토포폴리스

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이미지 제공: Steve Bowers
Wyrme, Ouroborous 그리고 Spaghetti, Cableville 항성계의 토포폴리스들

항성이나 행성 주위를 도는 길고 가느다란 회전 거주지로, 거주지의 긴 축이 궤도를 적어도 한 번 완전히 둘러싸는 형태이다. 다른 명칭으로는 '마카로니 세계'가 있다. 고리의 짧은 반지름이 긴 반지름보다 훨씬 작다면, 고리의 안쪽 반지름과 바깥쪽 반지름의 차이는 무시할 수 있다. 이 경우 고리는 눈에 띄는 내부 왜곡 없이 회전할 수 있다.

토포폴리스는 특히 항성을 한 번만 둘러쌀 때 긴 반지름과 형태가 링월드와 유사하지만, 대부분의 토포폴리스는 같은 규모의 링월드보다 표면적이 작다. 이는 토포폴리스가 보통 1 g의 내부 중력을 만들기 위해 회전하기 때문이다. 재료 강도의 한계 때문에 짧은 반지름은 약 1,000 km로 제한된다. 마그매터나 능동 지지를 사용하면 이 한계를 우회할 수 있지만, 그렇게 하면 링월드에 비해 토포폴리스가 갖는 주요 장점 하나가 사라진다. 대안적 해결책은 (리본월드에서 사용되는 것과 동일한 원리로) 회전 속도를 줄여 기존 재료를 사용하면서도 더 높은 반지름을 허용하는 것이다. 저회전, 저중력 토포폴리스는 100,000 km 이상의 짧은 반지름을 가질 수 있다.

크기 때문에 토포폴리스의 멀리 떨어진 부분들 사이를 이동하려면 오랜 시간이 걸릴 수 있다. 단거리 이동에는 진공 열차(토포폴리스의 외부 표면을 따라 운행)를 사용할 수 있지만, 장거리 이동에는 행성 간 여행에 쓰이는 것과 같은 종류의 우주선이 필요하다.

동일한 항성 주위에 서로 다른 궤도 거리에 여러 토포폴리스가 동시에 존재할 수 있다. 그 예로는 Spaghetti, Ouroboros, 월름이라는 세 토포폴리스를 가진 Cableville이 있다. 내부 토포폴리스가 외부 토포폴리스에 미치는 그늘 효과는 토포폴리스가 비정상적으로 넓거나 가깝지 않은 한 무시할 수 있다. 이러한 드문 경우에도, 각 토포폴리스를 다른 토포폴리스에 대해 약간 기울이면 연중 특정 시기를 제외하고는 그늘을 다시 무시할 수 있으며, 그 시기 동안 외부 토포폴리스는 일식을 경험한다.

또는, 단일 토포폴리스가 중심 항성을 여러 번 둘러쌀 수 있어, 토러스 매듭 형태가 된다. 극단적인 경우 이러한 토포폴리스는 항성 빛의 상당 부분을 차단해, 일종의 다이슨 구가 될 수 있다. 그러나 이러한 토포폴리스는 드물다.

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