DE102004004543A1 - Loading and docking station for spaceships with solar sails has inner ring with clips on large ship or station engaging outer ring on docking probe of tug assembling space debris - Google Patents

Loading and docking station for spaceships with solar sails has inner ring with clips on large ship or station engaging outer ring on docking probe of tug assembling space debris Download PDF

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Abstract

The large ship or space station may have living quarters made of concrete made from collected asteroid rock. The space tugs may have nets or other suitable gear for collecting small asteroids. A tug docking point on the space station has an inner ring (5) with clamps (5.1) and wire winding spools (5.2). The clamps may engage an outer ring (6) on the space tug and have holding forks (5.1.1) with hooked ends and connector portions (5.1.1.1). There are lower (5.1.2) and upper (5.1.3) fastening shells with fastening bolts (5.1.4) and nuts (5.1.6). There is a holder plate (5.1.5) and a stop (5.1.1.2).

Description

Mit diesem Antrag wird die Funktionalität der mit Patentantrag vom 24.07.2002 vorgestellten Raumfahrzeuge und Weltraumstrukturen erweitert.With This application will cover the functionality of patent applications filed by 24.07.2002 spacecraft and space structures.

Der Folgeantrag bezieht sich weiterhin auch auf Bezugszeichen und Zeichnungen (insbesondere 1) des Vorantrages.The subsequent application also refers to reference numerals and drawings (in particular 1 ) of the petition.

Docking- bzw. LadestationDocking or charging station

Die wichtigste Neuerung ist die in 8 dargestellte Docking- bzw. Ladestation in Form eines Innenringes 5 mit daran befestigten Docking- und Ladevorrichtungen, sowie die hiermit verbundene nachfolgend beschriebene Andock-Technik.The most important innovation is the in 8th illustrated docking or charging station in the form of an inner ring 5 with attached docking and charging devices, and the associated docking technique described below.

Die sich hieraus ergebende Hauptanwendung ist der Transport eines kleinen, selbst flugfähigen Raumfahrzeuges/Landers durch ein größeres (Solarsegler-)Mutterschiff an den Einsatzort und anschließendes Wiederandocken mit Weiter-/Rücktransport.The resulting main application is the transportation of a small, self-powered spacecraft / lander by a larger (solar sailing) mothership to the site and subsequent Re-docking with forward / return transport.

Die Station ist im Grunde genommen nichts anderes als der Innenring 5, der eine Aussparung im Zentrum der Struktur umfasst und mit Haltevorrichtungen zum Docken, sowie Elektrowinden-Hebe- und Einspannvorrichtungen zum Laden versehen ist. Weitere Voraussetzung für den Andockvorgang ist das Vorhandensein von Halterungen an der eindockenden Einheit, wobei diese Haltefunktion bevorzugt durch einen Außenring 6 wahrgenommen wird.The station is basically nothing but the inner ring 5 comprising a recess in the center of the structure and provided with holding devices for docking, as well as electric winch lifting and clamping devices for loading. Another prerequisite for the docking process is the presence of brackets on the docking unit, this holding function preferably by an outer ring 6 is perceived.

Die Docking und Ladestation ermöglicht mit Hilfe des Innenringes folgende Vorgänge:
Andocken und Ablegen von kleineren Raumfahrzeugen,
Aufnahme und Abkoppeln von Funktionseinheiten,
Aufnahme und Löschen von Ladung,
Aufnahme von Lade-Gerätschaft bzw. Gerätschaft zum handhaben von Objekten.
The docking and charging station allows using the inner ring following operations:
Docking and dropping smaller spacecraft,
Recording and decoupling of functional units,
Picking up and dropping cargo,
Recording of charging equipment or equipment for handling objects.

Der Innenring wird dank der Spannung der vom Außenring 1 des Raumfahrzeuges ausgehenden Haltegurte 2.1 im Zentrum der Struktur gehalten (s. hierzu 1 des Vorantrages und 8). In Verbindung mit an diesem angebrachten Seilwinden ermöglicht er ein sicheres Handling von Ladung und anderen Objekten, die durch die Einspannmöglichkeit im Ring ohne umherzuschlagen sicher beschleunigt und manövriert werden können.The inner ring is thanks to the tension of the outer ring 1 the spacecraft outgoing tethers 2.1 held in the center of the structure (see 1 of the petition and 8th ). In conjunction with attached winches, it allows safe handling of cargo and other objects that can be safely accelerated and maneuvered by the possibility of clamping in the ring without knocking around.

Eine weitere wichtige Neuerung ist die Einführung von Funktionseinheiten, die selbst wiederum einen Außenring oder andere Befestigungsmöglichkeiten besitzen, die in den Innenring einer größeren Trägereinheit eingekoppelt werden können.A another important innovation is the introduction of functional units, they themselves have an outer ring or other mounting options own, which are coupled into the inner ring of a larger carrier unit can.

Damit ist gemeint, dass eine Funktionseinheit, die einen bestimmten Zweck erfüllt, wie z. B. ein Regolith-Sammelcontainer oder ein Bohreinsatz zum Setzen von Bohrankern durch Ausstattung mit einem flugfähigen Antriebsring selbst zum Raumfahrzeug umgewandelt wird, das sich aus eigener Kraft am Einsatzort (z. B. einem Asteroiden) fortbewegt und selbständig am Mutterschiff an- und abkoppelt.In order to It is meant to be a functional unit that has a specific purpose Fulfills, such as B. a regolith collecting container or a drill bit to Setting of drilling anchors by equipping with an airworthy drive ring itself transformed into a spacecraft, which is self-sufficient at the place of use (eg an asteroid) and independently on the Mothership on and off.

Dies ermöglicht es, ein mit einem Innenring ausgestattetes Raumfahrzeug in kürzester Zeit durch Austausch der Funktionseinheit bzw. eines entsprechend ausgerüsteten Tochterschiffes für einen anderen Verwendungszweck umzurüsten.This allows it, an equipped with an inner ring spacecraft in no time Time by replacing the functional unit or a corresponding equipped Daughter ship for to convert another purpose.

Die Möglichkeit des Ankoppelns lässt sogar eine robotische Umrüstung durch Auswechseln unterschiedlicher Funktionseinheiten ohne Beteiligung von Menschen zu.The possibility of docking leaves even a robotic conversion by exchanging different functional units without participation from people too.

So können kleinere und leichtere für den eigentlichen Missionszweck optimierte Einheiten durch für den Zweck des kostengünstigen Transports optimierte, wiederverwendbare große Solarsegler (je größer, desto schneller erfolgt der Transport) an ihren Einsatzort befördert werden, um z. B. Rohstoffe von Asteroiden zu gewinnen.So can smaller and lighter for the actual mission purpose optimized units by for the purpose the cost-effective Transport optimized, reusable large solar gliders (the bigger, the bigger faster the transport takes place) are transported to their place of work, to z. B. to gain raw materials of asteroids.

Ein relativ großes Solarsegel-Mutterschiff von beispielsweise 100 m Durchmesser könnte in der Dockingstation ein segelloses Tochterfahrzeug mit einem Durchmesser von z. B. 10 m nahe an einen Asteroiden heranfuhren. Die Thruster und Treibstoffmenge dieses Tochterschiffes wären hierbei auf den kurzfristigen Einsatzzweck der Landung und Gewinnung von Rohstoffen auf Asteroiden optimiert.A relatively large solar sail mothership, for example, 100 m in diameter could in the Do ckingstation a sailless subsidiary vehicle with a diameter of z. B. 10 m close to an asteroid approach. The thruster and fuel quantity of this daughter ship would be optimized for the short-term purpose of landing and extraction of raw materials on asteroids.

Zur Durchführung einer neuartigen Mission müsste nur noch die Tochtereinheit geplant, hergestellt, gelauncht und ggf. im Weltraum montiert werden, während das Mutterschiff aus früheren Missionen zurückkehren und die Tochtereinheit aufnehmen kann.to execution a novel mission would have only the daughter unit planned, manufactured, launched and may be mounted in outer space while the mothership is out earlier Return missions and can accommodate the daughter unit.

Die durch die Dockingstation ermöglichte Modularisierung lässt es zu, entsprechende Standards (Größenklassen) zu schaffen und dadurch unterschiedlichen Organisationen, Firmen, Forschungseinrichtungen, etc. Gelegenheit zu geben, Weltraumprojekte bei denen es sich nicht nur um Satellitenstarts handelt, durchzuführen, die ihnen wegen fehlender Mittel ansonsten verschlossen wären.The through the docking station enabled Modularization leaves it to create appropriate standards (size classes) and thereby different organizations, companies, research institutions, etc. Opportunity to give space projects that not only to perform satellite launches, which they lack because of Otherwise means would be closed.

So könnten derartige kleinere Betreiber durchaus Weltraumprojekte vollkommen unabhängig konstruieren und anfertigen, die sich auf die konkreten Kernprojekte, also auf Herstellung und Ausrüstung des Tochterschiffes/der Tochtereinheit sowie dessen Einsatz im Weltraum konzentrieren.So could such smaller operators quite space projects completely independently design and build, focusing on the specific core projects, so on production and equipment of the daughter ship / daughter unit and its use in space focus.

Zuständig für das eigentliche Launchen sowie die Bereitstellung eines Mutterschiffes, den Hin- und Abtransport zum Einsatzort wären dann jedoch hierauf spezialisierte Großfirmen, besser jedoch hierzu autorisierte Organisationen/Agenturen.Responsible for the actual Launching and the provision of a mothership, the transport back and forth to the place of use would be but then specialized in large companies, but better this authorized organizations / agencies.

Durch einmal eingeführten Standards wäre Planungssicherheit für alle Beteiligten gegeben und es müssten nicht für jedes neue Projekt immer neue Konstruktionen erarbeitet werden.By once introduced Standards would be Planning security for all parties involved and it would not have to be for each new project always new constructions are developed.

Die ESA könnte z. B. durch die Bereitstellung (auch durch Vermietung für die jeweilige Missionsdauer) von Infrastruktur und Transportleistungen in Form von Trägerschiffen, Raumstationen, Materialdepots und sonstiger Weltraumstrukturen, die von kleineren Einrichtungen nicht finanzierbar wären, einen Beitrag zum Anschub der europäischen Weltraumtechnologie leisten.The ESA could z. B. by the provision (also by renting for the respective Mission duration) of infrastructure and transport services in the form of carrier ships, Space stations, material depots and other space structures, which could not be financed by smaller institutions, one Contribution to the start of the European Space technology.

Hierdurch könnte die Vielfalt und Innovationsstärke kleinerer Firmen/Einrichtungen durch diese Vorleistung für die Entwicklung der Raumfahrt erschlossen werden.hereby could the diversity and innovative strength smaller companies / institutions through this advance for the development of space.

Aber auch der internationale Austausch sowie die Kooperation würden durch die Einführung entsprechender Kopplungsklassen und gegenseitiger Bereitstellung von kompatibler Infrastruktur möglich.But also the international exchange as well as the cooperation would go through the introduction corresponding coupling classes and mutual provision compatible infrastructure.

Die Einführung und Trennung flugfähiger, jedoch nicht oder nur eingeschränkt Langstreckenflugfähiger Raumfahrzeuge als Tochterschiff und langstreckenfähiger Mutterschiffe hätte auch noch einen weiteren Vorteil;
die erdnahe Bewegung von Weltraumprojekten könnte unter Kontrolle weniger, der Sicherheit der Erde in besonderem Ausmaß verpflichteter Organisationen bleiben, ohne kleineren Einheiten den Zugang zum Weltraum zu versperren.
The introduction and separation of airworthy, but not or only limited long-range aircrafts spacecraft as a subsidiary ship and long-range capable mothership would also have another advantage;
The near-earth movement of space projects could be under the control of less, the security of the Earth to a special extent committed organizations, without obstructing access to space to smaller units.

Es ist naheliegend, dass sich die Gefährdung der Erde bei zunehmender Häufigkeit der Flugbewegungen und zunehmender Anzahl derjenigen, die über die entsprechende Technologie verfügen, insgesamt vergrößert. Daher wäre eine gewisse Kontrolle bzw. ein Langstreckenbeförderungsmonopol durch hierzu besonders ermächtigte Stellen durchaus wünschenswert.It It is obvious that the threat to the earth is increasing frequency the movements of the air and the increasing number of those over the have appropriate technology, overall enlarged. Therefore would be a certain control or a long-distance transport monopoly through this specially authorized Make quite desirable.

Neben Raumfahrzeugen und Solarseglern sind auch gänzlich andersartige Funktionseinheiten, die in Innenringe eingekoppelt werden können, denkbar, wie z. B.
Satelliten,
Antriebseinheiten,
Spiegel, Linsen und Parabolspiegel zum Weiterleiten von Licht, Wärme, Energie,
Antennen, Satellitenschüsseln, Sendeeinrichtungen,
Laseranlagen,
Netze und Säcke zum Sammeln von Weltraumschrott und Weltraumtrümmern
flugfähige Materialcontainer,
flugfähige Materialsammler für Regolith und Gestein,
flugfähige Nutzlast Einheiten,
flugfähige Reparaturroboter,
Schraub- und Bohr-Einsätze,
Rotations- Trenn- bzw. Scheide- und Mahleinrichtungen,
Betonier- und andere Formen/Verschalungen.
In addition to spacecraft and solar gliders are also completely different types of functional units that can be coupled into inner rings, conceivable, such. B.
satellite,
Drive units,
Mirrors, lenses and parabolic mirrors for transmitting light, heat, energy,
Antennas, satellite dishes, transmission equipment,
Laser systems,
Nets and sacks for collecting space junk and space debris
airworthy material containers,
airworthy material collector for regolith and rock,
flyable payload units,
airworthy repair robots,
Screwdriving and drilling inserts,
Rotary separating or separating and grinding devices,
Concreting and other forms / moldings.

Das Mutterschiff/die Ringstruktur kann den angekoppelten Funktionseinheiten hierbei nicht nur Transportleistungen zur Verfügung stellen, sondern auch die Möglichkeit des Anschlusses an die Solarzellen-Arrays 2.6 (s. 1) des Trägers. Die Stromzufuhr zum Tochterschiff könnte dabei über die elektrisch leitenden Halterungsgabeln 5.1.1 in 8 erfolgen.The mothership / ring structure can provide the coupled functional units not only transport services, but also the possibility of connection to the solar cell arrays 2.6 (S. 1 ) of the carrier. The power supply to the daughter ship could via the electrically conductive support forks 5.1.1 in 8th respectively.

Hierdurch wäre zumindest während des Transportes bzw. Einsatzes im Mutterschiff die Stromversorgung in einem Umfang gesichert, der von der Tochtereinheit wegen der geringeren Größe über einen längeren Zeitraum evtl. nicht erbracht werden könnte.hereby would be at least while the transport or use in the mothership the power supply secured to an extent by the daughter unit because of smaller size over one longer period possibly could not be provided.

Mit der Innenring-Kopplungstechnik ist es grundsätzlich auch möglich, mehrere Raumfahrzeuge bzw. Funktionseinheiten ineinander zu verschachteln. So könnte beispielsweise eine Funktionseinheit mit 10 m Durchmesser in ein Mutterschiff mit 100 m Durchmesser eingesetzt werden, dass wiederum in einem noch größeren Mutterschiff mit 1000 m Durchmesser transportiert wird.With the inner ring coupling technique, it is also possible in principle, several Nesting spacecraft or functional units into each other. So could For example, a functional unit with a diameter of 10 m in a Mothership with 100 m diameter can be used that in turn in an even bigger mothership transported with 1000 m diameter.

Falls noch Wünsche in Bezug der Tragfähigkeit und Schnelligkeit, die von der Fläche des Segels abhängig sind, offenstehen sollten, wäre auch die Erweiterung um eine zusätzliche Einheit möglich, die z. B, einen Durchmesser von 10 000 m haben könnte.If still wishes in terms of carrying capacity and speed, which depend on the surface of the sail, should be open also the extension by an additional one Unit possible, the z. B, could have a diameter of 10,000 m.

Elektromagnetische An- und Entkopplung mittels einer Ringscheibe aus ferromagnetischem Material als Andock-Innenringelectromagnetic Coupling and decoupling by means of an annular disc made of ferromagnetic Material as docking inner ring

Die in 8 dargestellte mechanische Andockmöglichkeit könnte durch eine komplett magnetische Andockvorrichtung ersetzt werden. Hierbei befindet sich an der Stelle des Innenringes aus Rohrmaterial eine Scheibe aus ferromagnetischem Material (Eisen bzw. eisenhaltiges Material).In the 8th illustrated mechanical docking option could be replaced by a completely magnetic docking device. Here is located at the location of the inner ring of tube material a disc of ferromagnetic material (iron or ferrous material).

Der Außenring des andockenden Fahrzeuges wäre in diesem Fall genauso groß wie der Innenring des Trägers, beide Ringe würden sich somit bei der Kopplung aufeinander legen.Of the outer ring the docking vehicle would be in this case as big as the inner ring of the wearer, both rings would thus lie on each other in the coupling.

Die Haftung des andockenden Raumfahrzeuges würde durch Elektromagneten, die an der andockenden Seite des Außenringes der Tochter-Einheit befestigt wären, erzeugt.The Liability of the docking spacecraft would be controlled by electromagnets, the at the docking side of the outer ring of the daughter unit would be attached generated.

Um nicht auf ständiges Einschalten der Elektromagneten angewiesen zu sein, könnte diese Kopplungseinrichtung mit schwächeren Permanentmagneten kombiniert sein, die schwach genug sind, dass die eingeschalteten Thruster einer startenden Tochtereinheit überwinden können.Around not on a permanent basis Turning on the electromagnets to be instructed could be this Coupling device with weaker Permanent magnets combined that are weak enough that overcome the activated thruster of a starting subsidiary unit can.

Eine weitere Variante wäre die Kombination der Verwendung von Permanentmagneten und von Elektromagneten, deren Pole so ausgerichtet sind, dass diese beim Ablegen von der Ringscheibe abstoßen.A another variant would be the combination of the use of permanent magnets and electromagnets, whose poles are aligned so that these when removing from the Repel annular disc.

Mechanische Andock-Halterung (8)Mechanical dock mount ( 8th )

Im Grunde genommen zieht der Erfinder ein schlichtes elektromagnetisches Ankoppeln an einem Innenring in Form einer magnetischen (eisenhaltigen) Ringscheibe an der Mutterstruktur und von Elektromagneten an der Tochter-Einheit vor, denn dies ist ein einfach zu steuernder Vorgang – die Elektromagneten der Tochtereinheiten werden beim Ankoppeln eingeschaltet und beim Abkoppeln wieder abgeschaltet.in the Basically, the inventor draws a simple electromagnetic Coupling to an inner ring in the form of a magnetic (iron-containing) Ring disc on the mother structure and of electromagnets at the Daughter unit, because this is an easy to control process - the electromagnets The daughter units are switched on when coupling and at Uncoupling switched off again.

Diese Ankopplungsart sollte bei den im Weltraum herrschenden Bedingungen wegen der kaum vorhandenen Gravitation in den meisten Fällen vollkommen ausreichend sein.These Ankopplungsart should be in the conditions prevailing in space conditions because of the hardly existing gravity in most cases completely be enough.

Da es jedoch müßig ist, die triviale Befestigung der aus magnetischem Material bestehenden Ringscheibe an dieser Stelle zu schildern, soll hier als Variante die in 8 gezeigte mechanische Kopplung mittels Innenring erläutert werden.However, since it is idle to describe the trivial attachment of the existing magnetic material ring disc at this point, is here as a variant of in 8th shown mechanical coupling can be explained by means of inner ring.

