Сборка трека масс-драйвера
TL;DR
- Назначение: Финальная сборка масс-драйвера из готовых элементов
- Длина: 1 км (базовый)*, 2-3 км при снижении g
- Время: ~5-6 недель на первый МД (с пайплайнингом), ~3-4 недели на последующие
- Роботы: Пик 50 роботов (Кроты, Кентавры, Крабы)
*При необходимости снижения нагрузки: 2 км (637g) или 3 км (425g).
Обзор
Сборка трека — это финальный этап производства масс-драйвера, когда готовые элементы (рельсы, катушки, каркас) монтируются в единую конструкцию длиной 1 км.
Этапы сборки
Полная последовательность
| Этап | Время | Роботов | Работа |
|---|---|---|---|
| 1. Подготовка площадки | 1 неделя | 10 Кентавров-М | Выравнивание, разметка |
| 2. Рытьё траншеи (1 км) | 1 месяц | 20 Кротов-М | Экскавация реголита |
| 3. Установка серобетонных опор | 1 неделя | 10 Кентавров-М | 100 опор каждые 10 м |
| 4. Монтаж каркаса | 2 недели | 20 Кентавров-М | ~85 ферменных секций |
| 5. Укладка рельсов | 1 неделя | 10 Кентавров-М | 100 сегментов по 10 м |
| 6. Монтаж катушек | 2 недели | 10 Кентавров-М | 1000 катушек |
| 7. Прокладка силовых кабелей | 1 неделя | 10 Кентавров-М | Питание катушек |
| 8. Подключение охлаждения | 3 дня | 5 Кентавров-М | Контур NaK |
| 9. Установка электроники | 1 неделя | 10 Кентавров-М | Сенсоры, контроллеры |
| 10. Калибровка и тестирование | 3 дня | 5 Кентавров-М | Геометрия, тесты |
| ИТОГО | ~5-6 недель* | пик 50 |
*С параллельным пайплайнингом: этапы 3-9 начинаются на готовых участках траншеи, пока экскавация продолжается дальше. Критический путь ≈ время траншеи + завершающие работы на последнем участке.
С опытом (последующие МД): ~3-4 недели
Детали этапов
1. Подготовка площадки
| Работа | Описание |
|---|---|
| Выбор трассы | Вдоль терминатора (граница день/ночь) |
| Геодезическая разметка | Лазерное нивелирование, точность ±5 мм |
| Выравнивание | Кроты срезают бугры реголита |
| Подготовка базы | Установка временных конструкций |
Требования к трассе: - Прямая линия (отклонение <1 мм на 100 м) - Уклон <0.1% (гравитация 0.38g не критична) - Удалённость от кратеров >500 м (безопасность)
2. Рытьё траншеи
20 Кротов-М роют траншею 1 км.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Ширина траншеи | 6 м |
| Глубина | 3 м |
| Объём выемки | 18 000 м³ реголита |
| Производительность Крота | 100 т/день = ~35 м³/день |
| Время на 1 Крота | ~514 дней |
| Время на 20 Кротов | ~26 дней ≈ 1 месяц |
Подробнее: Роботы Крот-М
3. Установка серобетонных опор
100 серобетонных опор каждые 10 м для поддержки каркаса.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Опор | 100 |
| Масса опоры | 1 т серобетона |
| Глубина фундамента | 2-3 м |
| Время на 1 опору | 1 час |
| ИТОГО | 100 часов = 1 неделя (10 роботов) |
Серобетон — строительный материал на основе серы (S) как связующего и реголита как заполнителя. Не требует воды. Сера плавится при 115°C, при затвердевании образует прочную структуру.
4. Монтаж каркаса
Ферменные секции устанавливаются на опоры и свариваются.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Секций каркаса | ~85 (по 12 м) |
| Масса секции | ~3 т |
| Время установки 1 секции | 2 часа (подъём + сварка) |
| ИТОГО | ~170 часов = 2 недели (20 роботов) |
Подробнее: Каркас тоннеля
5. Укладка рельсов
Алюминиевые рельсы монтируются на каркас.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сегментов рельсов | 100 (по 10 м, 2 рельса) |
| Масса сегмента | ~0.7 т |
| Время укладки 1 сегмента | 1 час |
| Сварка стыков | 10 мин на стык |
| ИТОГО | ~130 часов = 1 неделя (10 роботов) |
Подробнее: Производство рельсов
6. Монтаж катушек
1000 катушек устанавливаются вдоль трека.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Катушек | 1000 |
| Время установки 1 катушки | 15 мин |
| ИТОГО | 250 часов = 2 недели (10 роботов) |
Подробнее: Намотка катушек
7. Прокладка силовых кабелей
Питание катушек от энергосистемы.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Длина кабелей | ~3 км (магистраль + ответвления) |
| Сечение | 100-200 мм² Al |
| Масса кабелей | ~10 т |
| Время прокладки | 1 неделя (10 роботов) |
8. Подключение охлаждения
Контур NaK для криогенного охлаждения.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Длина трубок NaK | ~2 км |
| Диаметр | Ø20 мм |
| Радиаторы | ~5 000 м² (направлены в тень) |
| Время подключения | 3 дня (5 роботов) |
9. Установка электроники
Сенсоры, контроллеры, системы управления.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Блоков управления | 34 (каждые 30 м) |
| Сенсоров | 2 150 (ток, температура, положение, вибрация) |
| Камер | 20 (контроль трека) |
| Время установки | 1 неделя (10 роботов) |
Подробнее: Электроника управления
10. Калибровка и тестирование
Финальная проверка перед запуском.
| Тест | Описание |
|---|---|
| Геометрия трека | Лазерное нивелирование, точность ±0.5 мм |
| Электрические цепи | Омметр, изоляция, индуктивность |
| Охлаждение | Тест контура NaK, температура -150°C |
| Пробный выстрел (холостой) | Разгон пустого контейнера |
Время: 3 дня
Подробнее: Тестирование
Материальный баланс
На 1 МД (1 км):
| Компонент | Масса | Источник |
|---|---|---|
| Каркас (сталь) | ~270 т | Переработка реголита |
| Рельсы (алюминий) | ~70 т | Переработка реголита |
| Катушки (алюминий) | ~100 т | Переработка реголита |
| Радиаторы (алюминий) | ~50 т | Переработка реголита |
| Теплоноситель NaK | ~5 т | Местное |
| Электроника | ~6 т | Преимущественно импорт с Земли |
| ИТОГО (МД) | ~500 т | ~99% местное |
| Серобетон (опоры) | ~100 т | Местное (реголит + сера) |
| ИТОГО установленное | ~600 т |
При удлинении: 2 км (~875 т МД), 3 км (~1 300 т МД).
Логистика строительства
| Транспорт | Роботы | Роль |
|---|---|---|
| Доставка элементов к месту | 10 Крабов-М | Трейлеры с материалами |
| Монтаж тяжёлых секций | 20 Кентавров-М | Краны, манипуляторы |
| Сварка и крепёж | 10 Кентавров-М | Сварочные роботы |
| Прокладка кабелей | 10 Кентавров-М | Протяжка кабелей |
См. также
- Производство рельсов — алюминиевые направляющие
- Намотка катушек — электромагнитные обмотки
- Каркас тоннеля — стальная конструкция
- Электроника управления — системы управления
- Тестирование — финальная проверка