DD230944A1

DD230944A1 - PARABOL MIRROR FOR INFORMATION

Info

Publication number: DD230944A1
Application number: DD25668283A
Authority: DD
Inventors: Nikolai Ustinow
Original assignee: Nikolai Ustinow
Priority date: 1983-11-15
Filing date: 1983-11-15
Publication date: 1985-12-11

Abstract

Die Erfindung betrifft einen auf Erdumlaufbahn gebrachten Reflektor mit einer nichtkonventionellen Konstruktion eines Parabolspiegels der zur Erzielung konvergenter elektromagnetischer, informations- oder energietragener Strahlung geeignet ist. Da die bekannten Loesungen dieser Art starre Konstruktionen sind mit einem Durchmesser von etwa 30 m, gibt es erhebliche Schwierigkeiten, sie auf eine Erdumlaufbahn zu bringen. Die erfindungsgemaesse Loesung ist eine aus zwei aufgeblasenen, gegenlaeufig rotierenden Zwillingsgebilden bestehenden Konstruktion, wobei die beide Parabolspiegel durch die Spannung der Quecksilberschichtoberflaeche im Fliehkraftfeld des luftfreien und schwerelosen Raums erzeugt werden.The invention relates to a reflector placed in orbit with a non-conventional construction of a parabolic mirror which is suitable for achieving convergent electromagnetic, information or energy-carrying radiation. Since the known solutions of this type are rigid constructions with a diameter of about 30 m, there is considerable difficulty in bringing them to earth orbit. The solution according to the invention is a construction consisting of two inflated, oppositely rotating twin structures, wherein the two parabolic mirrors are generated by the stress of the mercury layer surface in the centrifugal force field of the air-free and weightless space.

Description

Application of the invention

Die Erfindung betrifft einen auf Erdumlaufbahn gebrachten Reflektor mit einer nichtkonventionellen Konstruktion eines Parabolspiegels, der für die Verdichtung elektromagnetischer, informations- und energietragender Strahlung geeignet ist.The invention relates to a reflector placed in orbit with a non-conventional construction of a parabolic mirror, which is suitable for the compression of electromagnetic, information and energy-carrying radiation.

Characteristic of the known technical solutions

Die zur Zeit bekannten technischen Lösungen dieser Art sind starrfeste Konstruktionen. Es gibt erhebliche Schwierigkeiten, um einen Parabolspiegel starrfester Konstruktion mit einer Durchmessergröße von etwa 30 Metern auf eine Erdumlaufbahn zu bringen.The currently known technical solutions of this type are rigid structures. There is considerable difficulty in bringing a parabolic mirror of rigid construction with a diameter size of about 30 meters in an earth orbit.

Diese Schwierigkeiten bestehen vor allem in Gewicht, Volumen, Materialverbrauch und Herstellungskosten. Andererseits ist in dem Patent DD-PS01520168 eine Konstruktion beschrieben, mit einer Besonderheit, daß eine elastische, aus einzelnen Stücken zusammengeschweißte Folie, mit spiegelnder oder verspiegelter Oberfläche, auf zweien im luftfreien, schwerlosen Raum, und entgegengesetzten Richtungen drehenden, tellerförmigen, aufgeblasenen Gebilden befestigt, durch Fliehkraft so gespannt und verformt wird, daß eine lichtkonzentrierende krumme Oberfläche entsteht. Diese Konstruktion aber besitzt eine Spiegeloberfläche die nach ihrer Qualität der einer polierten Oberfläche des starrfesten Parabolspiegels unterliegt.These difficulties are mainly in weight, volume, material consumption and production costs. On the other hand, the patent DD-PS01520168 describes a construction with a peculiarity of fixing an elastic sheet welded together from individual pieces, having a specular or mirrored surface, on two dish-shaped, inflated structures rotating in air-free, weightless space, and opposite directions , is so tense and deformed by centrifugal force, that a light-concentric curved surface is formed. However, this construction has a mirror surface which is subject to the quality of a polished surface of the rigid parabolic mirror.