Dies hätte Vorteile als zusätzliche Absicherung der eingekoppelten Objekte, etwa bei Ausfall der Stromversorgung zu den Elektromagneten oder einfach als Stromsparmaßnahme, oder als Verstärkung der Kopplung bei Raumfahrzeugen, die für den Wiedereintritt in planetare Atmosphären gedacht sind.This would have advantages as additional protection of the coupled objects, such as in the event of failure Power supply to the solenoids or simply as a power conservation measure, or to enhance the coupling of spacecraft intended to reenter planetary atmospheres.

Auch bei Strukturen, bei denen eine besonders leichte und dennoch stabile Ausführung gewünscht wird, wäre die Verwendung eines Innenringes in Rohrform aus z. B. CNT-Material wegen der hohen Belastbarkeit, des relativ geringen Gewichtes dieser Materialien und der hohen Stabilitäts-Effektivität der Rohrform bei minimalem Materialverbrauch vorzuziehen.Also in structures where a particularly light, yet stable execution it is asked for, that would be Use of an inner ring in tube form of z. B. CNT material because of the high load capacity, the relatively low weight of this Materials and the high stability effectiveness of the tube shape preferable with minimum material consumption.

Montage einer mechanischen Andock-Halterung (8)Mounting a mechanical dock mount ( 8th )

In 8 ist eine mechanische Andocklösung an einem Innenring dargestellt, die mittels mehrerer (im Beispiel 4) Andock-Halterungen 5.1, in die der Außenring einer Tochtereinheit angedockt ist, realisiert wurde.In 8th is a mechanical docking solution on an inner ring shown by means of several (in Example 4) docking brackets 5.1 , in which the outer ring of a daughter unit is docked, was realized.

Die Montage dieser Halterungen erfolgt ausgehend von der Innenseite des Ringes durch Hindurchstecken der freien Enden der Halterungsgabel 5.1.1 sowohl durch den Rohrkörper als auch durch eine der Befestigungsschellen 5.1.2 oder 5.1.3, die an den hierfür vorgesehenen Stellen bereits vorbereitete Bohrlöcher besitzen.The mounting of these brackets takes place starting from the inside of the ring by passing the free ends of the support fork 5.1.1 both through the tubular body and through one of the mounting clamps 5.1.2 or 5.1.3 who have already prepared wells at the designated locations.

Der Steckvorgang wird durch einen Anschlag 5.1.1.2 begrenzt, der z. B. in Form einer Verdickung der Stange oder einer an der entsprechenden Stelle befestigten Begrenzungs-Ringscheibe realisiert werden kann.The plug-in process is by a stop 5.1.1.2 limited, the z. B. can be realized in the form of a thickening of the rod or attached to the appropriate location limiting ring disk.

Die Befestigungsschelle umfasst einen Teil des Rohres nach dem Hindurchstecken der Gabel vollständig (z. B. die untere Hälfte) und bildet mit der zweiten Schelle eine Verstärkung der Befestigung, wenn beide Schellen mittels einer von oben nach unten oder von unten nach oben durchgehenden Befestigungs-Schraube 5.1.4 und der Mutter 5.1.6 um den Rohrkörper des Innenringes gepresst werden.The fixing clamp comprises a part of the tube after insertion of the fork completely (eg the lower half) and forms a reinforcement of the attachment with the second clamp, if both clamps by means of a top-down or from bottom to top screw 5.1.4 and the mother 5.1.6 be pressed around the tubular body of the inner ring.

Die mit einem Außengewinde versehenen Enden der Haltegabel 5.1.1 werden mittels zweier Gabelenden-Schraubhülsen 5.1.8, die ein Innengewinde und am Kopfende einen Anschlag in Form einer Anschlagskante besitzen und durch die Gabelhalteplatte 5.1.5 gesteckt werden, angezogen. Hierdurch ist die Befestigung der Haltegabel abgeschlossen.The externally threaded ends of the retaining fork 5.1.1 be by means of two fork-end screw sleeves 5.1.8 , which have an internal thread and at the head end a stop in the form of a stop edge and through the fork plate 5.1.5 be put on, put on. As a result, the attachment of the holding fork is completed.

Die Haltevorrichtung wird komplettiert durch jeweils zu den Halterungsgabeln auf Haltegurten der Tochtereinheit angebrachten Elektroschlössern 5.1.7. Die Befestigung eines Schlosses kann bevorzugt durch Verschrauben einer Elektroschloss-Halteplatte 5.1.9 an der Unterseite des Schlosses erfolgen, wobei der Gurt zwischen Schlossunterseite und Halteplatte eingeklemmt wird.The holding device is completed by each attached to the support forks on straps of the daughter unit electric locks 5.1.7 , The attachment of a lock may preferably by screwing an electric lock retaining plate 5.1.9 take place at the bottom of the lock, wherein the belt is clamped between the lock bottom and retaining plate.

Mutter-Tochter-Enkel-Einheiten als Transporter, Stromversorgung und Landeeinheiten (Lander/Prospector)Mother-daughter-grandson units as transporter, power supply and landing units (lander / prospector)

Ein weiteres Anwendungsbeispiel der Verschachtelungstechnik wäre ein Transport-Mutterschiff als Solarsegler mit z. B. 100 m Durchmesser und einer flugfähigen Stromversorgungseinheit von ca. 10 m Durchmesser in die wiederum das eigentliche Landefahrzeug von z. B. 5 m Durchmesser in den Innenring eingekoppelt ist.One Another application example of the nesting technique would be a transport mothership as a solar glider with z. B. 100 m diameter and a flyable power supply unit of about 10 m in diameter in turn the actual landing craft from Z. B. 5 m diameter is coupled into the inner ring.

So könnte der Lander mitsamt Stromversorgungseinheit vom Mutterschiff am Einsatzort in der Nähe des Asteroiden ausgesetzt werden, wo diese sich dann ebenfalls trennen.So could the lander together with the power supply unit from the mothership at the place of use in the vicinity of the Asteroids are exposed where they then separate as well.

Das Landefahrzeug wäre mit Batterien die ihm erlauben Energie durch Einkoppeln in die Stromversorgungseinheit wieder aufzuladen und/oder Energieempfangseinrichtungen (Rectenna oder Solarzellen) versehen, mit denen die übertragene Energie einer Mikrowellen- oder Laser-Sendeeinheit des Kleinkraftwerkes empfangen werden.The Landing vehicle would be with batteries that allow it energy by coupling into the power supply unit recharge and / or energy reception facilities (Rectenna or solar cells) with which the transmitted energy of a microwave or laser transmitter unit of the small power station.

Eine weitere Möglichkeit wäre die direkte Verbindung der über dem Asteroiden schwebenden Stromversorgungseinheit mit dem Lander durch ein Stromversorgungskabel von mehreren hundert Metern, so dass sich die Stromversorgungseinheit immer im Sonnenlicht befindet.A another possibility that would be direct connection of over the asteroid floating power unit with the lander through a power cable of several hundred meters, so that the power supply is always in sunlight.

Als Material für das Stromkabel eignet sich insbesondere CNT-Material (Carbon-Nano-Tubes) wegen seiner hohen Reissfestigkeit bei gleichzeitiger Leitfähigkeit und Unempfindlichkeit gegenüber Weltraumeinflüssen.When Material for the power cable is particularly suitable CNT material (carbon nano-tubes) because of its high tear strength with simultaneous conductivity and insensitivity to Space influences.

Vorteil dieser Lösung ist, dass Batterien eingespart und auf die Energieempfangs- und Sendeeineinrichtungen ganz verzichtet werden kann, wobei zusätzlich keine Umwandlungsverluste entstehen.Advantage of this solution is that batteries are saved and on the Energieempfangs- and Sendeeinein can be completely dispensed with, in addition, no conversion losses.

Die Idee, eine Stromerzeugungseinheit im Weltraum durch ein Kabel oder durch Senden der Energie zu einem Stromverbraucher zu senden, ist sicherlich nicht neu, z. B. wurde Sie im US-Patent 6,194,790 B1 angewandt, in diesem Fall an einem Satelliten.The Idea, a power generating unit in space through a cable or by sending the power to a power consumer is certainly not new, z. For example, it has been used in US Patent 6,194,790 B1, in this Case on a satellite.

Neu ist jedoch die Verbindung eines selbst flugfähigen Landers mit der Stromversorgungseinheit und einem Trägerschiff und die Möglichkeit, diese jeweils selbständig an- und entkoppeln zu können.New however, is the connection of a self-powered lander with the power supply unit and a carrier ship and the possibility each independently to be able to connect and disconnect.

Dies ermöglicht es z. B. den Lander auch über längere Zeit auf der Schattenseite eines Asteroiden einzusetzen während die Stromerzeugungseinheit ständig Strom an den Lander weiterleitet.This allows it z. B. the lander over longer To use time on the shadow side of an asteroid while the Power generation unit constantly Power to the lander forward.

Kopplungsinnenringe in großen WeltraumstrukturenCoupling sense rings in big Space structures

Ein derartiger Innenring ist nicht nur für Raumfahrzeuge, sondern besonders auch für alle rotierenden großen Weltraumstrukturen, an die angedockt werden muss, wie z. B. Raumstationen, Habitate, Kraftwerke (zur Erzeugung von Energie und deren Weiterleitung an die Erde) eine wichtige Ergänzung.One Such inner ring is not only for spacecraft, but especially also for all rotating big ones Space structures to dock on, such as B. space stations, Habitats, power plants (for the production of energy and its transmission to the earth) an important addition.

Die Andockeinrichtung ermöglicht es den hier geschilderten scheibenförmigen Raumfahrzeugen mit ihrem äußeren Antriebsring trotz der Rotation anzulegen, wenn sie selbst in der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Hauptstruktur rotieren.The Docking device allows it the here described disc-shaped spacecraft with its outer drive ring despite the rotation, even if they are at the same angular velocity how to rotate the main structure.

Diese Strukturen haben idealerweise eine konstante Ausrichtung, die durch Rotation stabilisiert werden kann. Außerdem können/sollten z. B. Habitate und Raumstationen auch zur Erzeugung von künstlicher Schwerkraft rotieren.These Structures ideally have a constant orientation through Rotation can be stabilized. In addition, z / should z. B. habitats and space stations also rotate to generate artificial gravity.

Hingegen steht bei einer weiteren Großstruktur, einem Weltraum-Kraftwerk, das einerseits seine Solarkollektoren zur Sonne ausrichten und andererseits die Energie zur Erde oder sonstigen Zielen per Mikrowelle oder Laser mit großer Genauigkeit an ein begrenztes Ziel über große Entfernungen senden muss, die Sicherung der Ausrichtung im Vordergrund.On the other hand stands at another large structure, a space power plant, on the one hand, its solar collectors to the sun and on the other hand the energy to the earth or other objectives by microwave or laser with great accuracy to a limited destination size Must send distances, securing the alignment in the foreground.

Ein plötzliches Abweichen vom Zielgebiet, z. B. ausgelöst durch den Impact mit Weltraumschrott oder sonstigen Objekten dürfte insbesondere bei Laserübermittlung von Energie verheerende Auswirkungen haben und sollte daher durch Rotationsstabilisierung verhindert werden.One sudden Deviation from the target area, z. B. triggered by the impact with space junk or other objects especially with laser transmission of energy have devastating effects and should therefore be avoided Rotation stabilization can be prevented.

Rotierende Kreisel oder Gyroskope etwa sind sehr schwer von ihrer Ausrichtung abzubringen, dies umso mehr, wenn ein Großteil der Masse sich an der Außenkante befindet (wie bei Außenringstrukturen) und dieser außenliegende Masseschwerpunkt weit vom Zentrum der Scheibe entfernt liegt.rotating Spinners or gyroscopes, for example, are very heavy in their orientation to dissuade, all the more, if a large part of the mass at the outer edge located (as with outer ring structures) and this outside one Mass center is far away from the center of the disc.

Günstigerweise eignen sich gerade die vom Erfinder entwickelten ringförmigen Weltraumstrukturen wegen ihrer Merkmale, die in der Grundform einem besonders stabilen Kreiselkörper entsprechen, hervorragend für diese Art der Stabilisierung.conveniently, The ring-shaped space structures developed by the inventor are currently suitable their characteristics, which correspond in their basic form to a particularly stable gyroscope, excellent for this kind of stabilization.

Man stelle sich eine Ringstruktur mit einem Durchmesser von mehreren hundert Metern vor. Einen Kreisel von derartiger Größe bei dem sich zudem noch ein großer oder evtl. sogar der größte Teil der Masse im bzw. am Außenring (z. B, die äußeren Thrustereinheiten) befindet, hat es bisher noch nie gegeben. Diese extrem vergrößerten Maße der für die Stabilität der Ausrichtung einer rotierenden Struktur entscheidenden Merkmale lassen ein ebenfalls extrem stabiles Lageverhalten vermuten. Hinzu kommt, dass diese Struktur im Weltraum keinen störenden Friktionskräften ausgesetzt ist.you Imagine a ring structure with a diameter of several a hundred meters ahead. A gyro of such size at the also a big one or maybe even the largest part the mass in or on the outer ring (eg, the outer thruster units) has never existed before. These extremely enlarged dimensions are responsible for the stability of the alignment A rotating structure's crucial features leave one as well assume extremely stable positional behavior. On top of that, this one Structure in space is not disturbing friction forces is exposed.

Andockvorgang (hier an rotierenden Weltraumstrukturen)Docking process (here on rotating space structures)

Ein Objekt, das rotiert kann am besten im Zentrum angedockt werden, da die Wahrscheinlichkeit, dass das andockende Fahrzeug durch die Fliehkraft weggeschleudert wird, mit der Entfernung vom Zentrum immer mehr zunimmt.One Object that rotates can best be docked in the center, because the probability that the docking vehicle through the Centrifugal force is thrown away, with the distance from the center increasing more and more.

Das „Herunterfahren" (Stoppen) der Rotation besonders massereicher Großobjekte und anschließende Hochfahren ist äußerst energieaufwendig.The "shutdown" (stopping) of the rotation particularly massive large objects and subsequent Startup is extremely energy intensive.

Die Notwendigkeit, das rotierende Objekt herunterzufahren, kann jedoch durch Verwendung des Innenringes als Dockingstation vermieden werden, wenn das andockende Raumfahrzeug selbst auch rotiert. Dadurch wird nicht nur Energie eingespart, sondern auch z. B. bei bemannten Raumstationen der normale Betrieb nicht gestört.However, the need to shut down the rotating object can be reduced by using the In nenringes be avoided as a docking station when the docking spacecraft itself rotates. This not only saves energy, but also z. B. manned space stations normal operation is not disturbed.

Dieser Andockvorgang zwischen zwei rotierenden Objekten soll im nachfolgenden näher beschrieben werden.This Docking between two rotating objects should in the following be described in more detail.

Das andockende Fahrzeug, bei dem es sich vorzugsweise um ein tellerförmiges Antriebsring-Raumfahrzeug nach 1 handelt, könnte sich in einer festgesetzten Entfernung (Grundstellung) über dem Andockring platzieren und selbst mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Station rotieren.The docking vehicle, which is preferably a disk-shaped drive ring spacecraft after 1 could position itself over the docking ring at a fixed distance (home position) and even rotate at the same angular velocity as the station.

Mit Hilfe der nach oben ausstoßenden (Ionen)-Thruster 1.6 in 1, die aufgrund ihrer sehr geringen Schubkraft auch eher bedächtige Manöver zulassen, nähert sich das Schiff behutsam weiter rotierend der Station und setzt kurz vor Erreichen der Andockhalterungen mit dem Gegenschub der nach unten ausstoßenden und somit nach oben beschleunigenden Thruster 1.6 ein, um die Andockgeschwindigkeit auf ein Minimum herunterzusetzen.With the help of the upward-emitting (ion) -thruster 1.6 in 1 , which allow due to their very low thrust rather deliberate maneuvers, the ship approaches gently rotating the station and sets shortly before reaching the docking mounts with the counter-thrust of the downwardly expelling and thus accelerating up thruster 1.6 to minimize docking speed.

Ein sanftes Aufsetzen des Raumschiff-Außenringes sollte das Ergebnis der bisherigen Annäherung sein.One Gentle placement of the spaceship outer ring should be the result to be the previous approach.

Obwohl der Gedanke des Andockvorganges eines Raumfahrzeuges, das sich hierbei in Rotation befindet, ungewöhnlich erscheinen mag, geht der Erfinder davon aus, dass dies für ein rotierendes Fahrzeug der hier beschriebenen Art wegen der lagestabilisierenden kreiselkörperförmigen Form einfacher ist als für nicht rotierende Fahrzeuge.Even though the thought of docking a spacecraft that is here in rotation, unusual may appear, the inventor assumes that this is for a rotating Vehicle of the type described here because of the position stabilizing gyro-shaped form is easier than for non-rotating vehicles.

8 zeigt ein Raumfahrzeug, das mit seinem Außenring in den inneren Ring einer größeren Einheit angedockt ist. Bei der größeren Einheit könnte es sich z. B. um einen riesigen Solarsegler oder um eine ringförmige Raumstation bzw. ein Materialdepot oder um ein Weltraum-Solarstromkraftwerk handeln. 8th shows a spacecraft that is docked with its outer ring in the inner ring of a larger unit. For the larger unit it could be z. For example, a giant solar glider or an annular space station or a material depot or a space solar power plant act.

Wenn beide Kopplungsobjekte bei der Annäherung rotationsstabilisiert sind, dürften sie, wenn sie sich in einer festgesetzten Entfernung (der Ausgangsstellung) mit gleicher Winkelgeschwindigkeit parallel gegenüberstehen, weiterhin auch beim Zusammentreffen die gleiche Ausrichtung haben.If both coupling objects are rotationally stabilized when approaching are, probably when they are at a fixed distance (the starting position) parallel with the same angular velocity, continue to have the same orientation at the meeting.

Also auch bei der eigentlichen Kopplung, dem abschließenden Einsetzen des Außenringes 6 des andockenden Raumfahrzeuges in die am Innenring 5 der Raumstation angebrachten Andockhalterungen 5.1.So also in the actual coupling, the final insertion of the outer ring 6 of the docking spacecraft in the on the inner ring 5 the space station attached docking mounts 5.1 ,

Die Feinausrichtung des ankoppelnden Fahrzeuges könnte z. B. durch 4 in jeweils 90 Grad Entfernung voneinander am Außenring 6 des Raumfahrzeuges angebrachte Positionspeilsender erfolgen, die auf jeweils 4 ebenfalls in 90 Grad Entfernung am Innenring 5 des anzulaufenden Objektes angebrachten Gegenstellen nahezu senkrecht gegenüberliegen und auf eine festgesetzte Distanz – der Grundstellung – einjustiert sind.The fine alignment of the coupling vehicle could, for. B. by 4 in each 90 degrees away from each other on the outer ring 6 position space transmitters attached to the spacecraft, each at 4 also at 90 degrees on the inner ring 5 of the object to be approached mounted opposite points almost perpendicularly opposite and to a set distance - the basic position - are adjusted.

Hat nun jeder dieser vier kalibrierten Peilsender die genau gleiche Entfernung zum Gegenstück (z. B. in Form eines Empfängers oder in Form eines Reflektors) am anzulaufenden Objekt und ist die festgelegte Entfernung erreicht und beide Objekte rotieren mit der gleichen Winkel-Geschwindigkeit, befindet sich das Raumfahrzeug in der Grundstellung und die Annäherung kann beginnen.Has Now each of these four calibrated beacons are exactly the same Distance to the counterpart (eg in the form of a recipient or in the form of a reflector) on the object to be approached and is the reached fixed distance and rotate both objects with the same angular velocity, the spacecraft is in the home position and the approach can kick off.

