Глоссарий терминов

А

Алюмотермия

Метод восстановления кремния алюминием вместо углерода. Используется на Меркурии, где углерода почти нет.

3SiO₂ + 4Al → 3Si + 2Al₂O₃

См.: Технологии и источники

Б

Bootstrap (Блиц-монтаж)

Сборка первого завода на Меркурии из 100% импортных материалов роботами Gen-1. Уникальный этап проекта: до запуска саморепликации всё зависит от привезённого оборудования.

Ключевое: Критический checkpoint — энерго-автономия за 12-24 часа. После checkpoint время сборки не критично.

См.: Сборка первого завода | См. также: Точка Ноль — сам завод

В

«Витамины»

Критические компоненты, которые невозможно производить на Меркурии и нужно везти с Земли:

  • Электроника (CPU, датчики)
  • Редкоземельные элементы
  • Оптика высокой точности
  • Некоторые смазки и допанты

Доля: 1–3% массы робота.

См.: Проект за 5 минут

Г

GaAs панели (арсенид-галлиевые)

Высокоэффективные фотоэлементы (КПД 30%+), используемые в CPV-системе (концентраторной фотовольтаике) для начальной фазы bootstrap. Полная CPV-система (~10,5 т: концентраторы Kapton+Al + GaAs ячейки + конструкция, ~14,4 кВт/кг на Меркурии) импортируется с Земли, обеспечивая ~151 МВт для первого завода до появления энергии от Роя.

См.: Сборка первого завода

Гелиоцентрическая орбита

Орбита вокруг Солнца (не вокруг планеты). Зеркала Роя находятся на гелиоцентрических орбитах на расстоянии ~57.9 млн км от Солнца.

Д

Дистилляция шлака

Метод переработки побочных продуктов MRE-электролиза. Шлак содержит оксиды полезных металлов, которые извлекаются термической дистилляцией при различных температурах кипения.

См.: Дистилляция

З

Зеркала Роя

Ультралёгкие отражающие диски 100×100 м из алюминиевой фольги (4 мкм). Управляются давлением света через электрохромное покрытие. Масса ~116 кг, мощность на Земле ~17 МВт (при КПД 18%).

Референс: IKAROS (JAXA, 2010) — первый межпланетный солнечный парус.

См.: Зеркала Роя

К

Криогенный кабель

Алюминиевый кабель, охлаждённый до -180°C в постоянной тени Меркурия, для передачи энергии ГВт-класса. Заменяет медные кабели (меди на Меркурии нет). При криогенных температурах сопротивление Al падает в ~20×.

TRL: 4-5 (физика NIST доказана, аналоги — криогеника CERN LHC).

См.: Технологии и источники

М

Масс-драйвер (Mass Driver)

Электромагнитная катапульта для запуска грузов в космос. На Меркурии нет атмосферы → нет сопротивления воздуха → можно разгонять до орбитальной скорости на поверхности.

Параметры: длина 2–3 км, скорость 5 км/с, масса установки ~1300 т.

См.: Теория и КПД масс-драйвера

МНЛЗ (непрерывная разливка)

Машина непрерывного литья заготовок. Промышленный метод получения металлических слябов из расплава (SMS Group, Danieli). Используется для производства алюминиевых заготовок для зеркал.

TRL: 9 (мировой стандарт металлургии).

См.: Литьё

MRE (Molten Regolith Electrolysis)

Электролиз расплавленного реголита — метод извлечения металлов и кислорода из лунного/меркурианского грунта. Реголит плавится при ~1600°C, электрический ток разделяет оксиды на металл (катод) и кислород (анод).

TRL: 5-6 (NASA, Blue Origin).

См.: Электролиз MRE

П

Поколение 1 (Gen-1)

Роботы земного производства, оптимизированные по массе для доставки. Материалы: титан, карбон, кевлар. Высокотехнологичные, дорогие, ограниченный ресурс (2-3 года).

Классы: Паук-З, Краб-З, Кентавр-З, Манипулятор Ф-А1, Крот-З

См.: Бестиарий роботов

Поколение 2 (Gen-2)

Роботы меркурианского производства, оптимизированные для местных ресурсов. Материалы: сталь, алюминий, железо. Тяжелее, грубее, но дешевле и ремонтопригоднее.

Классы: Краб-М, Кентавр-М, Крот-М

См.: Бестиарий роботов

Р

Реголит

Рыхлый обломочный грунт на поверхности Меркурия и Луны. Основной источник сырья: содержит оксиды алюминия, кремния, железа, кальция, магния. Перерабатывается методом MRE.

Состав (Меркурий, MESSENGER): Si ~24.6%, Al ~7%, Fe 1.5-2%, Ca ~6%, Mg ~9%.

См.: Физические константы

Rectenna (антенна-выпрямитель)

Наземная станция на Земле, принимающая микроволновое излучение от LSP-станций на Луне и преобразующая в постоянный ток. КПД 85-90%. Размещение: пустыни (Сахара, Гоби, Атакама, Невада, Якутия).