Explanation of the essence of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß kostspielige Herstellungsverfahren des Parabolspiegels mittels Polierens, durch billigere Verfahren zu ersetzen. Das vorgeschlagene Herstellungsverfahren wird dadurch charakterisiert, daß zur Herstellung des Parabolspiegels die Oberflächenspannung einer rotierenden und fließenden Quecksilberschicht genutzt wird, wobei zwischen den Oberflächenspannungskräften und der Viskosität einerseits und Fliehkräften andererseits ein Gleichgewichtszustand herrscht. Dieses Verfahren erscheint nur dann als sinnvoll und ökonomisch haltbar, wenn es im kosmischen Raum angewandt werden kann. Gegen die Anwendung dieses Verfahrens unterirdischen Bedingungen sprechen folgende Einwände:The present invention is based on the object that costly manufacturing process of the parabolic mirror by means of polishing to replace by cheaper methods. The proposed manufacturing method is characterized in that the surface tension of a rotating and flowing mercury layer is used for the production of the parabolic mirror, wherein on the other hand between the surface tension forces and the viscosity on the one hand and centrifugal forces prevails an equilibrium state. This method only appears to be meaningful and economically tenable if it can be applied in the cosmic space. Against the application of this method underground conditions the following objections speak:

a) Giftigkeit des Quecksilbers im Kontakt mit der Luft, b) Reibungsverluste, die durch die umgebende Luft verursacht werden, c) Vorhandensein der Gravitationskraft, wenn sie nicht mit der Richtung der Drehachse übereinstimmt. Im luftfreien schwerelosen Raum sind fast ideale Bedingungen für die Anwendung des vorgeschlagenen Verfahrens, mit Ausnahme der Transportschwierigkeiten, wenn der Parabolspiegel mit einem Durchmesser von etwa 30 m in die Erdumlaufbahn gebracht werden sollte, vorhanden. Diese Schwierigkeit aber läßt sich umgehen, wenn man das aus dem Patent DD-PS 0152168 bekannte Konzept der aufblasbaren Konstruktion nutzt, wie es das folgende Beispiel eingehend verdeutlicht.a) toxicity of mercury in contact with the air, b) friction losses caused by the surrounding air, c) presence of the gravitational force, if it does not coincide with the direction of the axis of rotation. In air-free, weightless space, there are almost ideal conditions for the application of the proposed method, with the exception of the transport difficulties, when the parabolic mirror with a diameter of about 30 m should be brought into orbit. However, this difficulty can be avoided if one uses the patent known from the patent DD-PS 0152168 concept of inflatable construction, as the following example illustrates in detail.

embodiment

Die dazu gehörige Zeichnungen zeigen:The accompanying drawings show:

Fig. 1 Schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Konstruktion (Seitensicht).Fig. 1 Schematic representation of the construction according to the invention (side view).

Fig. 2, Detailierung der Pos. 10 Fig. 1, Schematische Darstellung der unter Fliehkraft gespannten Oberfläche der fließenden Quecksilberschicht.Fig. 2, Detailing of Pos. 10 Fig. 1, Schematic representation of the under centrifugal tensioned surface of the flowing mercury layer.

Eine aufgeblasene rotierende Konstruktion dient als indirekterTrägerfürdie darauf fließende Quecksilberschicht. Die Quecksilberschicht Fig. 12 Pos. 1. fließt auf eine Unterlage. Diese Unterlage besteht aus einem Netz mit darauf liegenden schmalen elastischen Streifen. Material der Streifen und des Netzes kann z. B. Dederon sein. Die Streifen mit dem Netz sind über Zwischenstützen oder „Kissen" an die polygonförmig gespannte Seile Pos. 11 Fig. 1 gebunden.An inflated rotating structure serves as an indirect support for the mercury layer flowing thereon. The mercury layer Fig. 12 Pos. 1. flows on a support. This base consists of a net with narrow elastic strips lying on top. Material of the strips and the network can z. B. be Dederon. The strips with the net are connected via intermediate supports or "cushions" to the polygonal tensioned cables Pos. 11 Fig. 1.