Hierzu werden nachfolgend die einzelnen Phasen des Andock-Vorganges beschrieben:

  • a) Das Andockobjekt platziert sich in einer festgesetzten Entfernung genau parallel zum Mutterschiff bzw. der Station oder des Objektes oder des Raumschiffes über dessen Zentrum.
  • b) Die Rotationsgeschwindigkeit wird angeglichen.
  • c) Die Annäherung wird durch gleichzeitiges Zünden der nach unten schiebenden Thruster eingeleitet.
  • d) Vor dem Auftreffen werden die nach unten ausstoßenden Thruster solange gezündet, bis die Annäherungsgeschwindigkeit fast auf Null gesunken ist. Das Auftreffen erfolgt dann sanft mit der noch verbliebenen Restgeschwindigkeit.
  • f) Die Bolzenriegel der Magnetschlösser 5.1.7 schieben sich unter der Halterungsgabel 5.1.1 hindurch über das Rohr des Außenringes 6 und befestigen somit das ankoppelnde Objekt.
For this purpose, the individual phases of the docking process are described below:
  • a) The docking object is placed at a fixed distance exactly parallel to the mothership or the station or the object or the spacecraft over its center.
  • b) The rotation speed is adjusted.
  • c) Approaching is initiated by simultaneous firing of the thrusters pushing down.
  • d) Prior to impact, the thrusters that fire downwards are ignited until the approach speed has dropped to almost zero. The impact then gently with the remaining residual speed.
  • f) The bolts of the magnetic locks 5.1.7 slide under the support fork 5.1.1 through the tube of the outer ring 6 and thus secure the coupling object.

Bei einem späteren Ablegen werden die Riegel der Magnetschlösser wieder eingezogen und das Tochterobjekt kann seine Thruster starten und zunächst gerade nach oben beschleunigen bevor es dann in die gewünschte Richtung abdreht.at a later one The locks of the magnetic locks are retracted again and put down The daughter object can start its thruster and initially straight accelerate upwards before turning it in the desired direction.

„Fliegender Weltraum-Käscher" als Weltraumschrott- und Trümmersammler, zur Erhöhung von Satelliten-Orbits mit Schleppnetz bzw. -Sack sowie als Fangeinheit für Mass-Driver-Transport – s. 9 und 9.a"Flying Space Cooper" as a space junk and rubble collector, to increase satellite orbits with trawl or bag as well as a catch unit for mass-driver transport - s. 9 and 9.a -

Wegen Impactgefahr sollte die Umgebung von Weltraumeinrichtungen, wie z. B. Solarstrom-Weltraumkraftwerken oder Raumstationen, sowie auch häufig benutzte Flugbahnen besonders vor herumfliegenden Trümmern, Weltraumschrott und ähnlichem geschützt werden.Because of Impact hazard should be the environment of space facilities, such as z. B. solar power space power plants or space stations, as well as often used trajectories especially in front of flying debris, space junk and the like protected become.

Die beste Möglichkeit, ist sicherlich derartige Trümmer nicht entstehen zu lassen. Dies ist jedoch nicht immer möglich. Ein guter Kompromiß wäre sicherlich, die Verursacher zu verpflichten, ihren Schrott bzw. Ihre Trümmer zumindest in der Umgebung der Erde selbst zu entsorgen, bzw. die Entsorgung durch hierzu beauftragte Einrichtungen zu bezahlen.The best possibility, is certainly such debris not to arise. However, this is not always possible. One good compromise would certainly be to oblige the polluters to at least their scrap or their debris to dispose of in the vicinity of the earth itself, or disposal to pay by appointed institutions.

Eine einfache Möglichkeit, derartige Aufgaben zu verrichten, wäre ein Flugring-Raumfahrzeug, das aus kaum mehr besteht, als aus einem Antriebsring und ein in diesen eingehängtes Netz oder eine sackförmige bzw. käscherförmige Sammeltasche, mit dem das Raumfahrzeug den Weltraumschrott einsammelt.A easy way performing such tasks would be a flying ring spacecraft, that consists of little more than a drive ring and an in this hung up Net or a bag-shaped or collector bag, with which the spacecraft collects the space junk.

Steuerung, Empfangs-und Sendeeinheiten sowie Kameras dieses Raumfahrzeuges wären mit entsprechenden Halterungen ähnlich wie die Thrustereinheiten am Aussenring angebracht.Control, Receiving and transmitting units and cameras of this spacecraft would be with similar brackets similar as the Thrust units attached to the outer ring.

Solange der fliegende Käscher vorwärts beschleunigt, werden die gefangenen Objekte durch den Beschleunigungsdruck im Netz gehalten.So long the flying butcher forward accelerated, the trapped objects are accelerated by the pressure kept in the network.

Beschleunigt der Käscher plötzlich in die Gegenrichtung, was ihm ohne weiteres durch die gegenläufige Ausrichtung der Doppelthrustereinheiten möglich ist, bewegen sich die eingefangenen Objekte mit der bisherigen Geschwindigkeit weiter in die bisher eingehaltene Richtung und verlassen das Netz/den Käscher wieder.faster the butcher suddenly in the opposite direction, which easily gives him the opposite direction the double tube units possible is, the captured objects move at the previous speed continue in the direction previously followed and leave the network / the Käscher again.

Somit könnte der Weltraumschrott elegant z. B. durch Kollisionskurs in Richtung Mond gestossen und damit auf diesen entsorgt werden, während der Käscher seinen Kollisionskurs beendet und weiteren Schrott zur Entsorgung sammelt.Consequently could the space junk elegant z. B. by collision course in the direction Moon be encountered and thus disposed of on this, while the Käscher finished his collision course and further scrap for disposal collects.

Für ein derartiges Fahrzeug wäre es bei entsprechender Größe auch kein Problem, Satelliten „einzufangen" und anschließend auf einen anderen Orbit zu transportieren, also meistens um die Orbitbahn wieder zu erhöhen.For such a Vehicle would be it with appropriate size also no problem catching satellites and then on to transport another orbit, ie mostly around the orbit track to increase again.

Gegenüber dem nachstehend noch beschriebenen von der Firma Orbital Recovery vorgesehenen Andockvorgang, bei dem das andockende Recovery Raumfahrzeug sich an einem Satelliten ohne hierfür vorgesehene Andockeinrichtung befestigen muss, bestünde hierbei nicht die Gefahr eines Abdriftens bzw. einer nicht mehr beherrschbaren Rotation des Satelliten.Compared to the hereinafter described by Orbital Recovery Docking process where the docking recovery spacecraft itself on a satellite without this provided docking device must attach, this would be not the risk of drifting or becoming unmanageable Rotation of the satellite.

Eine andere Option ist die Einfügung eines Netzes/Sackes/Käschers als Funktionseinheit in den Innenring eines Solarseglers bzw. Raumfahrzeuges. Durch Verwendung eines Solarseglers wird die Einsatzdauer erheblich erhöht, bevor der Ersatz der aufgebrauchten Thrustereinheiten (mit dem damit zusammenhängenden Treibstofftank) erforderlich ist.A another option is the insertion a net / sack / cashier as a functional unit in the inner ring of a solar glider or spacecraft. By using a solar glider, the duration of use is considerable elevated, before the replacement of the spent Thrustereinheiten (with the so related Fuel tank) is required.

Als Material für das Schleppnetz bzw. den Schleppsack wird ein Gewebe aus Carbon-Nanotube-Fasern (CNT) vorgeschlagen, mindestens jedoch carbonfaserverstärktes Kompositgewebe.When Material for the trawl or tow bag is proposed as a fabric of carbon nanotube fibers (CNT), but at least carbon fiber reinforced composite fabric.

Der Vorteil dieser Käscher-/ und Sack-Raumfahrzeuge besteht in der einfachen Möglichkeit, durch Ansteuern Material bzw. Objekte einzusammeln und ggf. zu entsorgen, ohne das hierfür besondere Sammelgerätschaft wie z. B. Roboterarme verwendet werden müßten.Of the Advantage of this crusher / and sack spacecraft is the easy way by collecting material or objects and, if necessary, disposing of them, without that special collection equipment such as B. robot arms would have to be used.

Eine weitere Verwendungsmöglichkeit eines derartigen fliegenden Käschers/Sackes wäre die Aufnahme und der Transport von z. B. auf Asteroiden oder auf Monden gewonnener Rohstoffe.A further use such a flying laundry bag / sack that would be Recording and transport of z. B. on asteroids or moons recovered raw materials.

So könnte das SSI-Mass-Driver Konzept, bei dem ferromagnetische Objekte bzw. Rohstoffe mit Hilfe magnetischer Schienen in den Weltraum geschleudert werden, in einem derartigen Käscher, der die geschleuderten Objekte an seinem Zielort wieder einfängt, seine ideale Ergänzung finden.So could the SSI mass driver concept, in which ferromagnetic objects or Raw materials hurled into space using magnetic rails be, in such a chipper, who retrieves the hurled objects at his destination, his ideal supplement Find.

So könnten geförderte Erze, bzw. metallhaltige Gesteine vom Ursprungsort zum Bestimmungsort oder zu einem Verteilungsknoten befördert werden, ohne dass hierfür Raumfahrzeuge erforderlich wären.So promoted ores, or metal-bearing rocks from the place of origin to the destination or be transported to a distribution node, without the need for spacecraft.

Eine weitere Möglichkeit wäre das Mass-Driver Schleudern von magnetischen Material-Containern um z. B. staub- und sandartige Rohstoffe zu befördern. Ein wesentlicher zusätzlicher Vorteil ist, dass diese Container auch nichtmagnetische Materialien transportieren können und das sie mit einem Sender und ggf. einem rudimentären Thrusterantrieb ausgestattet sein könnten, der sowohl die Positionsbestimmung als auch das Einfangen vereinfacht.A another possibility would be that Mass-Driver Slings of magnetic material containers around z. B. dusty and sandy To transport raw materials. An essential additional The advantage is that these containers also non-magnetic materials can transport and that with a transmitter and possibly a rudimentary thruster drive could be equipped which simplifies both position determination and trapping.

9.a zeigt einen fliegenden Käscher (hauptsächlich für das Einsammeln von Weltraummüll und Erhöhung von Satellitenorbits gedacht) 9.b zeigt einen fliegenden Sack, der eher zum Einsatz als flugfähiger Rohstoffsammelbehälter gedacht ist. 9.a shows a flying butcher (mainly intended for collecting space debris and increasing satellite orbit) 9.b shows a flying sack, which is rather intended for use as an airworthy raw material collection container.

Trägerschiff mit Innenring als Reparatur- und Wartungseinheit sowie SchleppeinrichtungCarrier ship with inner ring as Repair and maintenance unit and towing equipment

Ein mit einem Innenring versehenes Raumfahrzeug bzw. Solarsegler könnte mit einer flugfähigen Reparatureinheit ausgestattet, als Werkstatteinheit dienen. Diese würde aus einem flugfähigen Thrusterring mit darin eingepaßten Werkzeug-/Ersatzteil- und Abfall-Container bestehen, auf den der Oberkörper eines Reparatur-Roboters aufgesetzt ist.One equipped with an inner ring spacecraft or solar glider could with a flyable Repair unit equipped to serve as a workshop unit. These would out a flyable Thruster ring with fitted in it Tool / spare parts and waste containers exist on which the upper body a repair robot is attached.

Dieser Reparatur-Roboter hätte vorzugsweise 4 Arme, da er im freien Raum Reparaturen bzw. Wartungsarbeiten (z. B. Austausch der Thrustereinheiten) vornimmt, bei denen er sich am Reparatur-Gegenstand mit zwei Armen festhält und dabei mit den beiden anderen Armen und Händen repariert.This Repair robot would have preferably 4 arms, as he has outdoor repairs or maintenance (eg, replacement of the thruster units) in which he is holds on the repair object with two arms and with the two other arms and hands repaired.

Das zweite Armpaar ist deshalb so wichtig, weil im schwerelosen Raum jede noch so geringfügige Berührung ein Abstoßen vom zu wartenden bzw. zu reparierenden Objekt bewirken kann und auch die Möglichkeit gegeben sein muss, um Gegendruck auszuüben.The second pair of arms is so important because in the weightless room every little thing contact a push off can cause the object to be serviced or repaired and also the possibility must be given to exercise back pressure.

Sicherlich wäre auch eine Befestigung durch Leinen, Anker, Magnetleinen u. ä. denkbar. Die Lösung mit dem zweiten Armpaar und flugfähigem Untersatz scheint jedoch die praktischste zu sein.Definitely would be too an attachment by lines, anchors, magnetic lines u. Ä. conceivable. The solution with the second arm pair and flyable But subset seems to be the most practical.

Ein weiteres Erfordernis für eine menschengesteuerte robotische Reparatur-Einheit wären zwei Kameras, die an einem kopfartigen Gebilde angebracht sind. Hierdurch könnte ein menschlicher Seheindruck für die Fernsteuerung mittels Virtual Reality Steuerung durch menschliche Astronauten entstehen.One further requirement for a human-controlled robotic repair unit would be two Cameras attached to a head-like structure. hereby could a human visual impression for the Remote control by means of virtual reality control by human Astronauts arise.

In erster Linie ist diese Wartungseinheit dafür gedacht, Einheiten einer Raumflotte aus Solarseglern und Raumfahrzeugen mit Thrusterring nach diesem Patentantrag zu warten, insbesondere also die steckbaren Thrustereinheiten nach Anspruch 8) des Vorantrages auszutauschen und da diese gleichzeitig mit einem Tank versehen sind, hierdurch gleichzeitig „nachzutanken".In First and foremost, this maintenance unit is meant to be one of a kind Space fleet of solar gliders and spacecraft with thruster ring to wait for this patent application, in particular so the pluggable thruster units according to claim 8) of the petition to exchange and since these simultaneously are provided with a tank, thereby simultaneously "refuel".

Auch das Betanken von mit einem außenliegenden Tankanschluss versehenen größeren Thrustereinheiten könnte durch derartige Wartungsroboter mit Thrusterring vorgenommen werden.Also refueling with an outboard Tank connection provided larger thruster units could be made by such maintenance robot with Thrusterring.

Im Idealfall würden also die Einzeleinheiten einer Raumflotte nicht mehr zur Wartung oder zur Treibstoffaufnahme zu einer Raumstation zurückkehren, sondern sie würden von dem Wartungsschiff das gleichzeitig ein Ersatzteillager darstellt, am Einsatzort aufgesucht. Durch Warten mehrerer Schiffe, die sich in räumlicher Nähe zueinander befinden, könnten daher Rückkehrzeiten eingespart werden.in the Ideally would So the individual units of a fleet no longer for maintenance or return to a space station to pick up fuel, but they would from the maintenance ship, which also represents a spare parts warehouse, visited on site. By waiting for several ships that become in spatial Close to each other could be therefore return times be saved.

Auf dem Trägerschiff mitgeführte Ersatzteile, wie z. B. Solarzellen, Thrustereinheiten, Solarsegelstoff und Ringsegmente lassen eine weitere Verlängerung der Einsatzdauer zu.On the carrier ship entrained Spare parts, such. As solar cells, thruster units, solar sail and Ring segments allow for a further extension of the service life.

Sollte die Notwendigkeit bestehen, Objekte abzuschleppen, könnte auch der Einsatz von 3 ineinander gestaffelten Einheiten erfolgen, z. B. zwei Solarsegler und die Reparatur-Funktions-Einheit, wobei die Reparatur-Einheit die Kopplung der größten Einheit mit dem Abschleppgut vornimmt und dann wieder mit dem zweiten kleineren Thrustersegler koppelt und separat den Rückweg antreten kann.Should the need to tow objects could also be the use of 3 staggered units take place, for. B. two solar gliders and the repair function unit, the repair unit the coupling of the largest unit with the towing property and then again with the second smaller one Thruster sailor coupled and can take the way back separately.

Verwendung des Innenringes für Weltraumschlepper (space tug) und LadungstransportUse of the inner ring for space tractors (space tug) and charge transport

Durch den Innenring, der bei sehr großen Einheiten durchaus auch beträchtliche Ausmaße einnehmen kann, (etwa ein 1000 m Raumschiff mit 100 m oder 200 m Innenring) ist es möglich, Objekte, z. B. Satelliten oder kleine Asteroiden in das Zentrum des Raumschiffes einzuspannen und in eine andere Richtung zu beschleunigen ohne das die im Ring gehaltenen Objekte auf einmal ein Eigenleben entwickeln.Due to the inner ring, which can take on very large dimensions quite considerable dimensions, (such as a 1000 m spaceship with 100 m or 200 m inner ring), it is possible objects such. B. satellites or small asteroids in the center of the spaceship and in a different direction to be to accelerate without the objects held in the ring suddenly developing their own life.

Der Innenring bietet somit durch die sichere Befestigung des Ladegutes die Möglichkeit, das Raumfahrzeug auch mit aufgenommener Last komplikationslos zu lenken.Of the Inner ring offers thus by the secure attachment of the cargo the possibility, the spacecraft also with recorded load without complications to steer.

Bei der Lenkung ist gerade der große Hebel, den die Thruster am Außenring des Raumfahrzeuges bei Unterbringung der Ladung im Zentrum besitzen, behilflich. Unterstützt wird eine derartige Einspannaktion durch die Verwendung von am Innenring angebrachten Seilwinden mit entsprechendem Haltewerkzeug, wie z. B. Seile, Gurte, Magnete, Halteringe, Karabinerhaken, u. ä., wobei die Winden durch entsprechendes Anziehen für eine stramme Spannung sorgen können.at the steering is just the big one Lever the thruster on the outer ring of the spacecraft when the cargo is in the center, help. supports Such a clamping action by the use of the inner ring mounted winches with appropriate holding tool, such. As ropes, straps, magnets, retaining rings, snap hook, u. Ä., where the winches provide a tight tension by appropriate tightening can.

Innenring-Seilwinden mit unterschiedlichen Funktionen (8)Inner ring winches with different functions ( 8th )

In 8 sind 4 elektrische Seilwinden 5.2 mit 4 unterschiedlichen Funktionalitäten dargestellt. Die Aufnahme von vier unterschiedlich ausgestatteter Winden erfolgte nur zur Verdeutlichung der verschiedenen Verwendungsmöglichkeiten.In 8th are 4 electric winches 5.2 presented with 4 different functionalities. The inclusion of four differently equipped winches was only to illustrate the different uses.

Sinnvoller ist es selbstverständlich, mindestens zwei, Idealerweise 4 gleichartige Winden zur sicheren Befestigung im Inneren der Struktur zur Verfügung zu haben. Durch entsprechendes Anziehen der Winden, so dass für jede einzelne eine gleichmäßige Spannung entsteht, können die zu transportierenden Lasten sicher und ohne bei Kursänderungen bzw. Beschleunigungen unkontrolliert umherzuschlagen, eingespannt werden.Of course it makes more sense, at least two, ideally 4 to have similar winches for secure attachment inside the structure. By appropriate tightening of the winches so that a uniform tension is created for each individual, the loads to be transported can be safely and without being forced to strike uncontrolled during course changes or accelerations.

Ein Transport- bzw. Containerschiff wäre z. B. mit mindestens 4 Karabinerhakenwinden, die im Abstand von 90 Grad am Innenring angebracht sind, ausgestattet.One Transport or container ship would be z. B. with at least 4 snap hook winches, which are mounted at a distance of 90 degrees to the inner ring, equipped.

