Источник: https://salik.biz/articles/84597-truboprovodnyi-transport-v-kosmose-ego-rentabelnost.html
Для трубы диаметром 6 м и длиной 240 000 км потребуется в пересчёте на каждого жителя.
На каждого жителя (из 3,5 млрд) по 60кг стали, и доставка одного кг — 700-800$.
Толщина 5мм была выбрана из условия ионизации в космосе эл. — магнитным излучением, которое поглащается атмосферой с той-же интенсивностью что и 3 мм стали.
Толщина стенки при использовании в космосе может меняться от одноатомной (например парус — для стабилизации конструкции и сбора солнечной знергии) и быть переменной в зависимости от нплотность азначения применения.
Например при использовании в качестве колайдера, или разгонного блока.
Если заменить сталь графеном (аэрогель 160 гр. на кубометр) плотностью в 6,5 раз менее плотности воздуха(1,3кг/м.куб.), то получим около 2 грамм на человека при цене 300$/гр., прочность графена в 400 раз выше стали.
Просчитаем условную плотность сэндвича из графена и водорода более точно:
- плотность без трещин, пустот составит 4,2 г/см. куб.
- плотность водорода 90 г/м куб. при одной атм.
- на кубометр будет израсходовано 12 см. куб. углерода
Доставка 2-х грамм -1,5$, с учетом прочности колличество материала можно уменьшит в 200 раз. Получим 0,01 грамма и доставка о,75 цента (эквивалент 60кг стали).
Итого 6+0,0075=6,0075$ на человека графена-аэрогеля.
Учитывая, что 300$/гр комерческое предложение, а себестоимость много ниже, кроме того при массовом выпуске и усовершенствовании технологии себестоимость может упасть ниже стали.
Также для уменьшения веса конструкций возможно использовать золото либо эвтектику Зл.-Берилий вспененное в гелии для сред кислородо -содержащей и водород в бескислородной среде
И доставка станет выше стоимости, в этой ситуации стоит ориентироваться и сравнивать с доставкой.
Получается, что выделить несколько центов, для каждого из 3,5 млрд человек не представит трудности,
для возможности создания первой очереди трубопроводного транспорта, вокруг Земли, состоящего из шести и более труб разного диаметра, вполне реально.
Далее вторая очередь — вокруг Луны. Соединение колец между собой,
И наконец соединение Кольца Дайсона с Землей вертикальными трубопроводами длиной около 40 000 км — 45 000 км.
Т. о. станет возможным транспортировать воздух газы жидкости практически бесплатно (благодаря силам поверхностного натяжения между двумя близко расположенными листами графена), это могут быть трубы небольшего диаметра, но с разным расстоянием между поверхностями графена.
Грузы за счет электромагнитной индукции и т. д.
Интересная задача крепления вертикальных трубопроводов длиной около 40 000 км.
Здесь можно использовать, как в атмофере так и вне её -
- направленный поток воздуа — реактивная струя, компенсирующий ветровую нагрузку и не допускающей предельных изгибающих моментов и деформаций.
- ветровую нагрузку компенсировать вентиляторами, которые могут служить одновременно и генераторами, поставляя в сеть эл.-энергию.
- создание опоры твердое тело с помощью вращающихся 2-х, 4-х, 6-ти и т. д. колец в противоположные стороны для исключения гироскопического эффекта, но создающее эффект твердого тела.
- для упрочнения всей конструкции использовать эффект стоячей нити, примененный при строительстве останкинской телебашни:
- компенсировать собственные колебания нити вертикальных трубопроводов, (с использованием сельсинов и в качестве датчиков отклонений — гироскопов);
- компенсировать ВЕРТИКАЛЬНУЮ нагрузку можно тем же воздухом;
- использовать лазеры для определения отклонений от оси.
В нижнем слое тропосферы до высоты 10к м давление снижается на 1 мм рт.ст. на каждые 10 м или на 1 мб на каждые 8 метров.
На высоте 5 км оно меньше в 2 раза, 15 км – в 8 раз, 20 км – в 18 раз.Т. о. с высотой уменьшается ветровая нагрузка и растет зависимость от гиростабилизации.
Для крепления труб свыше 60 км возможно использование в качестве опор быстро вращающееся кольца попарно в противоположные стороны. При окружной скорости 11.2 км. в сек кольцо будет висеть компенсируя гравитацию, при превышении этой скорости появиться сила направленная вверх.
компенсировать нагрузку от солнечного ветра можно зеркалами
В результате полученная конструкция будет существовать за счет програмного обеспечения П, О. компенсирующая колебания, перегрузки, передающая сигналы о возникающих трещинах, пробоин, и т.д.
Это возможно в случае нанесении на графен сетки из одноатомного металла (получение матричной структуры). С точностью до расстояния между узлами матричной структуры можно выявлять дефекты.
Трещины, пробоин, и т.д. в автоматическом режиме с помощью подачи ацетилена при определённой температуре будут зарастать.
Это позволит непрерывно подавать грузы.
Обслуживать и доставлять грузы возможно без перегрузок и невесомости.