技術システム
建設,換気,修理,避難を確保するために,道路沿いに各 50 km間 40傾斜な輸送トンネル (角 30°,円形切断 ~17.5 × 12.5m] を建設する. これらのトンネルは,主トンネルと同じTPCを通り,表面を主線と深さから 8kmまで繋げます.
- ロージスティック 緊急停止時にスタッフと乗組員に独立的な避難路線を確保する (Alarm-2). 垂直の鉱山とは異なり 傾斜のトンネルは 自動運転機器を使って 一回の飛行で何十人もの人々を避難させることができます
- セキュリティ 緊急停止時にスタッフと乗組員に2つ目の独立した避難路線 (Alarm-2) を提供する.
- 規模が拡大できる 傾斜トンネルは将来の星路の並列線を接続する基盤として機能します 横断の枝が新しい加速トンネルへと 掘り起こされ ネットワークのアプローチは 絶えず成長する交通枠に変えられる.
- ガス発電所との統合 傾斜トンネルごとに,追加 10-20mの深さでは,建設段階および後のエネルギー生成で岩を初期凍結および安定させるために,GATESのコレクタートンネルが通過します.
陸上ターミナル・コンプレックス
表面上の傾斜のトンネルは,多機能の地上ターミナルで完成する. 40ターミナルのそれぞれは,以下の独立なノードである.
- トンネル内の空気の状態を維持し,処理された空気を除去するための換気とガス浄化コンプレックス.
- 建材の積木,積木,土壌,建材を積み重ね,重荷し,一時的に保管する場がある建設基地.
- 交代員工 (ディスペンチャー,休憩室,工房,倉庫) の収容のための行政生活 コープス.
- 熱帯トンネルを利用し,熱帯を管理する,GATESのネットワークに統合された地熱発電所と冷却装置.
- 捕獲処理ステーション CO₂ (DAC) 大気からの直接炭素二酸化捕獲装置 (Direct Air Capture). 炉の閉ざされたサイクルを確保する:抽出された CO₂は液化され,浄化され,熱輸送として深層のコレクタートンネルに供給される.
- 外部エネルギーネットワークと通信への接続点 (備蓄電源,幅段通道).
- 地域交通網との接続のための入路 (自動車道または鉄道・線)
- 緊急医療支援点とヘリコプター場を備えた避難点 (表面への出口).
法学および環境柔軟性
テクニカルトンネルの傾斜型ジオメトリは,保護された地域 (国立公園,保護区,水分収集地域) 以外地上のターミナルを運ぶことができます. 星路の道が 底辺を横断しているとしても 公園の境界線にインフラを建設する必要性を排除し 保護区の下の マグスタールを敷くための主要な法的障害を排除します ターミナルは隔離地の近くにある 傾斜の幹でトンネルと繋がり 連携を整える 環境への負担を軽減し保護された生態系への直接的な影響を完全に排除します
エネルギー供給と貯蔵システム
スターロード加速器の電力供給システムは 3階層のネットワークとして構築され,
- 保証された備蓄 (単位の要素を拒絶すると止まりが起きない)
- 適応性速さ (スタート時の秒からフィニッシュ時のマイクロ秒まで)
- 力のケーブルの最小長さ (損失とインドキュートі性を減らす).
拓地学レベル
レベル 0: 初期蓄電器 (ターミナル)
- 40ターミナル,それぞれ重力蓄電池の公園,GEE (運河のマイクロGEE) とリチウムイオン電池 (BESS) を備えています.
- ターミナルの総容量: ~5–9GW·h (トラス上の全 ~360GW·h).
- 送電:高電圧 (100 kVまで) の連続電流を,技術トンネルへの マグスタールケーブルを通過する.
レベル 1:セグメントコントローラ (50-kmセグメント)
- 路線は 41 段に割かれ (50 km;最後の 50 km 入り口まで).
- 各セグメントには,隣接する2つのターミナルからエネルギーを受信する主要分配コントローラー (断備).
- セクメントコントローラーは,エネルギーをキロメートルのエネルギーブロック (km) に分配する 1 作業を同期させています
レベル 2:キロメートルエネルギーブロック
ブロックは,各キロメートルにローカルコントローラーがあり,
- 制御器からエネルギーを受け取り
- 緩衝リチウム・イオン電池を管理する (主要トンネルの壁の下に位置する),
- 車やイオンストア (トンネル壁の後ろに,特別なニッシュに配置されている) によって接続された,切り替えられる包装のセットを管理する.
区分制御から2つの独立したチャンネルが ブロックごとに予約を確保します
ケーブルコースの建築
- マグスタールケーブル (レベル 0→1): 基本の距離 (3) に並行して行っている3メートル technical tunnel (サービストンネル) に敷かれています.