Die erste Seilwinde 5.2 links oben verfügt lediglich über ein Seil, bzw. einen Gurt, das/der an dem Transportgut extern durch Roboter bzw. Astronauten befestigt werden muß. Die nächste Seilwinde rechts oben ist mit einem Ring am Ende des Seiles bzw. Gurtes ausgestattet, die in der Regel ebenfalls von Astronauten/Robotern platziert werden müssen.The first winch 5.2 left above has only a rope, or a belt that / must be attached to the cargo externally by robots or astronauts. The next winch on the top right is equipped with a ring at the end of the rope or belt, which usually also have to be placed by astronauts / robots.

Bei der Winde rechts unten handelt es sich um einen Karabinerhaken, dessen Schließteil in diesem Fall nicht an der Seite, sondern oben öffnet. Gedacht ist hierbei hauptsächlich an das Aufnehmen von Weltraum-Transportbehältern mit Außenring bzw. entsprechenden hierfür vorgesehenen Halterungen zur Befestigung der Haken.at the winch at the bottom right is a snap hook, its closing part in this case not on the side, but opens up. Thought is here mainly to picking up outer space transport containers or corresponding thereto Provided brackets for attaching the hook.

Diese Möglichkeit der einfachen (sogar robotisch gesteuerten) Lastenaufnahme und Befestigung ist einer der wichtigsten Vorteile derartiger mit Antriebs-Außen- und Andock- Fracht-Innenring ausgestatteten Solarsegler/Raumfahrzeuge gegenüber den riesigen, quadratischen Masten-Solarseglern zum Ladungstransport, die in den bisherigen Solarseglerdesigns verwendet wurden. Der Erfinder/Autor kann sich nicht vorstellen, wie die Aufnahme, bzw. das Entlassen von Ladung bei einem derartigen riesigen Mastensegler erfolgen soll, ohne das das Raumfahrzeug durch umherschlagende Ladung gefährdet wird, insbesondere durch Bruchgefahr der Mastlager oder Gefahr der Beschädigung des Solarsegels.These possibility simple (even robotic) load handling and attachment is one of the main advantages of such with external drive and Docking cargo inner ring equipped solar glider / spacecraft across from the giant, square mast solar gliders for cargo transportation, the used in the previous solar sailer designs. The inventor / author can not imagine how the recording, or the dismissal of charge in such a huge mast sailer should be without that the spacecraft is endangered by the cargo especially due to risk of breakage of the mast bearing or risk of damaging the mast Solar sail.

Auch wenn sich diese Probleme evtl. durch entsprechende Navigation und Bewegung des Raumfahrzeuges meistern lassen könnten, würde die hierfür erforderliche Logistik insbesondere bei aus großer Entfernung gesteuerten Raumfahrzeugen die Handhabung nur unnötig erschweren.Also if these problems may be due to appropriate navigation and Could master the movement of the spacecraft, would require the necessary Logistics, especially when operated from a distance Spacecraft make the handling only unnecessarily difficult.

Die genannte Einspannmöglichkeit ist auch aus anderen Gründen nicht zu unterschätzen. So hat z. B. die US-Firma Orbital Recovery ein Konzept erarbeitet, um Satelliten, deren Treibstoffvorrat zu Ende geht und deren Orbit sich immer mehr der Erde nähert, wieder auf einen erdferneren Orbit zu versetzen (GLES(TM) – Geosynch Spacecraft Life Extension System).The named clamping possibility is also for other reasons not to underestimate. So z. For example, the US company Orbital Recovery has developed a concept, Satellites whose fuel supply is ending and their orbit more and more approaching the earth, to move to a more remote orbit (GLES (TM) - Geosynch Spacecraft Life Extension System).

Dies könnte lt. Aussagen von Orbital Recovery die durchschnittliche Lebensdauer eines Satelliten von 15 Jahren auf 25 Jahre verlängern, was bei den nicht unerheblichen Kosten für Herstellung und Launchen eines Satelliten eine deutliche Kosteneinsparung bedeuten würde.This could According to statements by Orbital Recovery the average lifespan of a satellite from 15 years to 25 years, which is not insignificant costs for Making and launching a satellite a significant cost savings would mean.

Hierfür wurde ein Ionen-Thruster getriebenes Raumfahrzeug konstruiert, für das offensichtlich laut Internetseiten der Firma noch ein Patentantrag anhängig ist.For this was an ion thruster engineered spacecraft constructed for the obvious according to internet pages of the company still a patent application is pending.

Dieses Fahrzeug soll sich an den zu schleppenden Satelliten anheften, diesen mit Hilfe des Ionen-Antriebes auf den vorgesehenen Orbit schleppen und auch weiterhin bis zum Ablauf der Benutzungsdauer an diesem als Ersatzantriebseinheit befestigt bleiben.This vehicle should be attached to the satellite to be towed, this with the help of the ion-An haul the drive on the intended orbit and continue to remain attached until the end of the period of use of this as a replacement drive unit.

Das Kopplungsmanöver ist nach Ansicht von Experten lt. NewScientist.com jedoch nicht gerade ungefährlich, ein kleiner Stoß könnte den Satelliten derart in Drehung versetzen, dass er unkontrolliert rotiert. Das Schleppfahrzeug, welches nicht mit Haltemöglichkeit versehen ist, wäre in einem solchen Fall hilflos und die Mission gescheitert.The link-up However, according to experts according to NewScientist.com is not just safe, a little push could do that Turn the satellite in such a way that it rotates uncontrollably. The towing vehicle, which is not provided with a holding option, would be in one helpless and the mission failed.

Ein Antriebsring-Raumfahrzeug mit Andockring würde bei einem ähnlichen Einsatz zumindest die Kopplung vereinfachen, da das Einspannen eines Satelliten von mehreren Seiten mittels der am Ring befestigten Seilwinden möglich wäre und ein allerdings noch zu entwickelnder Roboter auf der Service-Funktionseinheit mit seinen vier Armen mit einer kritischen Situation besser umgehen könnte.One Drive ring spacecraft with docking ring would be at a similar Use at least simplify the coupling, since the clamping of a Satellites from several sides by means of rope winches attached to the ring possible would be and However, a robot still to be developed on the service unit better deal with a critical situation with his four arms could.

Eine weitere Möglichkeit wäre, das Schleppfahrzeug mit flugfähigen Halte- (insbesondere Elektromagneten) bzw. Greifvorrichtungen zu versehen, die an den Enden der Seile/Gurte der Seilwinden befestigt sind. In 8 ist dies durch die Seilwindeneinheit 5.2 links unten dargestellt.Another possibility would be to provide the towing vehicle with flyable holding (in particular electromagnet) or gripping devices which are attached to the ends of the cables / straps of the winches. In 8th this is through the winch unit 5.2 shown lower left.

Es handelt sich hierbei wieder um einen allerdings kleineren Flugring, der bereits im Vorantrag behandelten Bauart. Ein derartiger Flugring könnte z. B. auch einem Astronauten helfen, an einen gewünschten Einsatzort zu gelangen. Er wird einfach durch Einziehen der Seilwinde an den Innenring gezogen und dort ggf. noch unterstützt durch Elektro-Magnethalter solange am Ring gehalten, bis er zum Einsatz kommt.It this is again a smaller flying ring, the type already discussed in the pre-proposal. Such a flying ring could z. B. also help an astronaut to a desired To get to the place of use. It is easy by pulling the winch pulled on the inner ring and there possibly still supported by Electric magnet holder held on the ring until it is used comes.

Die einfachste Art der Kopplung scheint die elektromagnetische zu sein. Daher ist es sinnvoll, wenn die Windenflugeinheit mit einem schaltbaren Elektromagneten und das Transportgut selbst magnetisch oder zumindest mit magnetischen Ankopplungsflächen, die an den hierfür günstigsten Stellen angebracht sind, ausgestattet ist.The The simplest type of coupling seems to be the electromagnetic. Therefore, it is useful if the winch flying unit with a switchable Electromagnet and the transported material itself magnetic or at least with magnetic coupling surfaces, the at the for this best Bodies are attached, equipped.

Der Ankopplungsvorgang erfolgt dann durch Annäherung der Windenflugeinheiten an das Transportgut, Einschalten des Elektromagneten und Kontaktaufnahme. Durch Anziehen der Winden bis zur gewünschten Transportspannung wird das Transportgut dann während des Transportes im Innenring gehalten. Anschließend kann es dann wieder entlassen oder sogar zunächst durch die Windenflugeinheiten an ihren Bestimmungspunkt befördert werden (falls sich dieser im Weltraum befindet).Of the Coupling process then takes place by approaching the winch flying units to the cargo, switching on the electromagnet and contact. By tightening the winches to the desired transport voltage is the cargo then during the transport held in the inner ring. Then it can then dismiss or even first be transported by the winch flying units to their destination (if it is in outer space).

Der Erfinder geht hierbei davon aus, das bei Verwendung von Ionen-Thrustern an den Flugringen der Windenflugeinheiten weder Schaden am Transportgut noch am Raumtransportfahrzeug entsteht, weil im Gegensatz zu chemischen Antrieben nur geladene Teile (z. B. aus Xenon-Gas) anstelle von gezündetem Treibstoff ausgestoßen werden.Of the Inventors assume that when using ion thrusters on the flying rings of the winch flying units neither damage to transported goods still arises at space transport vehicle, because in contrast to chemical Drives only charged parts (eg from xenon gas) instead of ignited Fuel ejected become.

Als Material für die Seile/Faden/Gurte der Seilwinden schlage ich vor, das hierfür Carbon Nanotube- (CNT) Materialien verwendet werden, die bereits heute (z. B. durch die französische Firma Nanoledge) industriell hergestellt werden.When Material for I propose the ropes / thread / straps of the winches, this carbon Nanotube (CNT) materials are being used already today (eg by the French Company Nanoledge) are manufactured industrially.

Dieses Material ist unvorstellbar reißfest, weltraumtauglich und zudem noch elektrisch leitend. So könnte z. B. mit einem CNT-Faden von Nähgarnstärke auf der Erde ein Auto in der Luft gehalten werden (Quelle Edwards/Westling „The Space Elevator").This Material is incredibly tear-resistant, Space suitable and also still electrically conductive. So z. B. with a CNT thread of sewing thread strength Earth's a car will be kept in the air (source Edwards / Westling "The Space Elevator ").

Dies ist natürlich im Weltraum (und auf gravitationsarmen Asteroiden) vollkommen ausreichend, da im Weltraum keine Gravitation zu überwinden ist, so das ein derartiger „Bindfaden" Objekte ziehen bzw. halten könnte, die auf der Erde tausende von Tonnen wiegen würden.This is natural in space (and on gravitational asteroids) perfectly adequate, Since no gravity is to be overcome in space, so draw such a "string" objects or could hold which would weigh thousands of tons on earth.

Zudem kommt die elektrische Leitfähigkeit gerade recht, um den für den Elektromagneten erforderlichen Strom zu leiten. So könnte z. B. ein verzwirnter Faden aus mindestens zwei CNT Strängen erzeugt werden, von denen mindestens einer oder ggf. auch beide elektrisch isoliert sind, damit die erforderlich positive und negative Spannung über die Fäden vom Raumschiff zu den Elektromagneten der Windenflugeinheiten geführt wird.moreover comes the electrical conductivity just right, for the to conduct the electromagnet required current. So z. B. generates a verzwirnter thread from at least two CNT strands of which at least one or possibly both are electrically are isolated so that the required positive and negative voltage across the Threads from the Spaceship is led to the electromagnets of the winch flying units.

Ersatz der Halte- und Tragegurte 2.1, 2.2 und 2.3 durch hochreissfeste „Fäden" in der Form einer BespannungReplacement of the straps and straps 2.1 . 2.2 and 2.3 by highly tear-resistant "threads" in the form of a covering

Nicht nur (aber auch) die o. a. enorme Widerstandsfähigkeit des Nanotube-Materials, sondern auch die zu erwartenden geringen mechanischen Belastungen, haben den Entwickler dazu gebracht, sein ursprüngliches Konzept der Gurtbefestigungen im Thrusterring noch einmal zu überdenken.Not only (but also) the above-mentioned enormous resistance of the Nanotube material, but also the expected low mechanical loads, have caused the developer to be his original reconsider the concept of the belt fastenings in the thruster ring.

Die Gurte haben ihre Vorteile, z. B. eine unvorstellbare Haltbarkeit, die Verwendbarkeit bewährter Gurtbefestigungstechnologien (Ratschen, Spanner, etc.) und auch die Chance, das ein Gurt selbst bei Impacten mit Micro-Meteoren nicht vollständig zerstört wird, weil wenige dieser Meteore einen größeren Durchmesser als 2 cm haben (The Space Elevator, Seite 27).The Belts have their advantages, eg. B. an unimaginable durability, the usability of proven belt fastening technologies (Ratchets, tensioners, etc.) and also the chance of having a strap itself is not completely destroyed by micro-meteors, because few of them Meteors a larger diameter than 2 cm (The Space Elevator, page 27).

Nanotubes haben eine theoretische maximale Zugfestigkeit von 3000 Tonnen je Quadratzentimeter (The Space Elevator Seite 9), dies entspricht einem 1 mm dicken Gurt von 10 cm Breite.nanotubes have a theoretical maximum tensile strength of 3000 tons each Square centimeter (The Space Elevator page 9), this corresponds a 1 mm thick belt of 10 cm width.

Selbstverständlich kann diese theoretische Stärke (noch) nicht erreicht werden, jedoch rechnen die Autoren dieses Sachbuches für das Kabel ihres Space Elevators mit immerhin noch 1327 Tonnen Tragfähigkeit je cm2 Stärke.Of course, this theoretical strength can not (yet) be achieved, but the authors of this non-fiction book calculate for the cable of their Space Elevator with at least 1327 tons load capacity per cm 2 strength.

Ist es jedoch außer bei schnell rotierenden Gebilden wie der im Vorantrag behandelten Rotationsschleuder unbedingt nötig, eine derartige Haltbarkeit im Weltraum zu fordern? Und dies in einer Umgebung in der tonnenschwere Massen kein, bzw. kaum ein Gewicht haben oder sich im Zustand des freien Falles befinden und die regelmäßige Belastung der Struktur überdies noch durch das geringe Beschleunigungsvermögen der verwendeten Solarsegel und Ionen-Thruster-Antriebe begrenzt ist.is it except, however in the case of fast-rotating structures such as those dealt with in the pre-proposal Rotary spinner absolutely necessary, to demand such a durability in space? And this in one Environment in the tons of masses no, or hardly a weight or in free-fall condition and regular loading the structure moreover even by the low acceleration capacity of the solar sails used and ion thruster drives is limited.

Für ein Forschungsraumschiff, das ausschließlich im Weltraum eingesetzt wird und nur die erforderlichen wissenschaftlichen Instrumente und Solarzellenanlagen zur Stromerzeugung als Nutzlast befördert, sicherlich nicht.For a research spaceship, that exclusively is used in space and only the required scientific Instruments and solar cell systems for power generation as payload promoted certainly not.

Wie würde das Ganze aussehen bei einem Lander, der auf einem Asteroiden landet und dort Rohstoffe gewinnt und wieder abtransportiert? Nehmen wir als Beispiel einen größeren Asteroiden oder den Marsmond Phobos der z. B. eine für einen Kleinplaneten bereits recht respektable Schwerkraft von einem Tausendstel der irdischen Schwerkraft entwickelt.As that would be Whole look at a lander landing on an asteroid and there gains and removes raw materials? We take as an example a larger asteroid or the Marsmond Phobos the z. B. one for a minor planet already quite respectable gravity of one-thousandth of the earthly Gravity developed.

Eine gewonnene und vom Asteroiden abtransportierte Rohstoffmenge von einer Erden-Tonne hätte ein Asteroiden-Gewicht von lediglich einem kg..A and extracted from the asteroid raw material amount of An earth bin would have one Asteroid weight of only one kg ..

Selbst ein „normaler" Carbonfaser Bindfaden von 1 mm2 Stärke (mit einer möglichen Zugbelastung von 210 to je Quadratzentimeter, also 2,10 to je qmm) wäre hoffnungslos überdimensioniert, um diese Last bei einem Start zu halten.Even a "normal" carbon fiber twine of 1 mm 2 thickness (with a possible tensile load of 210 tons per square centimeter, so 2.10 to per qmm) would be hopelessly oversized to keep this load at a start.

Die Idee ist daher das Design des Kopfes eines Badmintonschlägers auf die hier behandelten Raumfahrzeuge mit Thrusterring zu übertragen.The Idea is therefore the design of the head of a badminton racket to transmit the here treated spacecraft with thruster ring.

Das heißt, der Thrusterring erhielte eine netzartige Bespannung mit sich kreuzenden (idealerweise rechtwinklig kreuzenden) Fäden.The is called, the thruster ring would receive a net-like covering with intersecting (ideally crossing at right angles) threads.

Die Spannung dieser Fäden würde eine relativ rigide Fläche abgeben, auf der nahezu beliebig an allen Stellen der Ebene, Nutzlast befestigt werden kann (z. B. durch einfaches Festbinden und Verknoten, jedoch auch unter Verwendung entsprechender Beschläge, wie z. B. Greifhaken).The Tension of these threads would one relatively rigid area leave on the almost arbitrary at all points of the plane, payload can be fastened (eg by simple tying and knotting, but also using appropriate fittings, such as z. B. gripping hook).

In der Regel würde dies derart erfolgen, das Solarsegel und Solarzellen auf der einen meist der Sonne zugewandten Seite befestigt sind, während die restliche Nutzlast auf der Unterseite der Bespannung untergebracht ist.In usually would this is done in such a way, the solar sail and solar cells on the one mostly the sun-facing side are fixed while the remaining payload housed on the underside of the fabric is.

Allerdings wäre der Rahmen in diesem Fall der Idealerweise regelmäßig runde Thrusterring. Durch das Rohr dieses Ringes müssten vollständig durch beide Wände durchgehende Löcher, die etwas weiter sind als der Durchmesser des Fadens, gebohrt sein.Indeed would be the Frame in this case the ideally regular round thruster ring. By the Tube of this ring would have Completely through both walls through holes, which are slightly wider than the diameter of the thread, be drilled.

Der Faden hätte jeweils an einem Ende eine Verdickung bzw. einen Knoten und würde am äußeren Loch der äußeren Rohrwand eingefädelt, durch das parallele Loch auf der inneren Seite der Rohrwand ebenfalls hindurchgeführt und auf der anderen Seite des Ringes zunächst durch die innere Rohrwand und dann durch die äußere Rohrwand nach außen gezogen und dort Idealerweise gespannt verknotet.Of the Thread each at one end a thickening or a knot and would at the outer hole the outer pipe wall threaded, through the parallel hole on the inner side of the pipe wall as well passed and on the other side of the ring, first through the inner tube wall and then through the outer tube wall outward pulled and knotted there Ideally tense.

Durch die separate Verknotung jedes einzelnen Fadens wäre selbst bei Zerstörung einzelner Fäden durch Meteoriten-Impact weiterhin eine gewisse Festigkeit der Struktur gegeben, solange nicht der Außenring ebenfalls beschädigt wird.The separate knotting of each thread would be even with the destruction of individual threads By meteorite impact continues to give a certain strength of the structure, as long as the outer ring is also damaged.

Auch bei der Bespannungstechnik könnte auf Erfahrungen bei der Bespannung von Badminton-Schlägern durch Verwendung ähnlicher Gerätschaften und Techniken zurückgegriffen werden.Also in the stringing technique could on experience in the covering of badminton rackets by using similar ones equipment and techniques are used become.

