Skysteading: Cómo construir una ciudad voladora

El problema universal de las ciudades en crecimiento no es único, no importa si está en el cielo

Eche un vistazo a Barcelona: el antiguo barrio medieval de la ciudad tenía principios de planificación (o más bien falta de planificación) que impidieron su crecimiento, el nuevo desarrollo en la era moderna favoreció la planificación de estilo matricial (una cuadrícula universal) para acomodar el desarrollo extensible, que usted podía ver muy obviamente en una imagen aérea:

Sin embargo, esto también tiene inconvenientes, ya que el transporte entre matrices es lento. Sin embargo, es, con mucho, el arreglo más flexible para el crecimiento. La mayoría de las ciudades, como Melbourne, tienen cuadrículas de matriz combinadas con superposiciones de autopistas al estilo de Los Ángeles para atender los problemas de transporte.

En su situación, los problemas serían los mismos; sin embargo, la ventaja es que tiene 3 dimensiones para jugar en lugar de 2, con la capacidad de tener múltiples capas de matrices o una estructura de matriz tridimensional. El estudio de las implicaciones de esto sería fascinante y probablemente se basaría en formas nodales de desarrollo (como centros de actividad y conexiones)

Por lo tanto, su sistema estructural podría ser nodal para seguir esto, con redes grandes y pequeñas integradas en una matriz en capas o distribuida uniformemente, o una combinación de ambas. Cada punto podría apoyar a otros, reforzados según sea necesario. Me imagino que no se requiere mucho más de lo que se necesitaría una red de cables de acero dependiendo de los requisitos de mantenimiento y costo (y, por supuesto, el peso). Similar a los patios de recreo de cuerdas de tracción soportados en nudos.

Para soportar la rigidez, el uso de trusses ayudaría, reemplazando los miembros de tracción sobre la marcha. Esto requeriría una experiencia de ingeniería constante para observar toda la estructura, pero permitiría que su ciudad crezca orgánicamente sin agregar demasiado peso y perturbar demasiado la estructura general:

Por supuesto, hay muchas otras consideraciones para su ciudad:

• Alcantarillado y residuos
• Abastecimiento de alimentos y agua esenciales.
• Servicio de áreas comerciales (es decir, redes de entrega, desplazamientos)
• Valor residencial, ¿dónde están las zonas más caras, qué miran y cómo están conectadas?
• Mantener el valor de tal ciudad para justificar el gasto requerido para sostenerla

Pero estos pueden desarrollarse en otras preguntas...

Esto suena extrañamente similar a partes de la iniciativa de arte "Aerocene" de Tomás Saraceno . Diablos, literalmente ha escrito un libro sobre el tema :

La idea general de ese proyecto de arte es tener globos aerostáticos alimentados por energía solar, donde la cantidad de flotabilidad no está limitada por el volumen de gas, sino por la cantidad de energía solar que se puede capturar, haciendo que las estructuras se extiendan horizontalmente y de forma orgánica, creando una red de poliedros aerostáticos conectados (más o menos como una nube de pompas de jabón conectadas), como se muestra :

Este concepto de "ciudad de la nube" se alinea con sus premisas, es decir, crecería orgánicamente a medida que más personas le adhirieran sus globos. No necesita ningún tipo de estructura regular, ya que una construcción similar a una red debe distribuir la carga de tracción tan bien como una rejilla regular, y las conexiones no necesitan ser estándar, sino que el material de la hoja debe poder moverse fácilmente. alrededor.

Ahora, lo que no quieres en una estructura como esta es rigidez. En cambio , desea que la estructura sea flexible (y elástica), ya que podrá resistir mucho mejor los peligros. Al igual que los edificios en una mesa de sacudidas de terremotos, los puentes de carreteras colgantes bajo carga o las alas de los aviones que se doblan.

Además, dado que se supone que el crecimiento es orgánico, no creo que una ciudad así cree una estructura central más grande. Si hay mucho espacio libre a los lados, y la flotabilidad se vería afectada por el crecimiento vertical (haciendo que la expansión vertical sea más costosa), ¿por qué la gente querría construir de esa manera?

Después de todo, ya tenemos ciudades que crecen orgánicamente flotando en un fluido , y se ven bastante planas:

Ahora, tenga en cuenta los principios económicos por los que la expansión ocurre de esa manera: expandirse horizontalmente es mucho más barato y es orgánico y caótico debido a la falta de regulación.

Con este tipo de ciudades en la nube en mente, no puedo encontrar una razón por la cual los habitantes querrían construir una estructura más grande (más alta/más profunda) en el medio. Solo puedo pensar en enfoques exóticos a gran escala, como ONG o corporaciones (o un esfuerzo masivo del gobierno / comunidad) que instalan una enorme estructura flotante en el medio (¿una esfera geodésica de nube-9 como se sugiere en otra respuesta?), que provocar la conexión de estructuras no flotantes debajo.

Investigaría el potencial del aerogel para hacer lo que usted quiere. En las implementaciones actuales de Terran, es bastante liviano y tiene una resistencia a la tracción fantástica. Apuesto a que su sociedad avanzada podría mejorar aún más.

El problema radica en la escala: una ciudad flotante real comenzaría con una milla (1,6 km) de diámetro debido a la física de la estructura y el vuelo:

Las esferas geodésicas (estructuras de componentes triangulares dispuestas para formar una esfera) se vuelven más fuertes a medida que crecen, debido a cómo distribuyen la tensión sobre sus superficies. A medida que una esfera se hace más grande, el volumen que encierra crece mucho más rápido que la masa de la estructura que la encierra. Fuller sugirió que la masa de una esfera geodésica de una milla de ancho sería insignificante en comparación con la masa del aire atrapado en su interior. Sugirió que si el aire dentro de tal esfera se calentara incluso un grado más que la temperatura ambiente de su entorno, la esfera podría volar. Calculó que un globo de este tipo podría levantar una masa considerable y, por lo tanto, que de esta manera podrían construirse 'mini-ciudades' o pueblos aerotransportados de miles de personas.

https://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_Nine_(tensegrity_sphere)

Modelo conceptual de una ciudad voladora "Cloud 9"

Dado que cada esfera flotante individual tendría que ser de ese tamaño, el crecimiento de una ciudad voladora dependería de que la economía en general tuviera los recursos para construir más esferas de tensegridad de ese tamaño, y luego arreglar que se encontraran en el aire donde podrían ser unidos por pasarelas, puentes u otras estructuras. Suponiendo que haya suficiente demanda para este tipo de estilo de vida y una justificación económica para construir y sostener tales estructuras, entonces se podrían ensamblar varias unidades en el aire con el tiempo.

Para que las estructuras tengan la fuerza suficiente para hacer frente al clima y no impidan el transporte aéreo o causen problemas como sombrear demasiado el suelo o bloquear la lluvia, pueden limitarse a "anillos" de 7 esferas: la principal en el centro y seis rodeándolo en una formación hexagonal.

Este va a ser el tipo de condominio "penthouse" más caro que se pueda imaginar (una esfera de una milla de diámetro podría albergar quizás a 7000 personas como máximo, por lo que incluso vinculando varios "Cloud 9" juntos solo obtendrá la población de un pueblo muy pequeño. Y este pueblo probablemente necesitaría apoyo a tiempo completo desde el suelo, trayendo alimentos frescos y suministros mientras retiraba la basura, etc., solo para mantener la estructura lo más liviana posible. Cualquier accidente o acción deliberada para aislar la ciudad flotante sería una catástrofe para los residentes. .