Дорожная карта

Дорожная карта проекта Гелиос

TL;DR

  • 4 фазы: НИОКР (1–6+ лет, параллельно) → Земля (2–4) → Луна (4–6) → Меркурий (6–15)
  • Общий бюджет: $200–490 млрд; пик персонала ~50K человек
  • Пусков на Луну: 10–20 (валидация технологий)
  • Пусков на Меркурий: ~50-100 (локализация 99.998%, только электроника)
  • Ключевой риск: Поток 1 (роботы и заводы) — новые технологии; Поток 2 (ракеты) — известный опыт
  • Приём энергии: 40 LSP станций (Луна, ~6 400 км² PV) + 100 ректенн (Земля); бюджет ректенн $10-20 млрд

От первых чертежей до 1000 масс-драйверов на Меркурии.

Детальные расчёты: Зеркала | Масс-драйверы | Производство | Доставка | Бюджет

Два параллельных потока

Поток Сложность Опыт
1. Роботы и заводы Высокая Новые технологии
2. Ракетная программа Средняя Десятилетия опыта у стран

Поток 2 — масштабирование известных технологий. Страны умеют строить ракеты.

Поток 1 — главный вызов. Требует поэтапной валидации.

Прогрессия «Завод Точка Ноль»

Единая система, тестируемая на трёх полигонах:

flowchart TB
    subgraph RND["Фаза 1: НИОКР (годы 1-6+)"]
        R1[Завод ТН]
        R2[Линии]
        R3[Роботы]
        R4[ИИ]
    end

    subgraph EARTH["Фаза 2: Земля (годы 2-4)"]
        E1[ТН прототип]
        E2[МД тест]
        E3[Испытания]
    end

    subgraph LUNA["Фаза 3: Луна (годы 4-6)"]
        L1[ТН космос]
        L2[LSP]
        L3[МД 2.5 км/с]
        L4[Энергия → Земля]
    end

    subgraph MERCURY["Фаза 4: Меркурий (годы 6-10)"]
        M1[ТН финал]
        M2[1→~1650 заводов]
        M3[1000 МД]
        M4[Рой 1.1 млрд]
    end

    RND -.->|"параллельно"| EARTH
    RND -.->|"параллельно"| LUNA
    EARTH --> LUNA
    LUNA --> MERCURY
    M2 --> M3
    M3 --> M4

    style RND fill:#E3F2FD,stroke:#1976D2,stroke-width:2px
    style EARTH fill:#FFF3E0,stroke:#F57C00,stroke-width:2px
    style LUNA fill:#F5F5F5,stroke:#616161,stroke-width:2px
    style MERCURY fill:#FBE9E7,stroke:#E64A19,stroke-width:2px

Читать диаграмму: сверху вниз. Каждая фаза валидирует технологии для следующей.

Поток 1: Фазы подготовки

Фаза Годы Бюджет (млрд $) Пик людей Пусков
1: НИОКР 1-6+ 15-30 30-50K —
2: Полигон Земля 2-4 12-20 15-25K —
3: Полигон Луна 4-6 9-18 10-20K 10-20
4: Меркурий 6-10 35-50 — ~50-100
ИТОГО 1-10 ~90-120 ~50K пик ~70-140

Бюджет без резерва. С резервом ×1.6 → $200-250 млрд. Меркурий экономичен благодаря саморепликации.

Фаза 1: НИОКР и разработка (годы 1-6+)

Параллельная фаза: НИОКР начинается в год 1 и продолжается весь период подготовки (до года 6+). Разработка технологий идёт параллельно с испытаниями на Земле (годы 2-4) и Луне (годы 4-6). Проектирование, симуляции, разработка ИИ не останавливаются, пока не достигнута полная готовность к Меркурию.

Бюджет: $15-30 млрд | Пик: 30-50K человек

Годы 1-2: Интенсивное проектирование (пик нагрузки)

Направление Бюджет (млрд $) Людей
ПО управления роем 6-10 12-20K
Нейросети автономии 4-8 8-15K
VR-симуляторы 2-4 4-8K
Научные исследования 2-4 3-6K

Для сравнения: SpaceX ~13K, Waymo ~2.5K, NVIDIA ~30K сотрудников.

Годы 3-6: Доработки и валидация (параллельно с полигонами)

Эволюция фокуса:

Период Фокус работ Персонал
Годы 3-4 Доработки на основе результатов полигона Земли 20-30K
Годы 5-6 Доработки на основе результатов полигона Луны 10-20K

Основные направления в годы 3-6: - Оптимизация алгоритмов на основе реальных данных полигонов - Исправление выявленных проблем в прототипах завода и роботов - Доработка ИИ автономии под реальные условия (задержки связи, непредвиденные ситуации) - Адаптация VR-симуляторов под космические условия (температура, радиация, пыль) - Подготовка технической документации для Меркурия

Снижение численности: По мере завершения основного проектирования (годы 1-2) команда постепенно сокращается. Остаются только инженеры, занятые доработками и валидацией на основе данных полигонов.