So hat es sich bewährt zunächst sämtliche parallel liegenden Sehnen einzuspannen und sodann die kreuzenden Sehnen von oben gesehen jeweils abwechselnd unter sodann über der nächsten und dann wieder unter der übernächsten Sehne usw. hindurchzufädeln, wodurch sich eine nach allen Seiten verstärkende Bespannung ergibt, die auftretende Punktbelastungen zu einem großen Teil auf die Gesamtstruktur ableitet und verteilt.So it has proven itself first all clamp in parallel tendons and then the intersecting Tendons seen from above alternately below then over the next and then again under the second tendon thread through, etc. resulting in a reinforcing on all sides string, the occurring point loads to a large extent on the overall structure derived and distributed.

Welchen Sinn hat nun die Verwendung von Fäden anstelle der im Vorantrag vorgeschlagenen Gurte zur Erzeugung der erforderlichen Trage- und Haltestruktur zur Nutzlastbefestigung?Which Sense now has the use of threads instead of in the pre-proposal proposed straps to produce the required carrying and Support structure for payload attachment?

Durch die Verwendung von Fäden kann das Gesamtgewicht einer derartigen Haltestruktur noch einmal deutlich reduziert werden, insbesondere wenn es sich um größere Einheiten handelt.By the use of threads can the total weight of such a support structure again be significantly reduced, especially when it comes to larger units is.

Weniger Gewicht der Grundstruktur bei gleichzeitiger Beibehaltung der Funktionalität bedeutet jedoch eine höhere Beschleunigung, sowie hierdurch eine höhere Endgeschwindigkeit bei gleicher zur Verfügung stehenden Beschleunigungskraft und/oder die Möglichkeit zusätzliche Nutzlast mitführen zu können.Fewer Weight of the basic structure while maintaining functionality means but a higher one Acceleration, and thereby a higher final speed same available standing acceleration force and / or the possibility of additional Carry payload to be able to.

Gerade z. B. bei Solarseglern, die mit sehr niedrigen Beschleunigungskräften auskommen müssen, zählt jedes eingesparte Kilogramm besonders.Just z. As in solar gliders, which manage with very low acceleration forces Everybody counts especially kilograms saved.

So würde z. B. allein ein 100 m langer Gurt von 1 mm Stärke und einer Breite von 2 cm (0,001 m3) ein Erdgewicht von 4 kg bei der Verwendung von Graphite Fasern und ein Erdgewicht von 2,6 kg bei der Verwendung von CNT-Material haben.So z. For example, a 100 meter long belt of 1 mm thickness and a width of 2 cm (0.001 m 3 ) alone has a weight of 4 kg when using graphite fibers and an earth weight of 2.6 kg when using CNT material ,

Ein 100 m langer Faden von 0,5 mm2 Stärke (50 cm3) hätte jedoch nur ein Gewicht von ca. 100 g bei Graphite und 65 g bei Nanotube-Material (Dichte Graphite 2,0 G/cm3, Dichte CNT 1,3 G/cm3) und wäre immer noch für die Verwendung im schwerkraftlosen Weltraum und auf schwerkraftarmen Asteroiden erheblich überdimensioniert, denn der CNT Faden könnte immer noch nicht benötigte 6,635 to Material tragen.However, a 100 m long strand of 0.5 mm 2 thickness (50 cm 3 ) would only have a weight of about 100 g for graphite and 65 g for nanotube material (density Graphite 2.0 G / cm 3 , density CNT 1 , 3 G / cm 3 ) and would still be significantly oversized for use in gravity-free space and on low-gravity asteroids, as the CNT thread could still carry 6,635 tons of material that was not needed.

Selbst wenn die Zahl der verwendeten Fäden durch die Bespannungstechnik im Verhältnis zu einer Gurtbestückung noch deutlich erhöht würde, könnte immer noch Gesamtgewicht bei einer weiteren Reduzierung der Fadenstärke eingespart werden, obwohl gleichzeitig die auftretenden Lasten besser verteilt sind und die Befestigungsmöglichkeiten durch die höhere Zahl der Fäden zunehmen.Even if the number of threads used by the stringing technique in relation to a Gurtbestückung yet clearly increased would, could still total weight saved in a further reduction of the thread thickness although at the same time the occurring loads are better distributed are and the mounting options through the higher Number of threads increase.

Obwohl durch die o. a. Bespannungstechnik bereits eine sehr leichte Raumfahrzeugstruktur bei gleichzeitig hoher Stabilität möglich ist, sind noch weitere Optimierungsmöglichkeiten vorhanden, indem die Rohrquerschnitte noch weiter auf die tatsächlich bei bestimmten Einsatzformen zu erwartenden Lasten verringert und die Zahl der Fäden auf die tatsächlich benötigte Zahl zum sicheren Halt der Nutzlast verringert wird.Even though through the o. a. Stringing technology already a very light spacecraft structure with high stability at the same time possible is, there are other optimization options available by the tube cross sections still further to that actually with certain Einsatzformen expected loads reduced and the number of threads on actually needed Number for safe maintenance of the payload is reduced.

Derart optimierte Raumfahrzeug-Strukturen, bei denen auf alle unnötigen Strukturteile verzichtet wird und nur dort Masse eingesetzt wird, wo sie zur Erhaltung der Stabilität und zur Befestigung von Nutzlast auch tatsächlich gebraucht wird, erlauben insbesondere bei Fahrzeugen, die hauptsächlich zur Fortbewegung ohne Nutzlasttransport in größerem Ausmaß vorgesehen sind, eine deutliche Geschwindigkeitssteigerung.so optimized spacecraft structures in which all unnecessary structural parts is omitted and only there mass is used, where to preserve stability and for the attachment of payload is actually needed allow especially in vehicles, mainly for locomotion without payload transport provided to a greater extent are, a significant increase in speed.

Dies kann durchaus mit der Erhöhung der Effektivität der Datenspeicherung im Computerbereich durch Kompression verglichen werden.This may well with the increase the effectiveness Data storage in the computer area compared by compression become.

Ferromagnetische Befestigungsklammern als Befestigungshalter an Haltegurtenferromagnetic Mounting brackets as fastening holders on straps

Obwohl für „normale" Raumfahrzeuge bei der Nutzlastbefestigung das vorstehende Haltenetz- bzw. Bespannungs-Verfahren wegen der geringeren Masse in den meisten Fällen sicherlich die bessere Lösung sein dürfte, hat auch das Gurtbefestigungs-Verfahren z. B. bei riesigen Objekten weiterhin seine Berechtigung.Even though for "normal" spacecraft the payload attachment the above Halteetz- or stringing method because of the lower mass in most cases certainly the better Be solution likely, also has the Gurtbefestigungs-process z. Eg with huge objects his entitlement continues.

Breite Streifen aus ferromagnetischem Material könnten genau an den gewünschten Stellen an den Befestigungs- und Haltegurten des Haltenetzes angebracht werden und würden es ermöglichen, Objekte magnetisch daran zu befestigen.Wide strips of ferromagnetic material could be placed exactly in the desired places on the fastening and holding straps of the holding net and would make it possible to ma objects to attach it to it.

Die Anbringung würde durch einfaches Pressen mit einer Quetschzange erfolgen. Ein denkbares Einsatzgebiet wäre z. B. die Befestigung von Solarzellen an den Haltegurten eines großen Solarstrom-Weltraumkraftwerkes.The Attachment would by simply pressing with a crimping tool. A conceivable one Field of application would be z. As the attachment of solar cells to the tethers of a large solar power space power plant.

(Privat-)wirtschaftliche Anwendungs-Möglichkeiten(Private) economic Application options

Während die bisherigen Entwicklungen in der Raumfahrt zwar wissenschaftliche und technologische Fortschritte auch in anderen Bereichen erbracht haben, sind mit Ausnahme der Verwendung von Satelliten für die Fernseh- und Nachrichtenübertragungen, sowie für militärische Anwendungen zunächst einmal kaum Applikationen entstanden, mit denen auf Gewinn ausgerichtete Wirtschaftsunternehmen Geld verdienen könnten, soweit sie nicht einfach Raumfahrtprodukte für öffentliche Auftraggeber herstellen.While the recent developments in space science though scientific and technological advances also in other areas except for the use of satellites for television broadcasting. and messaging, also for military Applications first once scarcely applications developed, with which for profit aligned Business enterprises could make money, if not easy Space products for public Produce client.

Für die Raumfahrtindustrie und Weiterentwicklung der Raumfahrt besteht immer die Gefahr, dass der Steuerzahler nicht mehr bereit ist, die enormen Summen in der gleichen Höhe weiter zu zahlen wie bisher.For the space industry and advancement of space travel there is always the danger that The taxpayer is no longer willing to pay the enormous sums of money same height continue to pay as before.

Insbesondere gilt dies z. B. bei Abstürzen von Raumfahrzeugen und Tod von Astronauten, sowie bei Krieg und Kriegsgefahr und dem damit verbundenen höheren Kapitalbedarf aber auch einfach bei wirtschaftlichen Abschwüngen und dadurch knapperen Finanzmitteln.Especially this applies z. B. crashes of spacecraft and death of astronauts, as well as in war and War danger and the associated higher capital requirement but also easy in economic downturns and thus more scarce Financial resources.

Um ein wirtschaftliches Disaster für die betroffenen Unternehmen und ihre Arbeitnehmer zu vermeiden, ist es daher dringend erforderlich, neue Betätigungsfelder für die Raumfahrtindustrie zu erschließen, die in absehbarer Zeit einen Gewinn versprechen.Around an economic disaster for to avoid the companies concerned and their employees, There is therefore an urgent need for new fields of activity for the space industry to open up which promise a profit in the foreseeable future.

Es ist aber auch erforderlich, die horrenden Kosten für einzelne Missionen zu senken, was durch den Einsatz wiederverwendbarer Raumfahrzeuge, die im Raum stationiert bleiben, (wie den hier vorgestellten Solarseglern) sowie der treibstoffsparenden Solarsegel-Technologie und der hier ebenfalls vorgestellten Modularisierung nach Meinung des Erfinders durchaus möglich wäre.It But it is also necessary, the horrendous cost of individual Reduce missions, through the use of reusable spacecraft, who stay stationed in the room (like the solar sailors presented here) as well as the fuel-saving solar sail technology and here also presented modularization in the opinion of the inventor quite possible would.

Die hier entwickelten Mutterschiffe müssen nicht immer wieder neu in den Weltraum katapultiert werden und können für viele unterschiedliche Missionen Anwendung finden.The Mother ships developed here do not always have to be new Can be catapulted into space and can for many different missions Find application.

Sie können durch Austausch der Thrustereinheiten nachgetankt und auf die neuesten Thrustertechniken modernisiert werden.she can refueled by replacing the thruster units and to the latest Thruster techniques are modernized.

Für die Durchführung spezieller Missionen sind nur die Tochtereinheiten (die zumeist auch mehrfach-verwendbar sind) neu zu planen, herzustellen und in den Weltraum zu befördern, wenn bereits mehrfach verwendbare Mutterschiffe zur Verfügung stehen.For the implementation of special Missions are only the daughter units (which are mostly reusable are) to reschedule, manufacture and move into space, though already reusable mother ships are available.

Hierdurch könnten zum einen die auf eine einzelne Mission entfallenden Herstellungskosten für die verwendeten Raumfahrzeuge und zum anderen der Treibstoff- und Technologie-Aufwand zur Überwindung der hohen Hürde der Erdschwerkraft minimiert und bei Einsatz von Solarseglern hinsichtlich des Treibstoffverbrauches noch weiter reduziert werden.hereby could on the one hand, the production costs attributable to a single mission for the used Spacecraft and on the other the fuel and technology effort to overcome the high hurdle minimizes the earth's gravity and when using solar gliders in terms of fuel consumption can be further reduced.

Je weniger Treibstoff transportiert werden muss, desto mehr Leistung verbleibt für die Nutzlast oder desto niedriger wird wiederum der Aufwand für das Raumfahrzeug, das dadurch entsprechend schwächer (und damit kostengünstiger) ausgelegt werden kann.ever less fuel has to be transported, the more power remains for the payload or the lower the turnaround for the spacecraft, thus correspondingly weaker (and thus cheaper) can be designed.

Ein denkbares wirtschaftliches Betätigungsfeld für die vorgestellte Technologie wäre daher das Auffinden, Gewinnen und Verarbeiten von Rohstoffen im Weltraum.One conceivable economic field of activity for the presented technology would be Therefore, finding, recovering and processing raw materials in the Space.

Auffinden, Gewinnen und Verarbeiten von Rohstoffen im Weltraum.Find, Win and Processing of raw materials in space.

Der vielversprechendste kurzfristig realisierbare Ansatz zur außerirdischen Rohstoffgewinnung liegt nicht in der Besiedlung des Mondes oder des Mars durch Menschen (insbesondere auch wegen des Aufwandes zur Bereitstellung lebenserhaltender Systeme und wegen der dort herrschenden relativ hohen Schwerkraft), sondern in der robotischen Rohstoffgewinnung von Asteroiden und Kometen, wobei dies möglichst sonnennah geschehen sollte.Of the most promising short term feasible approach to extraterrestrial Extraction of raw materials is not in the colonization of the moon or of Mars by humans (in particular also because of the effort to Provide life-sustaining systems and because of the prevailing there relatively high gravity), but in the robotic extraction of raw materials of asteroids and comets, as far as possible close to the sun should.

Diese Kleinplaneten haben eine äußerst geringfügige Gravitation, so daß es für die Thrusterring-Solarsegler mit Hilfe der normalerweise für die Steuerung verwendeten Thruster möglich ist, über diesen schwebend Proben zu entnehmen und erforderlichenfalls sogar zu landen und danach wieder aufzusteigen bzw. dies durch den mitgeführten Lander durchführen zu lassen.These Small planet have a very slight gravity, so that it for the Thrusterring solar sailor with the help of usually for The control thruster used is possible over these floating samples and if necessary even to land and afterwards ascend again or carry this through the entrained lander to to let.

Etwas, was sämtliche bisher konzipierten Solarsegel-Modelle nach Auffassung des Erfinders nicht leisten können.Something, what all previously conceived solar sail models in the opinion of the inventor can not afford.

Sowohl die wegen der Mikrogravitation erheblich geringere Dichte des Bodens und damit leichtere Förderbarkeit als auch die Qualität der Rohstoffe spricht für die Rohstoffgewinnung von Asteroiden.Either the considerably lower density of the soil due to microgravity and thus easier conveyance as well as the quality the raw materials speaks for the extraction of raw materials from asteroids.

Bei den schwereren Himmelskörpern wie Monden und Planeten sind die schweren und wertvollen Metalle aufgrund der Gravitation zum großen Teil in tiefere, nicht mehr erreichbare Bereiche abgesunken, während bei den Kleinstplaneten die Förderung fast noch an der Oberfläche möglich ist.at the heavier heavenly bodies like moons and planets are the heavy and precious metals because of gravity, for the most part in deeper, not more achievable areas have dropped, while the smallest planets the promotion almost on the surface possible is.

Herkömmliche Raumfahrzeuge mit chemischem Antrieb wären für einen derartigen Einsatz eher ungeeignet, da sie wenn sie denn überhaupt in der Lage wären, einen Asteroiden an seinem Aufenthaltsort mit dem verfügbaren Treibstoff zu erreichen, Probleme hätten, auch noch dort zu landen, wieder aufzusteigen und zur Erde zurückzukehren.conventional Spacecraft with chemical drive would be for such use rather unsuitable, since they would be able to do one if they were able to do so To reach asteroids at its location with the available fuel, Would have problems also to land there, to ascend again and to return to earth.

Die Ausbeutung von möglichst sonnennahen Asteroiden ist deshalb so günstig, weil die Antriebskraft des Solarsegels bei der Halbierung der Entfernung zur Sonne quadratisch ansteigt (bei 0,25 AU, also einem Viertel der Erde Sonnenentfernung aus Richtung Sonne ist die auf das Segel einwirkende Sonnenstrahlung 16 mal so stark wie auf Erdhöhe) und ebenso die für den Ionen-Thruster-Betrieb erforderlichen Sonnenstrahlung, die auf die Solarzellen einwirkt.The Exploitation of possible solar asteroid is so favorable because the driving force of the Solar sails when halving the distance to the sun square increases (at 0.25 AU, so a quarter of the Earth's solar range from the sun is the solar radiation acting on the sail 16 times as strong as at ground level) and also the for the ion thruster operation required solar radiation on the solar cells act.

Sowohl die Segelfläche und damit die Größe des Seglers als auch die Solarkollektoren können daher bei einer Annäherung an die Sonne erheblich kleiner ausgelegt werden.Either the sail area and thus the size of the sailor as well as the solar collectors can therefore at an approximation be designed to the sun considerably smaller.

Obwohl Solarsegel vermutlich selbst auch aus eigener Kraft über Asteroiden schweben können, ist eine bessere Manövrierbarkeit bei ausschließlich thrustergetriebenen Fahrzeugen zu erwarten.Even though Solar sail presumably also on its own power over asteroids can float, is a better maneuverability at exclusively thruster-powered vehicles.

Die hier vorgestellte Möglichkeit des Einsatzes von Raumfahrzeugkombinationen, bestehend aus dem mit einem Solarsegel versehenen Mutterschiff und einem Lander, dessen Antriebsring ausschließlich mit Thruster-Antrieb (insbesondere Ionen-Antrieb) versehen ist, ist daher eine gute Alternative.The presented here option the use of spacecraft combinations, consisting of the with a solar sailed mothership and a lander, whose Drive ring exclusively provided with a thruster drive (in particular ion drive), is therefore a good alternative.

Hierbei landen bzw. schweben lediglich die andockfähigen, massearmen Landereinheiten, auf/über dem Kleinplaneten, während das große und schnellere Mutterschiff für den eigentlichen Transport zuständig ist.in this connection land or hover only the dockable, low-mass land units, on / above the Minor planet while the great and faster mothership for the actual transport is responsible.

Dieser Lander könnte mit einem Fallschirm ausgerüstet sein, der von vornherein an der Oberseite seines Antriebsringes in ausgefaltetem Zustand befestigt wäre.This Lander could equipped with a parachute be that from the outset at the top of its drive ring would be attached in unfolded state.

Nach dem Rücktransport durch den Muttersegler in die Erdumlaufbahn könnte er dann ein zweites Mal vom Mutterschiff abkoppeln und mit Hilfe des Fallschirms auf der Erde landen. Sollte er dies unbeschädigt überstehen, würde einer Wiederverwendung nach Austausch der Thruster ebenfalls nichts im Wege stehen.To the return transport by the mother sailor in the earth orbit then he could then a second time from Disconnect the mothership and with the help of the parachute on the ground land. Should he survive this undamaged, would one Reuse after replacing the thruster also nothing in the Stand ways.

Ist die vom Erfinder behauptete Landefähigkeit auf, bzw. Schwebefähigkeit über einem Asteroiden einschließlich Ankunft und Rückkehr mit niedrigbeschleunigenden Thrustern überhaupt realistisch?Is that claimed by the inventor landing capability on, or Schwebefähigkeit over a Including asteroids Arrival and return Realistic with low accelerating thrusters?

Das ein Ionen-Triebwerk durchaus größere und schwerere Gebilde als Hauptantrieb antreiben kann, zeigt das Smart I Raumfahrzeug der ESA. Der 75 Milli-Newton-Antrieb (7,5 Gramm Schubkraft pro Sekunde) schafft es, die Umlaufbahn des 367 kg (hiervon 80 kg Treibstoff) schweren Flugkörpers um die Erde immer weiter zu erhöhen, so dass er schließlich in eine Mondumlaufbahn gelangen soll.The an ion engine quite larger and can drive heavier structures as the main propulsion, shows the Smart I spacecraft of the ESA. The 75 milli-Newton drive (7.5 grams of thrust per second) manages the orbit of the 367 kg (of which 80 kg Fuel) heavy missile to increase the earth ever further, so that he finally to get into a lunar orbit.