Die Kissen sind von einer ungleichen Form Fig. 1 und Fig. 2 Pos. 6 und haben eine Aufgabe die polygonförmige Stützpunktmenge, die die gespannte Seile bieten und worauf die erwähnte Streifen befestigt werden sollten, in eine kreisförmige oder der Paraboloidoberfläche gehörende Stützpunktmenge umzuwandeln. C--Seile sind durch die torusförmig aufgeblasene Schläuche der rotierenden Konstruktion Fig. 1 polygonförmig, auf eine Spinngewebeart, gespannt.The cushions are of unequal shape Fig. 1 and Fig. 2 pos. 6 and have an object to convert the polygon-shaped Stützpunktmenge, which provide the strained ropes and on which the said strip should be attached, in a circular or the paraboloid surface belonging Stützpunktmenge. C - ropes are polygonal, in a spunbonded fabric, stretched by the torus-shaped inflated tubes of the rotating construction Fig. 1.

Das Quecksilber Pos. 1 Fig. 1 kommt über biegsamen Rohrleitungen Pos. 8 Fig.2 in ein ringförmiges Staubecken Pos. 2, wo es über eine kreisförmige Spalte auf die Oberfläche ergießt, die aus erwähnten Streifen mit darunter befindlichen Netz besteht. Vom Rand des Parabolspiegels wird Quecksilber mit Hilfe nacheinander geschalteten elektromagnetischen Pumpen Pos. 19 zum Ausgangsplatz zurückgefördert. Fig. 1 zeigt schematisch eine Beschaffenheit der aufgeblasenen Konstruktion.The mercury Pos. 1 Fig. 1 via flexible pipes Pos. 8 Fig.2 in an annular reservoir Pos. 2, where it pours over a circular column on the surface, consisting of said strip with underlying network. From the edge of the parabolic mirror, mercury is conveyed back to the starting position by means of successively connected electromagnetic pumps pos. Fig. 1 shows schematically a condition of the inflated construction.

Die zwei gegenläufig drehende tellerförmige aus vier konzentrisch miteinander verbundenen torusförmig aufgeblasenen Schläuchen bestehenden Gebilden, so daß ihr summierter Drehimpuls gleich Null ist, sind über zylinderförmig aufgeblasenen Schlauch Pos. 16 miteinander verbunden. Zu der Konstruktion gehört auch ein Kreisel, Pos. 15, der auch eine Funktion des Energiespeichers erfüllt. Die Solarzellen, die auf der Rückseite der tellerförmigen Gebilde aufgebracht sind, liefern die Energie.The two counter-rotating plate-shaped structures consisting of four concentrically connected torus-shaped inflated tubes, so that their summed angular momentum is equal to zero, are connected to one another via cylinder-inflated tube 16. The construction also includes a gyro, pos. 15, which also fulfills a function of the energy store. The solar cells, which are applied to the back of the plate-like structure, provide the energy.

Es besteht eine Möglichkeit durch des Ausfließens des flüssigen Heliums auf die spiegelnde Oberfläche ein Schockerfrieren zu bewirken so daß die Quecksilberschicht ohne der Kristallbildung einfrieren kann. Die Glätte des Spiegels bleibt dabei unverzehrt.There is a possibility of causing shock freezing by the outflow of liquid helium onto the specular surface, so that the mercury layer can freeze without crystal formation. The smoothness of the mirror remains untouched.

Claims

Invention claim:

1. parabolic mirror for obtaining information, characterized in that its reflecting surface by means of a flowing, in particular consisting of mercury, rotating in the airless weightless space layer, wherein between the forces of surface tension and viscosity on the one hand and centrifugal forces on the other hand, a state of equilibrium prevails, is generated.

2. Parabolic mirror according to item 1, which is characterized in that the base of the flowing layer of elastically flexible, tensile film strip which is based on a network.

3. parabolic mirror according to item 1 and 2, characterized in that the strips with the net and with the layer thereon, by centrifugal force sag so that a specular Paraboloidoberfläche arises.

4. Parabolic mirror according to items 1 to 3, characterized in that the film strips are supported by the net on polygonally stretched elastically flexible tension-resistant ropes, which in turn are part of an inflated rotating construction.

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