Проектирование производственной системы

Завод «Точка Ноль» — ключевая единица проекта. Два типа заводов:

Тип Назначение Производительность
Ф-Р (репликатор) Роботы, купола, оборудование 5 роботов/день
Ф-З (зеркальный) Зеркала ~350 зеркал/день

Каждый Ф-Р производит ~83 т для нового завода (купол 8 т + оборудование 51 т + роботы 14 т + энергосистема 10 т), обеспечивая экспоненциальный рост: 1 → ~1650 заводов за ~4 года.

Подробнее:

Разработка роботов

Поколение Масса Источник Назначение
Gen-1 ~50-950 кг Земля Монтаж первого завода
Gen-2 ~380-1500 кг Местное производство Добыча, строительство, обслуживание

Подробнее: Бестиарий роботов

Разработка ИИ и систем управления

Автономия роботов: - Навигация без GPS (звёздная ориентация + SLAM) - Компьютерное зрение для манипуляций - Координация рой-роботов для параллельных задач

Управление роем зеркал: - Алгоритмы удержания формации (~1000 зеркал в кластере) - Фокусировка на LSP станции на Луне - Электрохромное управление ориентацией

VR-симуляторы: - Моделирование работы завода на Меркурии - Тестирование алгоритмов до физического развёртывания

Разработка масс-драйвера

Параметр Земля (тест) Луна (тест) Меркурий
Длина 500-1000 м 0.5-1 км 2-3 км
Скорость 1-2 км/с 2.5 км/с 5 км/с
Мощность — — 40 МВт пик

Подробнее: Масс-драйвер: расчёты

Результат фазы: Полная документация, симуляции, готовность к прототипированию на Земле.

Фаза 2: Полигон на Земле (годы 2-4)

Бюджет: $12-20 млрд | Пик: 15-25K человек

Направление Бюджет (млрд $) Людей
Прототипы заводов 6-10 6-10K
Прототипы роботов 4-6 5-8K
Испытательные площадки 2-4 1.5-3K

Развёртывание прототипа Завода «Точка Ноль»

Локация: пустыня (Мохаве/Гоби) — условия близкие к Mercury: - Температурные циклы: -50°C…+70°C - Минимальная влажность - Открытая местность для тестов МД

Инфраструктура: - Вакуумные камеры, термобарокамеры (-180°C…+430°C) - Тысячи роботов Gen-1, десятки версий, краш-тесты

Программа испытаний: - 3-5 итераций полного производственного цикла - Тест автономной работы (отключение от сети на 30 дней) - Валидация всех производственных линий - Испытания роботов в экстремальных условиях

Горизонтальный масс-драйвер (тест)

Параметры: - Длина: 500-1000 м (укороченная версия) - Скорость: 1-2 км/с (ниже орбитальной) - Цель: отработка катушек, синхронизации, управления

Программа тестов: - Запуск инертных макетов (1000+ запусков) - Тестирование износа катушек и рельс - Отладка системы управления

Результат: - Валидация концепции электромагнитного ускорения - База данных по износу компонентов - Готовность к космическим тестам на Луне

Результат фазы: Работающие прототипы завода и МД, готовые к лунным тестам.

Фаза 3: Лунный полигон (годы 4-6)

Бюджет: $9-18 млрд | Пик: 10-20K человек | Пусков: 10-20

Почему Луна?

Параметр Луна Меркурий
Время полёта 3 дня 3-4 месяца
Стоимость миссии ×1 ×10-20
Итерации при ошибке Быстрые Медленные

Груз на Луну (~60 т):

Груз Масса Стоимость
Завод (модули) 35 т $0.5-1 млрд
Роботы (50 шт) 2.5 т $0.2-0.3 млрд
Концентраторы, расходники 7 т $0.2 млрд
Запас, дублирование 15 т $0.3-0.5 млрд
Итого ~60 т $1.2-2 млрд

Пуски:

Сценарий Цена за пуск Пусков Итого
Оптимистичный $50-100M 10 $0.5-1 млрд
Базовый $150-250M 15 $2-4 млрд
Консервативный $300-500M 20 $6-10 млрд

Завод Точка Ноль — космическая версия

Отличия от земного прототипа: - Радиационная защита (космические лучи, солнечные вспышки) - Вакуумные уплотнения для куполов - Терморегуляция: -180°C (ночь) до +120°C (день)

Что тестируем: - Полный цикл: роботы → сборка завода → производство Gen-2 - Добыча и переработка лунного реголита - Автономная работа (задержка связи 1.3 сек) - Валидация всех производственных линий в космосе