Gerechnet wird mit einer 2 bis 2,5 Jahre dauernden Mission, während der das Triebwerk fast kontinuierlich arbeitet.Expected comes with a 2 to 2.5 year mission, during the the engine works almost continuously.

Das Smart I Triebwerk wäre allerdings bei Verwendung mehrerer Thruster an einem Antriebsring wegen des zu hohen Gewichtes und der zu großen Ausmaße überdimensioniert und nicht praktikabel.The Smart I engine would be however, when using multiple thrusters on a drive ring because of the excessive weight and the oversize oversized and not practical.

Als Beispiel für die Verwendung an einem Thrusterring-Fahrzeug könnte das russische SPT-60 Triebwerk, das bereits seit 1971 im Weltraum zur Korrektur von Satelliten-Umlaufbahnen verwendet wird, gelten.When example for use on a thruster-ring vehicle could be the Russian SPT-60 engine, that since 1971 in space for the correction of satellite orbits is used, apply.

Es besitzt eine Antriebskraft von 30 mN und wiegt 1,2 kg. Quelle http://www.videocosmos.com/magazine/nk0799.htmlIt has a driving force of 30 mN and weighs 1.2 kg. Source http://www.videocosmos.com/magazine/nk0799.html

Da bei dem Design nach 1 mind. 4 Thruster in eine Richtung antreiben, würden 120 mN Antrieb erreicht, also insgesamt doch deutlich mehr als der Smart I Antrieb mit seinen 75 mN.As with the design after 1 drive at least 4 thrusters in one direction, would reach 120 mN drive, so in total but significantly more than the Smart I drive with its 75 mN.

Wäre nicht die begrenzte Treibstoffkapazität, könnte dieses Raumfahrzeug somit bei gleichem Gewicht wie Smart I den Mond oder eben auch erdnahe Asteroiden (Near Earth Asteroides – NEAs) – ggf. aus eigener Kraft erreichen, ohne das Solarsegel hierzu benutzen zu müssen.Would not be the limited fuel capacity, could this spacecraft thus at the same weight as Smart I the moon or even near-Earth asteroids (Near Earth Asteroids - NEAs) - possibly from its own Achieve power without having to use the solar sail for this purpose.

Durch die extreme Leichtbauweise und wegen des damit verbundenen geringeren Gewichtes gegenüber Smart I könnte es dies jedoch deutlich schneller als dieses.By the extreme lightweight construction and because of the associated lower Weight over Smart I could However, this is much faster than this.

Das Gesamtgewicht der 12 Doppelthruster-Einheiten nach 1 mit insgesamt 24 Thrustern würde mindestens 24 × 1,3 kg (1200g Thrustergewicht und etwa 100 g das umgebende Rohr) = 31,2 kg wiegen.The total weight of the 12 double thruster units after 1 with a total of 24 thrusters, at least 24 x 1.3 kg (1200g thruster weight and about 100g of surrounding tube) would weigh 31.2kg.

Im Gegensatz zu den für Smart I benötigten 80 kg Treibstoffwürden je Doppelthruster-Einheit (s. hierzu 2.a bis 2.d) jedoch nur etwa 600 Gramm Treibstoff mitgeführt, insgesamt also nur 7,2 kg.In contrast to the 80 kg fuel needed for Smart I per double thruster unit (see 2.a to 2.d ) However, only about 600 grams of fuel carried, so a total of only 7.2 kg.

Das Gesamtgewicht der mitgeführten Ionenantriebe einschließlich Treibstoff würde in einem derartigen Fall somit unter 40 kg ausmachen.The Total weight of the carried Including ion drives Fuel would in such a case thus under 40 kg make up.

Ein Solarsegler mit einem derart ausgestatteten Thrusterring wäre jedoch in der Lage, deutlich länger als Smart I mit Beschleunigung eingesetzt zu werden, da der Hauptantrieb nicht mit den Thrustern sondern mit dem Segel erfolgt und die Thruster nur dazu benötigt werden um das Raumfahrzeug in die gewünschte Lage zu der antreibenden Sonnenstrahlung zu drehen.One Solar sailor with such a decorated thruster ring would be however able to last much longer than Smart I to be used with acceleration, since the main drive not with the thrusters but with the sail and the thrusters only needed Be the spacecraft in the desired location to the driving To turn solar radiation.

Es muss somit erheblich weniger Treibstoff mitgeführt werden.It thus much less fuel must be carried.

Schauen wir uns nun einmal die Antriebskraft eines runden Solarsegels von etwa 100 m Durchmesser an.Watch Let's look at the driving force of a round solar sail from about 100 m in diameter.

Auf Erdhöhe entwickelt ein Solarsegel von der Größe eines Quadratkilometers ca. 9 Newton Antrieb. Umgerechnet auf das kleinere 100-m Segel wären dies etwa 70 mN, also geringfügig weniger als der Hauptantrieb von Smart I.On Erdhöhe develops a solar sail the size of a square kilometer about 9 Newton drive. Converted to the smaller 100-m sail this would be about 70 mN, so slightly less than the main propulsion of Smart I.

Dies wäre somit ausreichend um das (leichtere) Solarsegel-Raumfahrzeug genau wie Smart I aus dem Erdorbit langsam in den Weltraum hinauszutreiben. Je weiter es sich hierbei der Sonne nähert, umso stärker steigt jedoch die Leistung des Segels.This would be like that Enough around the (lighter) solar sail spacecraft just like Slowly push Smart I out of Earth orbit into outer space. The further it approaches the sun, the stronger it rises however, the performance of the sail.

Welche Masse hätte z. B. ein 100-m Mutter-Segler mit 5-m Lander?What mass would have z. B. a 100-m mother-sailor with 5-m lander?

Es soll hier nur eine grobe Schätzung für die tragende Struktur, sowie Solarsegel und Thruster mit Treibstoff für ein 100 m Mutterschiff mit einem 5 m Lander vorgenommen werden. Bezüglich wissenschaftlicher und sonstiger Nutzlast sowie Solarkollektoren wird auf den Versuch einer Schätzung verzichtet.It here's just a rough estimate for the carrying structure, as well as solar sails and thrusters with fuel for a 100 m mother ship to be made with a 5 m lander. Regarding scientific and other payload as well as solar collectors will try on one estimate waived.

Bei dem Mutterschiff handelt es sich um einen Solarsegler mit 12 Doppelthrustereinheiten, einem 100-m Außenring und einem 5,5 m Innenring aus CNT-Rohr-Material mit einem Durchmesser von 6 cm und einer Wandstärke von 1 mm.at the mothership is a solar glider with 12 double tube units, a 100-m outer ring and a 5.5 m inner ring of CNT tube material with a diameter of 6 cm and a wall thickness of 1 mm.

Der Außenring ist im Innenbereich mit einer Bespannung von 0,5 mm CNT-Fäden versehen, die in einem Abstand von 25 cm gesetzt ist und den Innenring im Zentrum des Raumfahrzeuges hält.Of the outer ring is provided inside with a fabric of 0.5 mm CNT threads, which is set at a distance of 25 cm and the inner ring in the Center of the spacecraft stops.

Muttersegler (mit 6cm Außenring, Innenring, Haltenetz Fadenabstand 25 cm)

Figure 00220001
Mother sailer (with 6cm outer ring, inner ring, holding net thread distance 25 cm)
Figure 00220001

Lander (ohne Solarsegel mit 6 cm Außenring, Haltenetz Fadenabstand 10 cm)

Figure 00220002
Lander (without solar sail with 6 cm outer ring, holding net thread distance 10 cm)
Figure 00220002

Bei dem Lander wurden russische SPT-50 Thruster mit 20 mN Schubkraft, einem Gewicht von 800 g und etwa 300 g Treibstoff je Doppelthruster-Einheit zugrundegelegt.at The lander became Russian SPT-50 thrusters with 20 mN thrust, a weight of 800 g and about 300 g of fuel per double thruster unit based on.

Das niedrige Gewicht der Grundstruktur des Landers von 16,4 kg scheint in keinem Verhältnis zu stehen, mit dem geradezu verschwenderischen Platzangebot von fast 20 m2, das zudem noch nach beiden Seiten, also oberhalb und unterhalb des Haltenetzes zur Verfügung steht.The low weight of the basic structure of the lander of 16.4 kg seems to be out of proportion, with the almost wasteful space of almost 20 m 2 , which also still on both sides, ie above and below the holding net is available.

Rechnet man etwa 120 kg für Solarzellen und sonstige Nutzlast hinzu, würden Mutterschiff und Lander zusammen etwa in der Gewichtsklasse von Smart I liegen, jedoch dessen Funktionalität und Einsatzbereich deutlich überschreiten.expects about 120 kg for Solar cells and other payloads would add mothership and lander together are in the weight class of Smart I, but significantly exceed its functionality and application.

Landung auf, bzw. Schweben über einem AsteroidenLanding on, or hovering over one asteroids

Am 12.02.2001 landete die Ionen-Thruster getriebene NASA-Sonde NEAR-(Near Earth Asteroid Rendezvous) Shoemaker unbeschädigt auf dem Asteroiden Eros, obwohl sie nicht einmal hierfür konstruiert war.At the 12.02.2001 landed the ion-thruster-driven NASA NEAR- (Near Earth asteroid rendezvous) Shoemaker undamaged on the asteroid Eros, although she does not even have this was constructed.

Im Hinblick darauf, dass Eros einer der größten erdnahen Asteroiden mit entsprechend „hoher" Schwerkraft ist, scheint es offensichtlich nicht so schwer zu sein, auf einem Asteroiden zu landen.in the Considering that Eros is one of the largest near-Earth asteroids with corresponding to "high" gravity, obviously it does not seem that hard on an asteroid to land.

Allerdings ist hierbei ein Steuerungsprogramm erforderlich, das dem Lander erlaubt, selbst Entscheidungen zu treffen und automatisch anzusteuern, denn eine Fernsteuerung dürfte wegen der Zeitverzögerung illusorisch sein.Indeed In this case, a control program is required, which the lander allows you to make your own decisions and control them automatically, because a remote control is likely because of the time delay illusory be.

Wie steht es jedoch mit dem Starten bzw. Schweben über einem Asteroiden? Können die schwachen Ionen-Antriebe derartige Belastungen überhaupt meistern? Nehmen wir als Beispiel einmal den vorstehend behandelten Lander, der mit Nutzlast einschließlich der auf dem Asteroiden gewonnenen zurückzuführenden Materialien ein angenommenes Erdgewicht von 100 kg haben soll.As But is it about starting or hovering over an asteroid? Can they weak ion drives master such loads at all? We take as an example, once the lander treated above, with payload including The materials recovered from the asteroid are assumed to be recycled Earth weight of 100 kg should have.

Die durchschnittliche Schwerkraft auf Eros beträgt etwa 0,6 Promille der Erdschwerkraft.The Average Gravity on Eros is about 0.6 per thousand of Earth's gravity.

Der beladene Lander hätte auf Eros somit lediglich ein Gewicht von 60 Gramm. Wenn nun die vier im vorigen Beispiel beschriebenen russischen Thruster mit Ihren 20 mN, also insgesamt 80 mN (dies entspricht etwa 8 Gramm) den Lander antreiben würden, währen sie nicht in der Lage, diesen von Eros abheben zu lassen.Of the loaded landers would have on Eros thus only a weight of 60 grams. If now the four Russian thrusters described in the previous example with theirs 20 mN, so a total of 80 mN (this corresponds to about 8 grams) the lander would drive During she will not be able to lift this from Eros.

Nun hat Eros allerdings auch die doch recht beeindruckenden Ausmaße von 34 mal 13 mal 13 Kilometern.Now Eros, however, has the quite impressive dimensions of 34 times 13 times 13 kilometers.

Anders sähe die Rechnung jedoch bei erheblich kleineren Asteroiden aus, z. B. bei Asteroiden mit einem Durchmesser von etwa 1 km oder nur wenigen hundert Metern. Hier wäre durchaus ein Wiederaufsteigen des Landers mit Hilfe derart schwacher Ionen-Thruster möglich.Different see the However, bill for considerably smaller asteroids, z. B. at Asteroids with a diameter of about 1 km or only a few a hundred meters. Here would be quite a resurgence of the lander with the help of such weak ones Ion thruster possible.

So ist derzeit das von vier Ionen-Triebwerken beschleunigte japanische Raumfahrzeug Muses-C, oder auch Hayabusa genannt, unterwegs zum Asteroiden 25314 Itokowa. Dieser Asteroid hat eine geschätzte Größe von 490 mal 180 m und eine geschätzte Schwerkraft von von einem 750 tausendstel der irdischen Schwerkraft.So is currently Japanese accelerated by four ion engines Spacecraft Muses-C, or Hayabusa called, on the way to Asteroids 25314 Itokowa. This asteroid has an estimated size of 490 times 180 m and an estimated Gravity of one 750 thousandth of Earth's gravity.

Dies bedeutet, der o. a. 100 kg Lander hätte in diesem Fall ein Asteroiden-Gewicht von lediglich 0,13 Gramm! Der 8 Gramm Schubkraft abgebende Ionen-Antrieb unseres obigen Beispiels wäre somit erheblich überdimensioniert.This means, the o. a. 100 kg lander would have an asteroid weight in this case of only 0.13 grams! The 8 grams of thrust donating ion drive our example above would be thus considerably oversized.

So gehen offensichtlich auch die Japaner davon aus, dass dieser Asteroid auch für Landungen von Fahrzeugen mit Ionenantrieb geeignet ist, denn es ist vorgesehen, das japanische Raumfahrzeug, das den Asteroiden im Juli 2005 erreichen soll, sowohl über dem Asteroiden schweben zu lassen, als auch zwei bis drei mal auf diesem zu landen um dort Proben zu entnehmen und dann wieder zu starten und die Proben zur Erde zurückzubringen.So obviously the Japanese also assume that this asteroid also for Landings of ion-propelled vehicles is suitable for it is provided, the Japanese spacecraft, the asteroid in July 2005, hovering over both the asteroid to let as well as two to three times to land on this around there Take samples and then start again and the samples for To bring back earth.

Die Japaner sehen aber gerade die Probenentnahme wegen der extrem niedrigen Gravitation als große Herausforderung an. Sie wollen hierbei ein Projektil mit einer geringen pyrotechnischen Ladung in die Asteroidenoberfläche feuern, mit der ein Teil der Oberfläche zerstört werden soll um anschließend die umherfliegenden Einschlagfragmente in einen Probenbehälter einzufangen. (Quelle: http://www.spacedaily.com/news/japan-muses-c-04a.html) Stünde ihnen hierfür ein Thrusterring-Raumfahrzeug der hier beschriebenen Art zur Verfügung, wäre dies erheblich einfacher, denn es könnte mit Hilfe der nach oben ausstoßenden Thruster einen gegen die Asteroiden-Oberfläche gerichteten Gegendruck ausüben und in Ruhe sogar Bohraktionen durchführen ohne das zu befürchten wäre, daß das Raumfahrzeug vom Asteroiden weggestossen würde.The Japanese just watch the sampling because of the extremely low Gravity as big Challenge. You want a projectile with a small one firing pyrotechnic charge into the asteroid surface, with the part being a part the surface destroyed should be around afterwards to capture the flying impact fragments in a sample container. (Source: http://www.spacedaily.com/news/japan-muses-c-04a.html) Stop them therefor a thruster-ring spacecraft of the type described here would be available considerably easier, because it could with the help of the upward thruster a counter pressure directed against the asteroid surface exercise and even perform drilling drills without fear that the spacecraft would pushed away from the asteroid.

Die vorgestellte Thrusterring Bauart ist jedoch nicht ausschließlich auf elektrische Thruster angewiesen. So ist z. B. der europäische Nanosatellit SNAP I vom Surrey Space Centre mit Butan-Flüssiggasthrustern ausgerüstet, die einschließlich Treibstoffvorrat und „Tankraum" (der Treibstoff ist in den Brennstoffleitungen untergebracht) nur mit 450 g Gewicht zu Buche schlagen und jeweils 100 mN Antrieb leisten.The However, presented thruster ring design is not exclusive to instructed electrical thruster. So z. For example, the European nanosatellite SNAP I of the Surrey Space Center equipped with butane liquefied gas tubes, the including Fuel supply and "tank space" (the fuel is housed in the fuel lines) only 450 g in weight hit and drive each 100 mN drive.

Es dürfte sicherlich kein Problem sein, speziell für den Lander auf eine Leistung von z. B.It might certainly not a problem, especially for the lander on a performance from Z. B.

250 mN (bei 4 Thrustern 4 × 250 mN = 1 N = 100 Gramm) angepaßte Miniantriebe dieser Art herzustellen, womit dann wiederum auch ein Start vom Gravitationsstärkeren Asteroiden Eros problemlos wäre.250 mN (with 4 thrusters 4 × 250 mN = 1 N = 100 grams) Miniature drives of this kind produce, which then again a Start from the gravitational stronger Asteroids Eros would be trouble-free.

Diese „cold gas thruster" haben gegenüber den Ionen-Antrieben den Vorteil der höheren Leistung bei niedrigerem Gewicht und auch des niedrigeren Strombedarfs, so dass kleinere Solarzellen benötigt werden, was wiederum das Gewicht nochmals verringert.This "cold gas thruster " across from the advantage of higher power at lower ion drives Weight and also the lower power requirement, so smaller Solar cells needed which in turn reduces weight again.

Nachteilig ist dann allerdings die geringere Effektivität und die durch die austretenden brennenden Gase verursachte Gefährdung des Mutterschiffes beim Ankoppeln. Da jedoch die Thrusterringfahrzeuge durchaus mehrere Thrusterarten am Ring unterbringen können, ist auch zusätzlich zum Ionen-Antrieb der Einsatz von Cold-Gas-Thrustern für Asteroidenstarts möglich.adversely is then, however, the lower effectiveness and by the exiting burning gases caused danger of the mothership when docking. However, since the Thrusterringfahrzeuge certainly can accommodate several thruster species on the ring is also in addition to Ion drive the use of cold gas thrusters for asteroid starts possible.

Einsammeln/Gewinnen von Asteroiden-MaterialCollect / Win Asteroid material

Neben den vom Erfinder bevorzugten Elektromagneten sind selbstverständlich auch noch weitere Haltevorrichtungen wie z. B. Halteringe, Karabinerhaken, usw., die für verschiedene Zwecke durchaus ihren Sinn haben können, möglich und denkbar.Next Of course, the electromagnets preferred by the inventor are also even more holding devices such. B. retaining rings, snap hook, etc., which for Different purposes may have their meaning, possible and conceivable.

Hierbei sei insbesondere noch auf Roboterarme, bzw. greif- und baggerähnliche Greifvorrichtungen hingewiesen.in this connection in particular still on robotic arms, or gripping and excavator similar Pointed gripping devices.

So könnte z. B. ein Solarsegler bzw. Raumfahrzeug mit Thrusterring über einem Asteroiden schweben und dort mittels der Seilwinden-Flugringe 5.2 nach 8 und daran angebrachter Greif- und Sammelvorrichtungen von der Asteroiden-Oberfläche fels-, erz-, staub-, und sandartige Rohstoffe einsammeln.So z. As a solar glider or spacecraft float with thruster ring over an asteroid and there by means of winch-Flugringe 5.2 to 8th and gripping and collecting devices attached thereto from the asteroid surface to collect rock, ore, dust, and sand-like resources.

