Наука

Детальные инженерные расчёты проекта Гелиос: электролиз реголита, производство зеркал, масс-драйверы, роботы-строители и бюджет проекта.

Наука проекта Гелиос

WarningВнимание: спойлеры

Этот раздел содержит детальное описание технологий из книги. Рекомендуем читать после знакомства с основным сюжетом.

ImportantО статусе проекта

Это — исследование осуществимости (feasibility study). Все расчёты являются оценками порядка величин и требуют детальной инженерной проработки на этапе НИОКР.

Вывод исследования: Принципиальная осуществимость подтверждена. Все необходимые технологии существуют или находятся на высоком уровне готовности (TRL 4-9). Бюджет ($200-490 млрд) и сроки (10-15 лет) сопоставимы с другими мегапроектами человечества.

Подробнее о статусе →

Быстрый старт

1. Проект за 5 минут (~9 мин)

Полный обзор проекта: Рой из 1.1 млрд зеркал → ~102 ПВт солнечной энергии → 18 ПВт на Земле (1000× мирового потребления). Четыре фазы развёртывания, ключевые технологии, бюджет $200-490 млрд.

2. Дорожная карта (~26 мин)

Хронология 4 фаз: НИОКР (годы 1-4) → Луна (4-6) → Меркурий (6-10) → Рой. Критический путь: блиц-монтаж завода за 7 дней, первый МД через 6 месяцев. Год 1: 47 ТВт на Землю, год 3: 1000 масс-драйверов.

3. Бюджет (~26 мин)

Три сценария: $200 млрд (оптимистичный), $355 млрд (базовый), $490 млрд (консервативный). Сравнение с Apollo ($280 млрд), МКС ($150-250 млрд). Анализ возможных занижений: ИИ, инфраструктура, непредвиденные расходы.

4. Почему Меркурий? (~6 мин)

Почему Меркурий, а не Луна или Марс? Сравнение по солнечному потоку (10 vs 1.4 кВт/м²), проблемам масс-драйвера, утилизации отработавших зеркал. Трейдофф “скорость vs риск”: Луна как резервный путь.

5. Технологии и источники (~22 мин)

TRL-анализ всех технологий проекта + полная библиография. Электромагнитный пуск, тёмные заводы, автономная добыча, NaS-батареи, MRE электролиз, микроволновая передача энергии.

6. Зеркала Роя (~22 мин)

Конструкция бескаркасного зеркала 100×100 м (116 кг). Энергетика проекта: КПД каскада 18%, мощность на Земле ~18 ПВт. Управление ориентацией, тепловой баланс, деградация (8-12 лет ресурс).

7. LSP-станции (~11 мин)

Почему лунные LSP-станции вместо орбитального Хаба (КПД 18% vs 10%, нет проблемы радиаторов 7900 км²). Размещение 40 станций на лимбах Луны, передача микроволнами 230 Вт/м². Глобальная сеть rectenna.

8. Производство (~28 мин)

Два центра: Меркурий (зеркала, саморепликация 1→~1650 заводов) и Луна (полигон + LSP). Ф-З (~350 зеркал/день), Ф-Р (роботы, купола, оборудование). Критичные ресурсы: иридий, углерод, «витамины».

9. Риски и ограничения

Честный анализ: 5 решённых критических рисков, 6 открытых технических проблем (деградация зеркал, дефицит иридия). Что может пойти не так и как это учтено.

Дополнительно

Луна

Тройная роль: полигон для отработки технологий + LSP-станции для приёма энергии + резервная площадка (менее рискованная альтернатива Меркурию). Задержка связи 1.3 сек позволяет операторам управлять почти в реальном времени.

Марс (перспектива)

Терраформирование как побочный проект после завершения основного: магнитный щит (100-1000 спутников, 100 ГВт), нагрев полюсов (500 ТВт, 2-3 месяца), парниковый эффект. Первое озеро к 2072, дышащая атмосфера через 150-300 лет. Потребляет только 15% мощности Роя.

Доставка

Логистика Земля → Луна → Меркурий: ~50-100 пусков за ~10 лет (благодаря 99.998% локализации), 15-30 пусков в пиковый год. Стоимость $8-20 млрд. Синергия с программами Artemis, Chang’e, ILRS.

Сборка первого завода (Bootstrap)

Уникальный этап проекта: роботы Gen-1 собирают первый завод из 100% импортных материалов. Критический checkpoint: энерго-автономия за 12-24 часа. Три сценария: 7/11-16/22-32 дня.

Справочники

Глоссарий

25+ терминов проекта: Рой Дайсона, энергомост, витамины, саморепликация, электрохромика, масс-драйвер, NaS-батарея, фазированная решётка, Gen-1/Gen-2.

Физические константы

Справочные таблицы для расчётов: солнечная постоянная, параметры планет, состав реголита, свойства материалов, характеристики зеркал и масс-драйвера.