Разработка LSP станций

LSP (Lunar Solar Power) — приём и передача энергии от Роя на Землю:

Локация: лимбы Луны (восточный + западный) - Видимость с Земли: постоянная - Приём от Роя: кластеры зеркал фокусируют свет

Технология: 1. Приём концентрированного света от Роя 2. PV-панели (GaAs, КПД 30%) 3. Преобразование в микроволны 2.45 ГГц 4. Передача на rectenna на Земле

КПД цепочки: - Рой → LSP: 95% (отражение + передача света) - LSP PV: 30% (свет → электричество) - Электричество → микроволны: 80% - Микроволны → Земля: 75% - Итого: 18% (vs 10% у орбитального хаба)

Преимущества LSP: - Тепло уходит в грунт (не нужны радиаторы в космосе) - Стабильное положение (не требует стационарного удержания) - Ремонт и обслуживание роботами с завода

Количество станций: 40 шт - Покрытие: круглосуточный приём с одной из станций - Резервирование: при отказе 1-2 станций система работает

Подробнее: Хаб приёма энергии: LSP

Тестовый масс-драйвер на Луне

Параметры: - Длина трека: ~0.5 км - Ускорение: 1275g (валидация меркурианской технологии) - Целевая скорость: 2.5 км/с (вторая космическая для Луны) - Масса полезной нагрузки: 116 кг (тестовое зеркало)

Программа тестов: - Запуск инертных макетов (100-200 запусков) - Запуск реальных зеркал (50-100 запусков) - Проверка разворачивания на орбите - Управление электрохромикой

Результат: - Валидация МД для Mercury - База данных по износу в вакууме - Опыт координации зеркал в космосе

Подробнее: Масс-драйвер: расчёты

Передача энергии на Землю (первый тест)

Цель: проверка полной цепочки LSP → Земля

Программа: - Запуск 10-100 зеркал с лунного МД - Формирование тестового кластера - Фокусировка на одну LSP станцию - Передача микроволн на rectenna (Невада/Якутия)

Мощность теста: - 100 зеркал × 84 МВт × 0.18 = 1.51 ГВт на Земле - Достаточно для города ~1.5 млн человек

Результат теста: - Proof of concept для полной системы - Публичная демонстрация (политическая поддержка) - Валидация перед Mercury

Преимущества лунного полигона: - Ошибки менее затратные — потеряли лунную миссию, не меркурианскую - Быстрые итерации — 3 дня до Луны - Публичный успех — энергия на Земле уже на этом этапе

Результат фазы: Валидированная система (завод + МД + LSP + Рой), готовая к Меркурию.

Поток 2: Ракетная программа (параллельно с Фазами 1-3, годы 1-6)

Год Задачи
1-2 Выбор носителей, контракты с производителями
2-4 Модернизация космодромов (Байконур, Восточный, партнёры)
3-5 Наращивание производства носителей
4-6 Тестовые пуски, отработка траекторий к Меркурию

Примечание: Ракетная отрасль — органическое развитие. Эти мощности развивались бы в любом случае: коммерческие запуски, спутниковые группировки, лунные программы. Проект Гелиос лишь ускоряет и направляет существующий тренд. Поэтому в бюджете проекта эти затраты учитываются условно — возможно, потребуются дополнительные целевые инвестиции для ускорения темпов, но базовое развитие отрасли происходило бы и без проекта.

Результат: Готовность к ~50-100 пускам за ~10 лет (благодаря 99.998% локализации).

Фаза 4: Меркурий (годы 6-10)

После успешной валидации на Луне.

Стратегия на Меркурии: Резервирование + Усиление

Принцип: Резервирование с первого дня, решение об усилении — после фидбека.

Этап Груз Цель Когда решение
Экспедиция 1 150 т 2 завода + 2 МД (резервирование) —
Экспедиция 2 150 т +2 завода (усиление) Через 1 мес после посадки Э1
Экспедиция 3+ По необходимости Коррекция критичных ошибок Если саморепликация невозможна

Преимущества: - Резервирование: 2 завода вместо 1 — один откажет, другой работает - Фидбек: Решение об Э2 принимается после ~1 месяца данных с Меркурия - Гибкость: Э2 можно скорректировать или отложить по результатам Э1 - Страховка: Э3+ добавляется только если саморепликация невозможна

Варианты носителей

Проект не привязан к конкретной ракете. Варианты доставки:

Доступные сейчас (2026)

Носитель Страна На НОО На Меркурий* Статус
Falcon Heavy США 64 т ~20 т Летает с 2018
Long March 5B Китай 25 т ~8 т Летает с 2020
Ангара-А5 Россия 24 т ~8 т Летает с 2024
Ariane 6 Европа 21 т ~7 т Летает с 2024
New Glenn США 45 т ~15 т Летает с 2025
LVM3 Индия 10 т ~3 т Летает с 2017

В разработке (2027-2033)

Носитель Страна На НОО На Меркурий* Ожидается
Starship США 150-200 т ~50-70 т 2027
Long March 9 Китай 150 т ~50 т 2030
Енисей Россия 100 т ~30 т 2033
SLS Block 2 США 130 т ~40 т 2030+
Ангара-А5В Россия 38 т ~12 т 2030

*Грузоподъёмность на траекторию к Меркурию — оценка (~30-35% от НОО). Высокий delta-v (~12.5 км/с) из-за торможения около Солнца.