Auch der Lander des obigen Beispiels könnte an den Seilwinden mittels CNT-Fäden vom Mutterschiff, das sich z. B. 200 m über diesem befindet, nach unten gelassen werden. Vorteil dieser Verfahrensweise ist, dass bei staubigen Untergründen keine Staubwolke aufgewirbelt würde, die sich wegen der niedrigen Gravitation nicht mehr legt.Also the lander of the above example could be at the winches by means of CNT yarns from the mothership, which is z. B. 200 m above this, down to be left. Advantage of this procedure is that when dusty substrates no dust cloud would be whirled up, which no longer lays because of the low gravity.

So befindet sich z. B. auf dem Marsmond Phobos eine meterdicke Staubschicht; dies ist sicherlich auch bei einigen Asteroiden zu erwarten.So is located z. For example, on the Marsmond Phobos a meter-thick layer of dust; This is certainly to be expected with some asteroids.

Der Lander würde lediglich seine seitlich und nach oben ausstoßenden Antriebe verwenden. Das Abheben vom Untergrund könnte durch Anziehen der Winden oder Durchstarten durch das weit entfernte Mutterschiff erfolgen, so dass das Aufwirbeln von Staub hierbei vermieden wird.Of the Lander would only use its side and upward ejecting drives. The lifting off of the underground could by tightening the winches or moving through the far-off Mother ship done so that the stirring up of dust here is avoided.

Das Aussetzen und Mitführen von Landefahrzeugen mit Rad- oder andersartigem mechanischem Antrieb macht nicht nur wegen der Staubbelastung auf Asteroiden mit geringer Schwerkraft keinen Sinn mehr.The Suspend and carry Land vehicles with wheel or other mechanical drive not only because of the dust load on asteroids with less Gravity no longer makes sense.

Z. B. könnte sich ein auf der Erde tonnenschwerer Bagger (abgesehen von der fehlenden Bodenhaftung für den Vortrieb) allein durch Einsatz seiner Schaufel in das Weltall oder zumindest in eine Umlaufbahn befördern, wenn er nicht in irgendeiner Form am Boden befestigt ist.Z. B. could an earth-heavy excavator on earth (apart from the missing one) Traction for the propulsion) solely by using his shovel in the universe or at least put into orbit if it is not in any way Form is attached to the ground.

Die sinnvollste Fortbewegungsart auf Asteroiden ist daher das Fliegen bzw. Schweben.The The most sensible method of locomotion on asteroids is therefore flying or hovering.

Im Gegensatz zu Bodenfahrzeugen sind die hier behandelten Thruster-Ring-Raumfahrzeuge für das Gewinnen von Asteroiden-Bodenschätzen ideal, denn sie können sich nicht nur frei über der Oberfläche an nahezu jede gewünschte Stelle bewegen, sondern überdies ggf. diese auch noch aus eigener Kraft aus dem Weltraum ansteuern und das gewonnene Material zum ggf. weit entfernten Bestimmungsort (z. B. zur Erde) befördern.in the Unlike ground vehicles are the Thruster Ring spacecraft discussed here for winning of asteroid minerals ideal, because they can not only free about the surface to almost any desired Move place, but also if necessary, you can also control these from your own power from outer space and the recovered material to possibly distant destination (eg to earth).

Ebenso ist die Ausrichtung der Thruster-Anriebseinheiten, die sowohl nach oben als auch nach unten beschleunigen können, dazu geeignet den fehlenden, normalerweise durch Schwerkraft erzeugten Druck durch ihre Schubkraft zu erzeugen.As well is the orientation of the thruster-driving units, both after can accelerate up as well as down, suitable for the missing, normally pressure generated by gravity due to its thrust to create.

Zusätzlich können die Thrusterringfahrzeuge neben dem Druck nach unten auch eine Drehbewegung, die durch Befestigung der Thruster an der Außenseite durch einen sehr langen Hebel verstärkt wird, ausüben und somit Schraubanker u. ä. in den Untergrund einschrauben.In addition, the Thrusterringfahrzeuge in addition to the pressure down also a rotary motion, the by attaching the thruster to the outside by a very long Lever reinforced will, exercise and thus screw anchor u. ä. screw into the ground.

Die hiermit vorgestellten Thruster-Ring-Raumfahrzeuge bzw. Mutter- Tochterschiff- Kombinationen sind daher nach meiner Überzeugung in Zusammenhang mit einem Solaregel und dem Innenring sowie den Seilwinden mit Flugringen besonders geeignet um Asteroidenmaterial von der Oberfläche von Asteroiden zweckmäßig und kostengünstig zu gewinnen und zu transportieren, da hierfür kaum Treibstoff benötigt wird.The Thruster ring spacecraft or parent / subsidiary combinations presented herewith are therefore, in my opinion in connection with a solar gel and the inner ring as well as the winches with flying rings particularly suitable for asteroid material of the surface of asteroids appropriate and economical to win and transport, since this hardly requires fuel.

Verwendung des Innenringes in Frachtschiffen als Lade- und FrachtumschlagseinheitUse of the inner ring in cargo ships as cargo and cargo handling unit

Ein Solarsegler der hier behandelten Art kann selbstverständlich und insbesondere auch als Frachtschiff verwendet werden. Hierbei kommt der große Vorteil des Solarsegels, der weitgehend kostenfreie Transport durch Nutzung der frei verfügbaren Sonnenenergie voll zum Tragen.One Solar sailor of the kind treated here can of course and especially used as a cargo ship. Here comes the great Advantage of the solar sail, the largely free transport through Use of freely available Full use of solar energy.

Eine besonders günstige Konfiguration wäre nach Auffassung des Erfinders, der Einsatz einerleines flugfähigen Nutzlastplattform oder Nutzlast-Containers, die/der selbst zwar kein Solarsegel verwendet, jedoch unter Benutzung eines Außenringes mit Steckthrustereinheiten flugfähig und in der Lage ist, am Andockring des Solarsegel-Mutterschiffes anzudocken oder wieder abzulegen und den Zielort dann selbständig mit eigener Kraft zu erreichen.A especially cheap Configuration would be in the opinion of the inventor, the use of a single flyable payload platform or payload container that does not use a solar sail itself, however, using an outer ring flyable with Steckthrustereinheiten and is capable of docking on the solar sail mothership dock or drop off and then the destination with independently to achieve your own strength.

Die Unterbringung der Fracht im Zentrum ist besonders wichtig, da hierdurch die Steuerbarkeit begünstigt wird.The Accommodation of cargo in the center is particularly important, as a result the controllability favors becomes.

So könnte z. B. Nachschub zu einer Raumstation oder einem Kleinplaneten mittels einer Nutzlastplattform angeliefert werden, die dann dort verbleibt, während der zurückkehrende Solarsegler im Umtausch eine zweite, bereits mit den dort gewonnenen Rohstoffen beladene Plattform andocken lässt, die dann am Zielort (z. B. einer erdnahen Raumstation) wiederum gegen eine weitere bereits beladene Nachschub-Nutzlast-Plattform ausgetauscht wird.So z. B. replenishment to a space station or a minor planet by means of a payload platform In return, the returning solar sailor exchanges a second platform already loaded with the raw materials extracted there, which then at the destination (eg a near-earth space station) against another already loaded replenishment Payload platform is exchanged.

Booster als kopplungsfähige Funktionseinheit zur Beschleunigung eines Raumfahrzeuges mit InnenringBooster as capable of coupling Function unit for accelerating a spacecraft with inner ring

Eine denkbare Funktionseinheit zur Kopplung in den Innenring eines Antriebsring-Raumfahrzeuges wäre z. B. eine umgebaute Booster-Einheit einer Trägerrakete. Hierbei würden z. B. mit einer Trägerrakete anstelle von zwei, vier Booster mitgeführt, von denen jedoch lediglich zwei beim Launchen gezündet würden.A conceivable functional unit for coupling in the inner ring of a drive ring spacecraft z. B. a converted booster unit of a launcher. This would z. B. with a launcher Instead of two, four booster carried, of which only two ignited at the launch would.

Die beiden nicht benutzten Booster ständen dann zur Beschleunigung der Thrusterring-Raumfahrzeuge zur Verfügung.The both unused booster would then stand for acceleration the thruster ring spacecraft to disposal.

In diesem Fall würde das Antriebsring-Raumfahrzeug sich dem Booster nähern und dieser dann im Innenring mittels Gurten festgezurrt. Hierzu wären entsprechende Haltegriffe rund um den mittleren Teil des Boosters vorgesehen.In this case would the drive-ring spacecraft approach the booster and this then in the inner ring lashed by straps. These would be appropriate handles provided around the middle part of the booster.

Nachdem der Booster gezündet und ausgebrannt ist, könnte er dann abgetrennt werden, während das Antriebsring-Raumfahrzeug weiter beschleunigt.After this ignited the booster and burned out, could he then separated while the drive ring spacecraft continues to accelerate.

Durch dieses Verfahren könnte somit die größere Schubkraft und hohe Anfangsbeschleunigung der chemischen Antriebe auch für die Thrusterringraumfahrzeuge genutzt werden.By this procedure could thus the greater thrust and high initial acceleration of the chemical drives also for the thruster ring space vehicles be used.

Doppelter Innenring als doppelte Docking-Lade-Einrichtungdouble Inner ring as a double docking device

Es ist eigentlich schade, den wertvollen Raum im Zentrum eines Raumfahrzeuges zu verschwenden. Eine mögliche Lösung ist, die Öffnung in der Scheibe durch zwei entsprechend entfernte übereinanderliegende Kopplungsringe doppelt zu nutzen und das Ankoppeln bzw. Laden von beiden Seiten des Raumfahrzeuges zuzulassen.It is a pity, the precious space in the center of a spacecraft to waste. A possible solution is, the opening in the disc by two correspondingly spaced superimposed coupling rings double use and the coupling or loading from both sides of the spacecraft.

In 8.a ist eine derartige Doppel-Innenring-Einheit dargestellt. Hierbei sollten in der Regel ausschließlich Ionen-Thruster-gesteuerte Fahrzeuge einkoppeln, damit das jeweils auf der gegenüberliegenden Seite angekoppelte zweite Fahrzeug nicht beschädigt wird.In 8.a such a double inner ring unit is shown. As a rule, exclusively ion-thruster-controlled vehicles should be coupled in so that the second vehicle coupled on the opposite side is not damaged.

Magazin-Dock-Innenring zum Ankoppeln mehrerer Tochter-Ring-RaumfahrzeugeMagazine Dock inner ring for coupling several daughter-ring spacecraft

8 b zeigt eine Innenring-Docking- und Lade-Einheit, die es ermöglicht, eine größere Anzahl von Thrusterring-Raumfahrzeugen aufzunehmen und an- und abkoppeln zu lassen. 8th Fig. b shows an inner ring docking and loading unit which allows a larger number of thruster ring spacecraft to be picked up and decoupled.

U. a. sind folgende Anwendungen hierdurch denkbar:

  • a) Transport und Platzierung ganzer Satellitenschwärme, z. B. zur Sonnen- und Planetenbeobachtung oder auch als Kommunikationssatelliten. So könnten z. B. Mars und/oder Mond schnell flächendeckend mit Kommunikationssatelliten ausgerüstet werden, was eine ähnliche Kommunikations-Struktur wie auf der Erde (bis auf die Zeitverzögerung) ermöglichen würde.
  • b) Transport mehrerer unterschiedliche ausgerüsteter Tochtereinheiten, z. B. um Asteroiden-Rohstoffe mit verschiedenen Gerätschaften abzubauen.
  • c) Transport mehrerer Container-Einheiten durch ein Container-Frachtschiff.
  • d) Transport mehrerer Innenring-Flug- und Stromversorgungseinheiten, durch ein Werkstatt-Mutterschiff, das darauf spezialisiert ist, diese Einheiten an bewegungsunfähigen Satelliten zu befestigen, bzw. diese mit Strom zu versorgen.
U. a. the following applications are conceivable:
  • a) Transport and placement of whole satellite swarms, z. B. for solar and planetary observation or as communication satellites. So z. For example, Mars and / or the Moon can be rapidly equipped with communications satellites, which would allow a communication structure similar to that on Earth (except for the time delay).
  • b) Transport of several different equipped daughter units, eg. B. to reduce asteroid raw materials with different equipment.
  • c) Transport of several container units by a container cargo ship.
  • d) Transportation of multiple inner ring flight and power units, by a workshop mother ship specialized in powering these units to powered satellites.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführung mit einem Mittelring dargestellt. An diesen Mittelring sind beidseitig je vier Rohre in gleichen Abständen angebracht, die vom Toruskörper aus gesehen senkrecht nach oben und nach unten abstehen und an deren anderen Ende wiederum zwei Torus-Ringe angebracht sind.In The drawing is a preferred embodiment with a center ring shown. At this middle ring are on both sides four pipes at equal intervals attached to the torus body Seen from vertically up and down and stand at the In turn, two torus rings are attached to the other end.

Diese Konstuktion stellt somit ein nach beiden Enden offenes, zylinderförmiges Rohrgerüst dar, das es ermöglicht mehere Tochtereinheiten in dessen Inneren sozusagen zu stapeln.These Konstuktion thus represents an open at both ends, cylindrical pipe skeleton, that makes it possible to stack several daughter units in its interior, so to speak.

Die Arretierung der Tochterschiffe im Gerüst erfolgt in diesem Fall durch in das Gerüst hineinragende Zahnstangen-Halterungen, die mittels Elektromotoren und Schneckengewinde in den Dockingraum hinein und herausgefahren werden können.The locking of the daughter ships in the framework takes place in this case by projecting into the frame Rack mountings which can be moved into and out of the docking room by means of electric motors and worm threads.

Die Befestigungsfunktion wird zusätzlich noch unterstützt durch elektromagnetische Halterungen an den Kontaktstellen der Zahnstangen-Halterungen.The Attachment function is additional still supported by electromagnetic brackets at the contact points of the rack mountings.

Mobiles Solarzellen-Weltraum-Kraükwerk (Solar-Power-Station – SPS)Mobile Solar Cell Space Kraükwerk (Solar Power Station - SPS)

Mit US-Patent 6,194,790 B1 vom 27.02.2001 wurde eine) weltraumbasierte(s) Solarkraftwerk/Solarstrom-Gewinnungsstation auf Grundlage eines Solarsegels, dessen Segelstoff mit einer stromerzeugenden fotovoltaischen Beschichtung versehen ist, patentiert.With US Patent 6,194,790 B1 dated 27.02.2001 has become a) space-based (s) Solar power station / solar power extraction station based on a Solar sailgels, whose sailcloth with a photovoltaic power generating Coating is provided, patented.

Hierbei werden die Solarsegel-Eigenschaften nicht zur Fortbewegung, sondern zur Ausrichtung, Entfaltung und Aussteifung der Struktur verwendet.in this connection The solar sail properties are not for locomotion, but used for alignment, deployment and stiffening of the structure.

Die eigentliche Fortbewegungsfunktion des Segels ist eher unerwünscht und muß mit Hilfe von Thrustern, die das abtreibende Sonnensegel wieder in Richtung Sonne bewegen, bzw. es auf gleicher Höhe gegen den Strahlungsdruck halten, ausgeglichen werden.The actual movement function of the sail is rather undesirable and must with Help of thrusters that the abortive awning again towards Move the sun, or it at the same height against the radiation pressure hold, be balanced.

Da es sich um eine selbstentfaltende Struktur handelt, ist offensichtlich, dass die Anwendbarkeit derzeit auf kleinere Einheiten im erdnahen Raum beschränkt ist.There it is a self-unfolding structure, it is obvious that applicability is currently limited to smaller units in the near-Earth Limited space is.

Die hiermit vorliegende Invention behandelt größere Solarstromkraftwerke aus im Weltraum zusammensetzbaren Thrusterring-Konstruktionen mit eingehängten stromerzeugenden Segeln oder Solarzellen-Clustereinheiten, die durch die Thruster-Ringe und ggf. das Segel zusätzlich in der Lage sind, ihren Standort zu verändern, und wie ein Raumfahrzeug zu navigieren bzw. einen weit entfernten Standort aus eigener Kraft zu erreichen.The The present invention deals with larger solar power plants space-assemblable thruster-ring constructions with suspended power-generating Sailing or solar cell cluster units passing through the thruster rings and possibly the sail in addition are able to change their location, and like a spacecraft to navigate or a distant location on their own to reach.

Können z. B. Ionen-Thruster ein massereiches SPS antreiben? Bedenkt man, dass die Effizienz der Ionenthruster mit der zur Verfügung stehenden elektrischen Energie steigt und diese gerade bei einem Stromkraftwerk in ausreichendem Maß zur Verfügung steht, kann man diese Frage nur bejahen.Can z. B. Ion thruster driving a massive PLC? Considering that the efficiency of the ion thrusters with the available electrical Energy is rising and this is just enough for a power plant Measure to disposal stands, one can only affirm this question.

Schließlich ist die Zahl der verwendbaren Thruster ja nicht begrenzt. Ein Stromkraftwerk im Quadratkilometerbereich könnte an seinem Außenring hunderte Thruster aufnehmen.Finally is the number of usable thrusters is not limited. A power plant in the square kilometer area could on its outer ring record hundreds of thrusters.

So wurde erst kürzlich von der NASA bekanntgegeben, dass der neu entwickelte HIPEP Innenantrieb mit Ausstoßgeschwindigkeiten von 60 km/sek. betrieben wurde, was eine Verdoppelung der bisher möglichen Ausstoßgeschwindigkeiten bedeutet.So has been recently from NASA announced that the newly developed HIPEP internal drive with ejection speeds from 60 km / sec. was operated, which is a doubling of the previous possible ejection speeds means.

Die Fortbewegung eines Kraftwerkes in der Art eines Raumfahrzeuges sollte daher allein mit Hilfe einer ausreichenden Bestückung mit Ionen-Antrieben möglich sein.The Moving a power plant in the manner of a spacecraft should Therefore, be possible only with the help of a sufficient assembly with ion drives.

Durch die Kombination mit einem Innenring als Dockingstation ist außerdem der schnelle Austausch von Funktionseinheiten möglich, so könnte das Kraftwerk Funktionseinheiten mit Laserübertragung gegen eine Mikrowellen-Sendeeinheit oder gegen eine „fliegende Steckdose" oder andere stromverbrauchende Funktionseinheiten sozusagen im Fliegen austauschen oder bestehende Funktionseinheiten durch modernere ersetzen.By the combination with an inner ring as a docking station is also the Rapid replacement of functional units possible, so the power plant could functional units with laser transmission against a microwave transmitting unit or against a "flying Socket "or other power-consuming functional units, so to speak, in flight replace existing functional units with more modern ones.

Eine derartige Kombination eines auf die Sonne ausgerichteten Kraftwerks mit einer auf das Ziel ausgerichteten Sendeeinheit ist in 10 dargestellt.Such a combination of a solar-oriented power plant with a target-oriented transmission unit is in 10 shown.

Die Ausrichtung des Kraftwerkes zur Sonne erfolgt dabei ähnlich wie die Ausrichtung eines Solarsegels. Durch Drehung des Kraftwerkes kann die durch die Strahlung der Sonne erzeugte Abdrift ausgeglichen werden, indem es abwechselnd so gedreht wird, dass es sich der Sonne nähert und sodann wieder so gedreht wird, dass es sich entfernt und somit eine mittlere Position gehalten werden kann.The Orientation of the power plant to the sun is similar to the orientation of a solar sail. By turning the power plant the drift generated by the radiation of the sun can be compensated, by turning it alternately so that it approaches the sun and Then it is turned again so that it is removed and thus a middle position can be maintained.