- 経路の分布: 各ターミナルからケーブルは,隣接するターミナルの動作領域を遮断して,両側から 50 km (ターミナルから全 100 km) で行きます. 基本的に,各セグメントは少なくとも2つの端末 (隣接する端末) から供給され,これは 100%の予約を与えます.
- 主要トンネルへの入口: ケーブルは,各 1 kmで,技術トンネルから,主に,ゲーム通路を通って,キロメートルのブロックコントローラに接続される.
- ブロック内の解約: 制御器の後 , 供給は 2 つの並行トラクトに分けられる:
- トラック・A: 緩衝リチウムイオン電池 (ブロックに容量 ~0.5–1GW·h,秒ピークを滑らせる)
- 図B: トンネル壁に設置されたマホビック (イネーション蓄積機) やイオンストーラー (スーパーコンデンサータ) による切り替えられる包装セットに.
3ゾーンでの放出率調整
シャトルの散歩プロフィールは,一回回転のピークパワーが最前 (超短脈動が不要) で,コースの終わりに低下するように最適化されています. これは様々な領域で様々な種類の蓄電器や 切り替え装置を使用することができます
| ゾーン | 経路段 | 放出時間 | 貯蔵/交換技術 | 理由 |
|---|---|---|---|---|
| ゾーンI (低速) | 0 – 200km | 秒からミリ秒 | リチウムイオン電池 +標準IGBT逆転機 | チェーンはゆっくり動いているし,飛行時間はキロメートル >0.1 s. バッフェなしでBESSから動作することが可能. |
| ゾーン II (中速) | 200 – 1000km | ミリ秒からマイクロ秒 | 緩衝式リチウムイオン貯蔵 + フライホイール, SiC インバーター | シャトルがスピードを上げ 速くなって 乗り換えが要るが 機械的なフライホイールはまだ実行可能だ |
| ゾーン III (高速) | 1000 – 2000km | マイクロ秒のパルス | 離子器 (スーパーコンデンサータ) +高速タイリスタースイッチ (GTO/IGCT) | 飛行時間は 0.09 cまで落ちます. 超コンデンサやナノ秒反応した離子器だけがパルスを安定させることができる. |
重要なこと ゾーン IIIでは,加速が減っているため,エネルギーが1キロメートル減っている.
備蓄と事故耐久性
- 制御器をダブル化する 各セグメントおよびキロメートルのコントローラーは熱備蓄 (独立した電源を持つ同一の板2台) を備えています .
- 断食: ブロックは,そのセグメントコントローラーだけでなく,隣接する (技術トンネル内の備蓄ケーブルを通じて) からもエネルギーを得る.
- 包装を本地的に預備する ブロックはそれぞれ 3つの独立なループが並べ替えられます 部品の1つが損傷した場合 他の2つが動作し 効率が低く 停止しないようにします
- 緊急の開關: 短縮または過熱を検出した場合,キロメートルのコントローラーは,隣接するブロックに影響を及ぼさないように,ブロックの電源を切り開いて,区間 入り口で隔離します.
物質的実現と結論
| 要素 | 場所 | 機能 |
|---|---|---|
| 初期蓄積機 | 表面 (ターミナル) | エネルギーの長期保存 (360GW·h). |
| 道路ケーブル | テクニカルトンネル (3m) | ターミナルから 予約されたセグメントへのエネルギー転送 |
| 段控管 | 主要トンネル内でのニッシュ (各 50 km) | エネルギー分布は 10キロメートル単位で 同期化 |
| 緩衝リチウムイオン電池 | 基本トンネルの壁の下 | 秒速ピークをスムーズに調整する |
| 滑り車 | トンネル壁の向こう (IIゾーン) | ミリ秒のパルス・バッファー |
| イオンストア (スーパーコンデンサータ) | トンネル壁の向こう (IIIゾーン) | マイクロ秒の安定化 失敗を補う |
| ローカルコントローラ (キロメートル) | カーブに 1 千米 | ループの切り替え管理 状態監視 バッファ管理 |
| 加速器を巻き回す | トンネル内面 | シャトルを駆動させるための磁場を作ること |
エネルギー供給の建築の利点
- 負荷の平穏な分布 トンネルの長さ全体でピークパワーが同時に求められない:最初は 緩い衝動,終わりは 短く,しかし力が低い.
- 準備はあらゆるレベルです 端末,コントローラー,または全体 50kmのセグメントが断たれてもシステムが停止しない 隣接する端末とセグメントはエネルギー不足を補う.
- 拡大の柔軟性 スタルロードの新並列線を追加するには,エネルギーシステムを改造する必要はありません. 既存の技術トンネルに追加的なケーブルを敷設するだけで十分です.
- 価格の最適化 高価なイオンストアとマホビックは,本当に必要な場所 (最終的な場所) にのみ使用され,コースの初めには,より安価なリチウムイオン蓄電池が使用されます.