Сценарии доставки Э1 (150 т)

Сценарий Носители Рейсов Примечание
Минимум пусков Starship 2-3 После 2027
Международный Смешанный парк (FH, LM9, A5) 5-8 Распределённый риск

Вывод: К началу проекта (2030-е) тяжёлые носители нового поколения будут в строю. Средняя грузоподъёмность ~40-50 т до Меркурия.

Экспедиция 1: Два завода с резервированием

Груз: 150 тонн (см. варианты носителей выше)

Отличия от лунной версии

  • Терморегуляция усилена: (-180°C…+430°C)
  • Солнечные концентраторы оптимизированы для 10 кВт/м² (vs 1.4 на Луне)
  • Радиационная защита усилена (экстремальная близость к Солнцу)
  • Пыль: абразивная + заряженная
Компонент Масса Назначение
2 завода Точка Ноль (модули) 70 т Резервирование + параллельная работа
Роботы Gen-1 30 т Монтаж 2 заводов (112 шт, по 56 на площадку)
Стартовые концентраторы 2 т 60 МВт на 2 завода
Компоненты 2 МД 40 т Параллельное строительство масс-драйверов
Расходники 8 т Витамины на год (×2)

Ключевые вехи: - День 7-14: Оба завода работают! Начинают производство роботов Gen-2 - Месяц 3: Первый МД готов (2 бригады работают параллельно) - Месяц 5: Оба МД готовы → начало Роя Дайсона

Критерии успеха (к месяцу 1): - Оба завода производят по 15 роботов Gen-2/месяц (итого 30) - Местные концентраторы дают 250+ МВт энергии (на 2 завода) - 2 МД в процессе строительства

Преимущество резервирования: - Если один завод откажет — второй продолжает работу - Разные площадки дают разный набор данных (условия, ошибки) - Параллельная работа ускоряет строительство МД

Экспедиция 2: Усиление после фидбека (Месяц 9-10)

Стратегия принятия решений:

Месяц 0: Э1 стартует с Земли (150 т)
Месяц 4: Э1 садится на Меркурий
День 7-14: Оба завода работают
Месяц 5: РЕШЕНИЕ об Э2 (через 1 мес после посадки)
  ↓
  Сценарий A: Всё ОК или мелкие проблемы
    → Э2 стартует с коррекцией
  ↓
  Сценарий B: Критичные проблемы
    → Ждём, анализируем, Э2 позже или Э3 вместо неё

Груз: 150 тонн (см. варианты носителей)

Компонент Масса Назначение
2 завода (модули) 70 т Масштабирование до 4 заводов
Роботы Gen-1 30 т Ускорение монтажа (112 шт)
Компоненты МД 40 т МД #3-4
Расходники (скорректированные) 10 т По результатам Э1

Коррекция Э2 по результатам Э1: - Запчасти для реальных (не теоретических) поломок - Изменения конструкции, если выявлены системные проблемы - Дополнительные материалы для узких мест

Результат (месяц 10): - 4 завода работают - Производство: 60 роботов/месяц - 4 МД в работе или готовы - Рост в 4× быстрее

Экспедиция 3+ (опционально)

Условие запуска: Критичные ошибки, не позволяющие Э1+Э2 выйти на саморепликацию.

Примеры критичных ошибок: - Системный отказ MRE (электролиз не работает в условиях Меркурия) - Деградация материалов быстрее ожидаемой - Невозможность производства ключевых компонентов

Содержимое Э3: - Скорректированные модули по результатам анализа - Запчасти для конкретных выявленных поломок - Альтернативные технологии (если базовые не работают)

Решение: Принимается к месяцу 9-12 на основе данных о саморепликации

Регулярные поставки с Земли

База не может быть 100% автономной. Нужны “витамины”:

Категория Что именно Почему нельзя на месте
Электроника Блоки управления, сенсоры Нет производства микросхем
Редкоземы Nd, Sm для магнитов Нет на Меркурии
Иридий Аноды MRE Сверхредкий

Потребность в витаминах

На 1 завод/год:
- Чипсеты: ~72 кг (180 роботов × 2 чипсета × 0.2 кг)
- Аноды MRE (Ir): ~4 кг (замена изношенных)
- Азот (N₂): ~3 кг (для керамики Si₃N₄)
- MoS₂ (смазка): ~6 кг (60 роботов × 0.1 кг/мес)
ИТОГО: ~85 кг/завод/год

Примечание: корпуса электроники производятся на месте из Al.
Фильеры стекловолокна — керамика Al₂O₃ (местное производство).
Фильеры волочильные — керамика Si₃N₄ (местное, 3x срок службы).
Абразивы шлифовки — корунд Al₂O₃ (100% местное из реголита).