Ключевое: Работает в любую погоду — микроволны проходят через облака.

См.: LSP-станции

Рой Дайсона (Dyson Swarm)

Облако из ~1.1 миллиарда независимых спутников-зеркал вокруг звезды. НЕ сплошная сфера (это «Сфера Дайсона» — фантастика), а рой автономных элементов на гелиоцентрических орбитах.

См.: Проект за 5 минут

С

Саморепликация

Способность системы строить свои копии. Роботы Gen-2 строят роботов Gen-2, заводы строят заводы. Экспоненциальный рост: 1 завод → ~1650 за ~9.5 лет.

Ограничение: Требует «витаминов» с Земли (1–3% массы).

См.: Саморепликация

Солнечная постоянная

Мощность солнечного излучения на единицу площади:

  • Земля: 1 361 Вт/м²
  • Меркурий (среднее по орбите): 9 287 Вт/м² (в 6.8× больше)

См.: Физические константы

Т

Тёмные заводы (Lights-off Manufacturing)

Полностью автоматизированные заводы, работающие 24/7 без присутствия людей. Промышленный стандарт: FANUC (Япония), Xiaomi (Китай).

TRL: 9. Применение: основа производственной модели на Меркурии.

См.: Технологии и источники

Точка Ноль (Ground Zero)

Первый завод на Меркурии. 100% компонентов доставлено с Земли. Задача — запустить саморепликацию и построить следующие заводы из местных ресурсов.

Энергопотребление: ~165 МВт (завод ~124 МВт + масс-драйвер ~39 МВт).

См.: Завод «Точка Ноль» | См. также: Bootstrap — процесс сборки первого завода

TRL (Technology Readiness Level)

Шкала зрелости технологий от 1 (базовые принципы) до 9 (серийное производство). Используется NASA, ESA, DoD для оценки готовности. Все технологии проекта имеют TRL 4-9.

Ключевые уровни: TRL 4-5 = подсистемы доказаны, интеграция не завершена. TRL 9 = серийное производство.

См.: Технологии и источники

Ф

Фазированная решётка

Массив излучателей, работающих синхронно как одна антенна. Рой зеркал формирует виртуальную антенну диаметром ~100 км для фокусировки света на LSP-станции.

Ф-З / Ф-Р (типы заводов)

Два типа заводов на Меркурии:

  • Ф-З (Фабрика-Зеркальная) — производит алюминиевые зеркала для Роя. ~350 зеркал/день. Всего ~1500.
  • Ф-Р (Фабрика-Репликатор) — производит роботов, купола, оборудование, новые заводы. Всего ~150.

См.: Производство

Ч

Checkpoint (контрольная точка)

Момент достижения энерго-автономии при сборке первого завода. Развёрнута зарядная инфраструктура (кабели + зарядные станции), роботы могут работать 24/7 с перезарядкой. Должен быть достигнут за 12-24 часа.

Ключевое: После checkpoint время полной сборки завода не критично — хоть 30 дней.

См.: Сборка первого завода

Э

Электрохромика

Материал, меняющий отражательность при подаче напряжения (как в старых ЖК-часах). Используется для управления ориентацией зеркал без двигателей — разная отражательность создаёт дисбаланс давления света.

TRL: 6-7 (TiO₂).

См.: Технологии и источники

Энергомост (Power Beam)

Система передачи энергии от Роя к Земле через 3 каскада:

  1. Сбор: Рой организован в локальные кластеры по 1000-10000 зеркал, концентрирует свет
  2. Транзит: Свет идёт через вакуум к LSP-станциям на лимбах Луны
  3. Спуск: LSP-станции преобразуют свет в микроволны и передают на rectenna на Земле

КПД: 18% (расчёт), компенсируется избыточностью 50-100×.

См.: LSP-станции

I

ISRU (In-Situ Resource Utilization)

Использование местных ресурсов вместо импорта с Земли. Ключевой принцип проекта: 97-99% массы заводов и роботов производится из реголита Меркурия.

См.: Производство

L

LSP-станция (Lunar Solar Power)

Наземная солнечная электростанция на поверхности Луны. Принимает концентрированный свет от Роя, преобразует в микроволны 2.45 ГГц и передаёт на rectenna на Земле. Сеть из 40 станций на лимбах Луны.

Преимущество: Тепло уходит в грунт (не нужны космические радиаторы), КПД 18%.

См.: LSP-станции

N

NaS-батарея (натрий-серная)

Аккумулятор для роботов Gen-2. Натрий и сера добываются из реголита Меркурия. Рабочая температура +300°C.

Преимущество: Не требует лития (которого нет на Меркурии).

Проблема: Требует постоянного подогрева → решение через кабели и станции.

W

WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing)

3D-печать металлом с помощью электродуговой сварки. Робот наплавляет металлическую проволоку слой за слоем, создавая детали любой формы. Основной метод производства корпусов роботов Gen-2 и оборудования заводов.

TRL: 7-8 (Gefertec, WAAM3D, Lincoln Electric).

См.: 3D-печать WAAM

Навигация