График поставок

Год Заводов Груз Пусков*
7 25 91 т 2-4
8 120 214 т 4-9
9 500 519 т 10-21
10 1000 728 т 15-29
11-15 — 633 т 13-25
Итого (Меркурий) ~2,185 т ~44-88

*Пусков: международный парк, ~50 т/рейс.

Полный импорт проекта (годы 4-15): ~2,660 т - Луна: ~260 т (80 т initial + 180 т витаминов LSP) - Меркурий (заводы+МД): ~2,400 т - Зеркала (электроника): включено в витамины - Витамины (годы 7-15): ~85 кг/завод/год

Подробности: Сводка импорта

Экономика поставок

Стоимость доставки (международный парк): ~$2,500/кг
Весь импорт Меркурия: ~2,400 т × $2,500/кг = ~$6 млрд

Для сравнения (без локализации): 10,000+ т × $2,500/кг = $25+ млрд
Экономия благодаря саморепликации: ~$19 млрд

Вывод: Поставки с Земли — не проблема. Это <0.01% массы производимого на Меркурии. Локализация 99.998% снижает стоимость доставки в 50,000+ раз.

Дни 1-7: Развёртывание стартовой энергии

Что делаем

  1. Роботы разворачивают стартовые концентраторы (1 тонна = 20 000 м²)
  2. Устанавливаем на “Пике вечного света”
  3. Подключаем к энергосистеме

Результат

Площадь: 20 000 м²
Солнечный поток: 10 кВт/м²
КПД PV (GaAs): 30%

Мощность = 20 000 × 10 × 0.3 = 60 МВт

60 МВт — не хватает даже на 1 завод (~124 МВт). Стартовая энергия — для Bootstrap-монтажа (роботы Gen-1), полная мощность завода обеспечивается CPV-системой (~151 МВт).

Сборка первого завода (Bootstrap)

Что делаем

  • 56 роботов Gen-1 (Li-S батареи, 15-24 ч автономии) собирают модули завода
  • Критический checkpoint: Энерго-автономия за 12-24 часа
  • После checkpoint время сборки НЕ критично — упирается только в ресурс Gen-1 (2-3 года)

Подробности: Сборка первого завода (Bootstrap)

Сценарии

Сценарий До checkpoint После Итого
Оптимистичный 12 ч 6 дней 7 дней
Реалистичный 24 ч 10-15 дней 11-16 дней
Пессимистичный 48 ч 20-30 дней 22-32 дня

Результат

  • День 7-32: Завод работает!
  • Начинает производить роботов Gen-2 (15 шт/месяц)

Неделя 2-4: Наращивание энергии

Что делаем

Завод производит концентраторы из местного алюминия.

Потребность: ~165 МВт (завод ~124 МВт + МД 40 МВт + 1 МВт)
Нужно: 39 000-61 000 м² концентраторов
Масса алюминия: 4-6 тонн
Время производства: ~1-2 недели

Результат

  • Конец месяца 1: ~165+ МВт местной энергии
  • Стартовые зеркала с Земли больше не критичны

Месяцы 1-6: Строительство первого масс-драйвера

Параллельные потоки

Месяц Завод Масс-драйвер Энергия
1 +15 роботов Площадка, рытьё 165 МВт
2 +15 роботов Рытьё тоннеля 200 МВт
3 +15 роботов Каркас 250 МВт
4 +15 роботов Рельсы 300 МВт
5 +15 роботов Катушки 350 МВт
6 +15 роботов Тестирование 400 МВт

Результат

  • Месяц 6: Первый МД готов!
  • 60 роботов Gen-2 накоплено
  • 400 МВт местной энергии
  • Можем запускать 600 зеркал/день

Месяц 6, День 1: Первый запуск

Что происходит

МД запускает первое зеркало в космос
Зеркало разворачивается на орбите
100×100 м = 10 000 м²
Отражает 84 МВт солнечной энергии

Символический момент

Первое зеркало Роя Дайсона. Начало новой эры.

Месяц 6-7: Энергетическое насыщение Меркурия

Расчёт

МД: 600 зеркал/день
За 30 дней: 18 000 зеркал

Энергия зеркал (для базы, КПД 50%):
18 000 × 84 МВт × 0.5 = 756 000 МВт = 756 ГВт

Потребление базы к этому моменту:
- 1 завод: ~124 МВт
- 1 МД: 40 МВт
- Роботы, инфраструктура: 1 МВт
= ~165 МВт

Избыток: 756 000 / 165 = 4 582×

Вывод

За первый месяц работы МД энергия перестаёт быть ограничением навсегда.

Даже если за сутки:

600 зеркал × 84 МВт × 0.5 = 25 200 МВт = 25.2 ГВт

Это покрывает потребление базы в ~153 раза.

Месяцы 3-15: Экспансия

Теперь ограничение — только производство роботов

Ресурс Статус
Энергия ∞ (после МД — избыток 4 500×)
Материалы ∞ (Меркурий богат)
Роботы Узкое место

Преимущество 4 заводов

С 2 заводами (Э1): 30 роботов/мес
С 4 заводами (Э1+Э2): 60 роботов/мес → 2× быстрее

Стратегия: строим заводы и МД параллельно

Месяц 3: 2 МД готовы (параллельная работа 2 заводов Э1)
Месяц 5: 4 МД, начинается Рой
Месяц 10: 4 завода (60 роботов/мес) — Э2 прибыла
Месяц 12: 8 заводов (120 роботов/мес)
Месяц 15: 16 заводов (240 роботов/мес)
Месяц 18: 32 завода (480 роботов/мес)

Параллельно: больше МД

Месяц 3: 2 МД (первые, от 2 заводов Э1)
Месяц 6: 4 МД
Месяц 10: 6 МД
Месяц 12: 10 МД
Месяц 15: 18 МД

Год 1: Итоги (Э2 прибыла к месяцу 10)

Показатель Значение
Заводов 8
Роботов 120/месяц
Масс-драйверов 6
Зеркал в Рое ~1 млн
Мощность Роя ~90 ТВт (солнечная)
На Землю (КПД 18%) 16 ТВт

Для сравнения: Мировое потребление = 2.3 ТВт

Уже через год — в 7 раз больше мирового потребления!

(+5 месяцев задержки vs старый подход — разумная цена за резервирование и фидбек)

Годы 2-4: Экспоненциальный рост

Год Заводов МД Зеркал в Рое На Землю
1 8 6 1 млн 16 ТВт
2 60 40 20 млн 370 ТВт
3 250 200 100 млн 1 900 ТВт
4 800 600 350 млн 6 500 ТВт
4.5 ~1 650 1 000 700 млн 13 300 ТВт

Вывод: Резервирование + фидбек → достигаем ~1650 заводов и 1000 МД за ~4.5 года (+0.5 года vs старый подход).

Саморепликация: 1 завод → ~1650 заводов

Стратегия роста: - Каждый завод производит 15 роботов Gen-2/месяц - Роботы строят новые заводы и МД параллельно - Экспоненциальный рост ограничен только производством роботов

График роста (с резервированием + фидбек): - Год 1: 8 заводов, 6 МД - Год 2: 60 заводов, 40 МД - Год 3: 250 заводов, 200 МД - Год 4: 800 заводов, 600 МД - Год 4.5: ~1650 заводов, 1000 МД

99.998% местных материалов (~129 млн т): - Рамы роботов: Al (местное) - Конструкции заводов: Fe (местное) - Зеркала: Al фольга 4 мкм (местное) - Купола заводов: силикатный композит (местное)

0.002% импорт с Земли (~2,660 т «витаминов»): - Электроника: платы управления, сенсоры - Редкоземы: Nd, Sm для магнитов - Иридий: аноды MRE

Подробнее: Производство и саморепликация, Завод «Точка Ноль»

Сеть из 1000 масс-драйверов

Параметры каждого МД: - Длина трека: 2-3 км - Скорость запуска: 5 км/с (первая космическая для Mercury) - Производительность: 600 зеркал/день - Энергопотребление: 40 МВт пик

Общая производительность сети: - 1000 МД × 600 = 600 000 зеркал/день - = 219 млн зеркал/год

Материалы МД (99% местные): - Рельсы: Fe (местное) - Катушки: Al + Cu импорт (критичный для проводимости) - Электроника управления: импорт с Земли

Строительство одного МД: - Время: ~1 месяц (при 60+ роботах Gen-2) - Масса: ~500 т (рельсы, катушки, конструкции) - Энергия для запуска: от местных концентраторов

Подробнее: Масс-драйвер: расчёты

Рой Дайсона — конечная цель

Параметры Роя: - Количество зеркал: ~1.1 млрд активных (с учётом деградации 3-5%/год) - Общая площадь: 1.1×10¹³ м² (~11 млн км²) - Масса: ~128 млн тонн - Солнечная мощность: ~102 ПВт - Мощность на Земле: ~18 ПВт (КПД 18% через LSP)

Для сравнения: - Мировое потребление 2026: 2.3 ТВт - Рой Дайсона (к году 10): 9 430 ТВт = 4100× мирового потребления

Организация Роя: - Зеркала в кластерах по 1000-10 000 шт - Каждый кластер = виртуальная антенна ~100 км - Фокусировка на LSP станции на лимбах Луны - Электрохромное управление ориентацией (без топлива)

Время строительства: - ~9.5 лет от первого завода до 1.1 млрд активных зеркал - Деградация зеркал уже учтена в расчётах

Утилизация: - Вышедшие из строя зеркала падают на Солнце - Не создают космический мусор вокруг Земли

Подробнее: Зеркала Роя, Масштабирование

Год 4.5: Цель достигнута

1000 масс-драйверов

Производительность: 1000 × 600 = 600 000 зеркал/день
= 219 млн зеркал/год

Энергия на Землю:
219 млн × 84 МВт × 0.20 = 3 679 ТВт/год добавляется

К году 4.5 в Рое: ~700 млн активных зеркал
Мощность: 700 млн × 84 МВт × 0.20 ≈ 11 760 ТВт ≈ 12 ПВт

Сравнение

Показатель Значение
Мировое потребление 2026 2.3 ТВт
Рой Дайсона (год 4.5) 13 300 ТВт
Соотношение 5 800×

Почему не бесконечный рост

Критика: “Экспоненциальный рост — это фантазия. Вы просто рисуете красивые таблицы.”

Ответ: Критика справедлива, если цель — бесконечный рост ради роста. Но наша цель конечна:

Цель проекта

Параметр Значение
Целевая мощность ~13 000 ТВт
Мировое потребление 2.3 ТВт
Запас ~5 800×
Время достижения 4.5 года

Зачем 4000× запас? - Терраформирование Марса (магнитное поле) - Межпланетная логистика - Рост населения и потребления (100 лет вперёд) - Промышленность в космосе

После года 4.5: режим поддержания

Рост ОСТАНАВЛИВАЕТСЯ после достижения цели:
- 1000 МД работают
- Заводы переключаются на ремонт и замену
- Новые зеркала = замена изношенных
- Поставки витаминов продолжаются

Экспонента — инструмент, не самоцель

Фаза Годы Режим Цель
Разгон 0–4.5 Экспоненциальный рост Достичь 1000 МД
Плато 4.5+ Поддержание Эксплуатация системы

Главный вывод: Мы не строим бесконечную машину. Мы строим инфраструктуру с конечной целью. Экспонента нужна только чтобы добраться до цели за разумное время (4.5 года вместо 30).

Инфраструктура приёма энергии (годы 4-10)

Параллельно с работами на Меркурии строится инфраструктура для приёма и передачи энергии на Землю.

LSP станции (Луна)

LSP (Lunar Solar Power) — сеть станций на лимбах Луны, принимающих свет от Роя и передающих энергию на Землю микроволнами.

Параметр Значение
Станций 40
Площадь PV на станцию ~160 км² (6 400 км² итого)
Локация Лимбы Луны (восточный + западный)
Масса ~178,000 т
Производство Из лунных материалов (Si, Al)
Срок строительства 4-6 лет
Темп ~50,000 т/год

Ректенны (Земля)

Глобальная сеть микроволновых приёмников для круглосуточного приёма энергии от LSP станций.

Параметр Значение
Количество ~100 станций
Площадь каждой ~100 км² (10×10 км)
Материалы Al/Cu диполи, Si диоды
Производство Земное
Бюджет $10-20 млрд
Срок 3-5 лет (параллельно с Меркурием)

Локации ректенн: малонаселённые регионы — Якутия, Казахстан, Невада, Гоби, Сахара, Атакама.

Хронология строительства

Год LSP (Луна) Ректенны (Земля)
4-6 Тестовая станция Пилотная ректенна (1-2 шт)
6-8 15 станций 30 ректенн
8-10 40 станций 100 ректенн

Синхронизация с Меркурием: К году 8 (когда Рой начинает производить значительную энергию) инфраструктура приёма готова принять 1+ ПВт.

Подробнее: Хаб приёма энергии — КПД, безопасность, альтернативные архитектуры

Ключевые вехи всего проекта

Фазы подготовки (годы 1-6)

Год Событие
1 Старт проекта, начало проектирования
2 Первые прототипы роботов и заводов
3 Полигон на Земле работает, полный цикл тестов
4 Первая лунная экспедиция
5 Завод на Луне работает, производит роботов
6 Лунный полигон валидирован, готовность к Меркурию

Фаза Меркурий (годы 6–10.5)

Момент Событие
Год 6, День 0 Посадка Экспедиции 1 на Меркурий
День 7–14 Заводы #1 и #2 работают (резервирование)
Месяц 5 Решение об Э2 (через 1 мес после посадки)
Месяц 9–10 Прибытие Экспедиции 2 (+2 завода, итого 4)
Месяц 6–8 Первый МД — начало экспорта энергии
Год 7 16 ТВт на приёмниках (8× мирового потребления)
Год 8 370 ТВт (160× мирового потребления)
Год 10.5 1000 МД, ~5800× мирового потребления

Критический путь всего проекта

ПОДГОТОВКА (годы 1-6):
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Фаза 1: НИОКР (годы 1-6+) ────────────────────────────────┐│
│           │                                                ││
│           ├──► Фаза 2: Полигон Земля (годы 2-4)           ││
│           │            ↓                                   ││
│           └──► Фаза 3: Луна (годы 4-6) ──► Валидация      ││
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              ↓
МЕРКУРИЙ (годы 6–10.5):
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Фаза 4: Э1 (150 т, 2 завода):                               │
│   Посадка (мес 4) → 2 завода (7-14 дн) → 2 МД (мес 3-5) ───┐│
│                   ↓                                   │     ││
│            Концентраторы (параллельно)                ▼     ││
│                                             ┌── Экспансия   ││
│   Решение (мес 5) → Э2 (мес 9-10) ──────────┘               ││
│          ↑                                                  ││
│     После 1 мес фидбека                                     ││
│                                                             ││
│   Э3+ (опционально): только если саморепликация невозможна  ││
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

Ключевые решения: - Резервирование в Э1: 2 завода вместо 1 - Решение об Э2: после 1 месяца данных с Меркурия (не слепой запуск) - После первого МД — энергия бесконечна, рост ограничен только роботами - Э3+: страховка при критичных системных ошибках

Известные ограничения

Внимание: Этот раздел описывает проблемы, требующие решения.

Критические проблемы

1. Сроки занижены

Фаза Планируемый срок Реальная оценка
НИОКР 2 года 3–4 года
Полигон Земля 2 года 3–4 года
Полигон Луна 2 года 3–5 лет
Меркурий до 1000 МД 4 года 5–7 лет
Итого 10 лет 14–20 лет

Причины: - Каждая проблема в космосе → месяцы ожидания - ИИ разработка непредсказуема (Waymo: 15 лет, нет полной автономии) - Политические задержки не учтены

2. Меркурианские экспедиции — митигация рисков

Старый подход (отклонён): Э2 стартовала до посадки Э1 (“слепой запуск”).

Новый подход: Резервирование + фидбек перед решением.

Митигация Эффект
2 завода в Э1 (резервирование) Один откажет — второй работает
Решение об Э2 после посадки Э1 1 мес данных перед запуском
Возможность коррекции Э2 Запчасти под реальные поломки
Э3+ как страховка При невозможности саморепликации

Остаточный риск: При системном отказе обоих заводов (например, MRE не работает в условиях Меркурия) потеряно ~$3-4 млрд. Вероятность: <5% после лунной валидации.

Высокие проблемы

3. Сверхтяжёлые носители нового поколения

Проект зависит от появления носителей со стоимостью ~$1,000–2,500/кг:

Носитель Страна Грузоподъёмность Статус
New Glenn США 45 т Летает с 2025
Starship США 150–200 т 2027
Long March 9 Китай 150 т 2030
Енисей Россия 100 т 2033
SHLV Индия ~100 т 2035+
Допущение Риск
Целевая цена $1,000–1,500/кг к 2030 Может быть $2,500–3,000/кг
100–150 т на НОО Реальная грузоподъёмность может быть ниже

Последствия: При задержке в развитии сверхтяжёлых носителей проект сдвигается на 2–3 года. Риск снижается за счёт диверсификации: несколько стран разрабатывают такие носители параллельно.

4. Лунный полигон может быть недостаточен

Параметр Луна Меркурий
Температура −180°C…+120°C −180°C…+430°C
Солнечный поток 1.4 кВт/м² 10 кВт/м²
Радиация Умеренная Экстремальная
Пыль Абразивная Абразивная + заряженная

Риск: Успех на Луне не гарантирует успех на Меркурии.

Требуют исследования

5. Международная кооперация

  • Проект требует участия США, Китая, России, ЕС, Индии
  • Геополитическая ситуация 2026 — напряжённая
  • Санкции и экспортный контроль блокируют передачу технологий

Сценарий: Конкуренция вместо кооперации → дублирование расходов, замедление.

6. Регуляторные барьеры

  • Передача энергии лазером через атмосферу — требует международных соглашений
  • Частотное регулирование для миллиарда зеркал — не существует
  • Ответственность за космический мусор — не определена

Скорректированные сроки

Сценарий Общий срок Комментарий
Оптимистичный 10–12 лет Всё идёт по плану
Базовый 14–16 лет Умеренные задержки
Консервативный 18–25 лет Серьёзные проблемы

Вывод: Реалистичный срок достижения 1000 МД — 14–16 лет, не 10 лет.

Ссылки на расчёты