So könnte ein derartiges Weltraum basiertes Kraftwerk im erdnahen Raum (Near Earth Orbit – NEO) montiert werden und dann ferngesteuert durch die Strahlungsgürtel der Erde seinen Einsatzort (etwa einen Asteroiden) ansteuern und dort die notwendige Energie für die Gewinnung und Verarbeitung von Asteroid-Grundstoffen bereitstellen.So could such a space-based power plant in near-Earth space (Near Earth orbit - NEO) mounted and then remotely controlled by the radiation belts of the Earth control its location (such as an asteroid) and there the necessary energy for provide the extraction and processing of asteroid precursors.

Nun gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Energie zum Endverbraucher zu bringen. Einmal durch das Strahlen mit Hilfe von Mikrowellen oder als Laserstrahlen und zum anderen durch direkte Verbindung des Verbrauchers mit dem Erzeuger durch ein (zweiadriges) Stromkabel. Das Energiestrahlen hat insbesondere den Vorteil der besseren Beweglichkeit. Sender und Verbraucher sind nicht durch die Stromkabel in ihrer Beweglichkeit eingeschränkt.Now there are different ways to bring the energy to the end user. Once through the rays with the help of microwaves or as laser beams and on the other by direct connection of the consumer with the producer a (two-core) power cable. The energy rays in particular has the Advantage of better mobility. Transmitter and consumer are not limited by the power cables in their mobility.

Der Nachteil ist jedoch, dass jede Energie-Konversion und auch das Strahlen über große Entfernungen erhebliche Verluste mit sich bringt.Of the Disadvantage, however, is that any energy conversion and also the radiance over long distances significant losses.

So rechnen Edwards/Westling in ihrem Buch „The Space Elevator" für die Versorgung der Plattform ihres Weltraumaufzuges bei der Verwendung der Laserübertragung mit einer Effizienz von lediglich 3 bis 14 %, bei der Übertragung durch Mikrowellenstrahlung sogar nur mit 0,05 (Seite 66, Tafel 4.1).So count Edwards / Westling in their book "The Space Elevator" for the supply the platform of their space elevator using laser transmission with an efficiency of only 3 to 14%, in the transfer by microwave radiation even only 0.05 (page 66, table 4.1).

Dennoch bevorzugen sie für die Stromversorgung des eigentlichen Space Elevators, also sozusagen der Aufzugskabine (Climber), die sich durch Motorkraft an dem Aufzugs-"Seil" emporzieht, im Endeffekt eine Strahlungslösung, weil nach ihrer Meinung der Leitungsverlust über hunderttausend Kilometer Stromleitung horrend ist und zusätzlich erhebliche Kurzschlussgefahr bei evtl. nicht vermeidbarem Kontakt der Stromleitungen über diese große Entfernung bestehen könnte.Yet they prefer for the power supply of the actual space elevator, so to speak the Elevator cabin (climber), which rises by engine power at the elevator "rope", in the end a radiation solution, because, in their opinion, the loss of the line is over a hundred thousand kilometers Power line is horrendous and additional Significant danger of short circuit in case of possibly unavoidable contact the power lines over this size Distance could exist.

Dabei soll der Strom dann vom Laser über einen 12-m Spiegel von der Erde auf den Climber fokussiert werden.there the current should then be transferred from the laser Focus a 12-m mirror from Earth to the climber.

Allerdings ist bei dieser Lösung sehr unbefriedigend, dass der Strom zum Betrieb der Laser auf der Erde erzeugt wird und an der Steckdose zum Stromverbraucher (Laser) bereits erhebliche Verluste entstanden sind.Indeed is at this solution very unsatisfactory, that the power to operate the laser on earth is generated and at the socket to the power consumer (laser) already significant losses have occurred.

Eine sauberere Lösung auch für die Umweltbelastung der Erde, wäre es, den Strom für die Station durch ein weltraumbasiertes Solarstromkraftwerk zu erzeugen und damit die Belastung der Erdumwelt zu vermeiden und das Strahlen der Energie nicht von der Erde zum Climber hinauf durchzuführen, sondern vom SPS zum Climber hinunter.A cleaner solution also for the environmental impact of the earth, would be it, the electricity for to generate the station through a space-based solar power plant and thus to avoid the burden of the earth's environment and the blasting the energy does not carry up from the earth to the climber, but down from the SPS to the climber.

10 zeigt ein derartiges Kraftwerk, das im Grunde genommen ein Thrusterring-Raumfahrzeug mit reichlich Solarzellen Arrays und oder einem power sail ausgestattet ist, sowie mit einem Innenring nach 8 versehen und in seiner Größe an den zu erwartenden Stromverbrauch angepasst ist. 10 shows such a power plant, which is basically a thruster ring spacecraft equipped with plenty of solar cell arrays and or a power sail, as well as with an inner ring 8th provided and adapted in size to the expected power consumption.

Am Innenring sind Winden angebracht, deren gleichzeitig als Stromkabel dienende Zugkabel im Zentrum einer flugfähigen Laser-/Reflektor-Funktionseinheit mit Flugring münden. Durch die Möglichkeit, beide Fahrzeuge (obwohl über die Kabel verbunden) getrennt voneinander zu bewegen, können diese jeweils separat auf ihre Ziele ausgerichtet werden.At the Inner rings are attached to winches, which at the same time as a power cable serving train cable in the center of an airborne laser / reflector functional unit with a flying ring. By the possibility both vehicles (though over the cables connected) separately from each other, they can be aligned separately to their goals.

Das Stromkraftwerk ist somit zumeist auf die Sonne ausgerichtet während die Lasereinheit auf den zu versorgenden Stromverbraucher zeigt.The Power plant is thus usually geared to the sun while the Laser unit points to the power consumers to be supplied.

Diese Art der Stromübertragung ist sicherlich bei dem Space-Elevator sinnvoll. Allerdings könnte man die Konvertierungsverluste, die dadurch entstehen, dass der erzeugte Strom über den Laser erst in Licht umgewandelt und das Licht dann wieder über Solarzellen in Strom zurückgewandelt werden muß, bei kürzeren Entfernungen durch Leitung des Stromes über Stromkabel vermeiden.These Type of power transmission is certainly useful in the space elevator. However you could do that Conversion losses that arise because the generated Electricity over The laser is first converted into light and then the light again via solar cells converted back into electricity must become, at shorter distances by passing the current over Avoid power cable.

So könnte z. B. anstelle der Lasereinheit ein Tochterschiff, das im Prinzip als fliegende Steckdose fungiert, eingesetzt werden, wenn naheliegende Orte mit Strom versorgt werden müssen. Gedacht ist hierbei an den Einsatz über einem Asteroiden, bei dem die Stromversorgungseinheit nur wenige hundert Meter über der Kleinplaneten-Oberfläche schwebt und den Strom über ein Kabel zur „Steckdosen-Einheit" am Einsatzort auf oder über der Asteroidenoberfläche liefert.So could z. B. instead of the laser unit a daughter ship, which in principle acts as a flying outlet, used when obvious Places need to be powered. This is intended to be used over an asteroid, in which the power supply floats just a few hundred feet above the minor planet surface and the power over a cable to the "socket unit" at the place of use on or above the asteroid surface supplies.

Eine derartige Konstellation ist in 11 dargestellt.Such a constellation is in 11 shown.

Solarstromkraftwerke zur Ergänzung der Energieversorgung der ErdeSolar power plants Additionally the energy supply of the earth

Auch die Übertragung von Energie durch Mikrowellenstrahlung hat trotz der hohen Umwandlungsverluste durch Konvertierung ihren Sinn, nämlich um Strom von Solarstromkraftwerken (SPS) auf die Erde zu senden. Die übertragene Energie muss nicht durch Verbrennung fossiler Stoffe auf der Erde erzeugt werden und dies trägt damit zur Umweltentlastung bei.The transmission of energy by microwave radiation, despite the high conversion losses through conversion their purpose, namely to sen power from solar power plants (SPS) to sen the. The transmitted energy does not have to be generated by burning fossil substances on the earth and this contributes to environmental relief.

Im übrigen handelt es sich bei den „Verlusten" um Sonnenenergie, die auch ohne SPS fliessen würde und nicht erst unter Einsatz von Rohstoffen erzeugt werden muss.Otherwise it acts the "losses" are solar energy, which would also flow without PLC and does not have to be produced using raw materials.

Die Stromübertragung über Laser ist zwar effektiver, jedoch auch gefahrvoller.The Power transmission via laser is more effective, but also more dangerous.

Man darf nicht übersehen, dass ein derartiges weltraumbasiertes Großkraftwerk verbunden mit einem Laser eine sehr mächtige und gefährliche Waffe ist.you must not overlook that such a space-based large power plant connected to a laser a very powerful one and dangerous Weapon is.

Es wäre somit wünschenswert, wenn derartige Kraftwerke zur Versorgung der Erde erst garnicht mit einer Laser- sondern einer Mikrowelleneinheit ausgestattet werden. Diese werden nicht auf einen kleinen Fleck sondern auf Empfangsanlagen, deren Fläche im Quadratkilometer-Bereich liegen, gerichtet.It would be like that desirable, if such power plants for the supply of the earth not at all be equipped with a laser but a microwave unit. These are not on a small spot but on receiving systems, their area in the square kilometer range, directed.

Anders als beim Mikrowellenherd wird nicht alles was sich zwischen Strahlungsquelle und Endpunkt liegt, gegart, sondern es findet lediglich eine evtl. sogar erwünschte leichte Erwärmung der Umgebung statt, bevor die Strahlung in der Empfangseinheit (rectenna) wieder in verwenbaren Strom umgewandelt wird.Different As with the microwave oven is not everything that is between the radiation source and end point is, cooked, but there is only one possibly. even desirable slight warming the environment instead of the radiation in the receiving unit (rectenna) is converted back into usable electricity.

Solarstromkraftwerke zum Schmelzen und ErwärmenSolar power plants for Melting and heating

Nachdem das Thrusterring-SPS bereits mit einer Lasereinheit ausgestattet werden kann, die zudem über eine praktisch kostenlose Energiezufuhr in gigantischem Ausmaß verfügt, sollten auch andere Nutzungsmöglichkeiten ins Auge gefaßt werden.After this the thruster ring PLC already equipped with a laser unit that can be over should have a virtually free energy supply on a gigantic scale also other uses in the eye become.

Zu diesen gehört insbesondere auch die Nutzung zum Erhitzen und Schmelzen von Asteroid- bzw. Mond-Erzen, um Metalle zu gewinnen bzw. zu bearbeiten oder um sand-/felsartige Materialien zu Glas zu schmelzen, jedoch auch zum gezielten Erwärmen um chemische Prozesse bzw. Abbindeprozesse wie sie z. B, beim Betonieren, dass zumindest eine Temperatur über Frosthöhe benötigt, zu ermöglichen.To heard this especially the use for heating and melting of asteroid or moon ores, to gain or process metals or sand / rocky Melting materials to glass, but also for targeted heating around chemical processes or setting processes as they are known, for. B, when concreting, that at least one temperature over Frost height needed to enable.

Beim Umstellen von Erhitzen auf Erwärmen müßte lediglich die Laser-Schmelz-Funktionseinheit abgekoppelt und die anders fokussierte, ebenfalls auf Laser basierende Wärme-Funktionseinheit eingekoppelt werden.At the Switch from heating to heating just have to the laser melting functional unit decoupled and the otherwise focused, also laser-based Heat-functional unit be coupled.

Überlegt man sich, dass Stahlwerke früher oft nicht in der Nähe der Erzgruben, sondern eher in der Nähe von Kohlegruben gelegen waren, weil bei der Stahlgewinnung enorme Mengen von Kohle zur Stahlschmelze nötig gewesen sind, erkennt man, wie wichtig dieses nahezu unbegrenzte, kostenfreie Energieangebot ist.considered you look that steelworks earlier often not close the ore mines, but rather located near coal mines were because in steel extraction enormous amounts of coal to molten steel necessary you realize how important this almost unlimited, free Energy supply is.

Mit dem mobilen Thrusterring-SPS ist es zudem noch möglich die Energiegewinnung in die Nähe von vermuteten riesigen Rohstoffquellen auf Asteroiden und Monden zu bringen und damit die Umweltbelastung der Erde durch Rohstoffgewinnung und Verarbeitung zu entlasten. Da auch der Transport dieser Rohstoffe zur Erde bei Verwendung von Solarseglern kostengünstig wäre, könnte die Gewinnung und gleichzeitige Grundverarbeitung (Schmelzen) derartiger Stoffe evtl. auch wirtschaftlich sein, wenn diese Arbeit durch robotische Funktionseinheiten erfolgt.With The mobile thruster ring PLC also makes it possible to generate energy in the vicinity from suspected huge resource sources on asteroids and moons to bring and thus the environmental pollution of the earth by raw material extraction and to relieve processing. As well as the transport of these raw materials to the earth when using solar gliders would be cost-effective, could be the extraction and simultaneous Basic processing (melting) of such substances may also be economical be when this work is done by robotic functional units.

So könnte ein Frachtensegler die an anderer Stelle bereits behandelte Container-Funktionseinheit, deren Flugring mit einem von Anfang an aufgespannten Fallschirm versehen ist, mit den bereits durch Schmelzen vorbearbeiteten Grundstoffen in Richtung Erde abwerfen.So could a cargo ship the container functional unit already treated elsewhere, their flying ring with a parachute spanned from the beginning is provided with the already pre-processed by melting raw materials throw off in the direction of the earth.

Thrusterring-Raumfahrzeug als Spiegel oder LinseThrusterring spacecraft as a mirror or lens

Bei den vorstehend beschriebenen Verfahren zur Gewinnung/Verarbeitung von Rohstoffen durch Schmelzen/Erwärmen mit Lasereinsatz ist der Energieverlust durch Konversion relativ hoch.at the recovery / processing methods described above of raw materials by melting / heating with laser use is the Energy loss through conversion relatively high.

Vorteil des Lasers ist insbesondere die mögliche exakte Bündelung und Ausrichtung des Laserstrahles.advantage the laser is in particular the possible exact bundling and alignment of the laser beam.

Eine nicht ganz so exakte, jedoch auch nicht immer in so einem erheblichen Ausmaß erforderliche Bündelung ist jedoch auch bei Verwendung eines mit Spiegeln oder Linsen ausgestatteten Thrusterring-Raumfahrzeuges möglich, wobei die Konversionsverluste vermieden werden.However, a bundling that is not quite as exact, but not always required to such an extent, is also possible when using a thruster ring space equipped with mirrors or lenses vehicle possible, with the conversion losses are avoided.

Hierbei werden an den Tragegurten oder Netzen des Raumfahrzeuges Spiegel bzw. bei kleinerem Umfang auch Linsen befestigt, die auf die gewünschte Entfernung und den gewünschten Umfang des Brennpunktes fokussiert sind. Sodann wird das Fahrzeug in die Arbeitsposition gebracht und richtet den Strahl auf die im Brennpunkt liegenden Objekte/Matertalien.in this connection become mirrors on the risers or nets of the spacecraft or at a smaller scale also lenses attached to the desired distance and the desired one Scope of focus are focused. Then the vehicle placed in the working position and directs the beam to the in Focal point lying objects / Matertalien.

Denkbarer Einsatz wäre z. B. das Erwärmen (insbesondere der der Sonne abgewandten Seiten) von Betonnier-Formen in denen Formstücke auf die zum Betonnieren erforderlichen frostfreien Wärmegrade gehalten werden.conceivable Use would be z. B. heating (especially the sides facing away from the sun) of concrete forms in which fittings to the frost-free heat levels required for concreteing being held.

Thrusterring-Raumfahrzeuge als mobile Empfangs und SendeeinheitenThrusterring spacecraft as mobile receiving and transmitting units

Selbstverständlich ist auch die Anbringung von riesigen Schüssel und Antennen Empfangs- und Sendeanlagen auf den Haltegurten/dem Haltenetz der Thrusterring-Fahrzeuge möglich, die hierdurch zu mobilen Weltraum-Sendern und Empfängern werden.Of course it is also the attachment of huge bowl and antennas receiving and transmitters on the tethers / holding net of the thruster ring vehicles possible, which thereby become mobile space transmitters and receivers.

Schraub- und steckbare Komplett-ThrustereinheitenScrew and pluggable complete thruster units

Eine Weiterentwicklung, die den Gedanken der steckbaren Komplett-Thruster-Einheiten nach Anspruch 8) des Vorantrages zur Grundlage hat, sind die schraub- und steckbaren Komplett-Thrustereinheiten zur Montage an Kleinplaneten oder den anschließend noch behandelten Beton-Raumfahrzeugen, Raumstationen und Habitaten.A Further developing the idea of pluggable complete thruster units according to claim 8) of the pre-proposal, the screwdriving and pluggable complete-thruster units for Installation on small planets or the subsequently treated concrete spacecraft, Space stations and habitats.

Wegen evtl. Bedrohung der Erde durch Zusammenstöße mit Asteroiden, bzw. Kometen wurden öfters Überlegungen angestellt, die sich mit der Ablenkung eines derartigen Weltraumkörpers von seinem Kollisionskurs beschäftigen.Because of possibly threat to the earth through collisions with asteroids or comets were often considerations employed with the distraction of such a space body of to deal with his collision course.

Auch das Umlenken solcher Körper in eine erdnahe Umlaufbahn, um z. B. die vorhandenen Ressourcen des Kleinplaneten besser ausbeuten zu können wird immer wieder angedacht.Also the redirecting of such bodies in a near-earth orbit to z. For example, the resources available to exploit the minor planet better is always being considered.

Einer dieser Gedanken, der durch das amerikanische Space Studies Institute (SSI) an die Öffentlichkeit gebracht wurde, sieht die Verwendung elektromagnetischer Schleudern in Form von magnetischen Schienen (rail guns) vor, die magnetisches Material (z. B. Erze) in den Weltraum ausstoßen und dadurch das Rückstoßprinzip der Raketen zur Fortbewegung bzw. Bahnänderung eines Kleinplaneten benutzen können.one this thought, by the American Space Studies Institute (SSI) to the public was brought, sees the use of electromagnetic slingshot in the form of magnetic rails (rail guns) that are magnetic Material (eg ores) into space and thus the recoil principle the rockets for locomotion or orbit change of a minor planet to be able to use.

Die hiermit vorgestellte Erfindung basiert auf dem Gedanken, einen Kleinplaneten dadurch zum Raumschiff zu machen, das Antriebseinheiten in dessen Oberfläche eingeschraubt, oder in vorbereitete Hülsen die in die Oberfläche eingeschmolzen sind, eingesteckt werden.The Invention presented here is based on the idea of a minor planet to make it a spaceship, the drive units in the surface screwed in, or in prepared pods melted into the surface are to be plugged in.

Vorteil gegenüber der SSI-mass-driver-Lösung ist, dass in einer Raumfahrtumgebung Treibstoffe reichlich verfugbar sind, die Einschränkung auf magnetische Stoffe vermieden wird und nicht zuletzt eine Verschmutzung der Weltraumumgebung durch umherfliegende massdriver-Geschosse, die langfristig zu einer Gefährdung der Raumfahrt führen könnte, nicht stattfindet.advantage across from the SSI mass driver solution is that fuels are abundantly available in a space environment are the limitation on magnetic substances is avoided and not least a pollution the space environment by flying massdriver missiles, the long-term danger lead the space travel could, not taking place.

In 12 wird eine schraubbare und in 12 b eine steckbare Thrustereinheit, die in eine versenkbare Hülse eingeführt wird, dargestellt. Diese Einheiten sind von außen mit Treibstoff befüllbar, ein Nachtanken ist daher möglich.In 12 becomes a screwable and in 12 b a pluggable thruster unit which is inserted into a retractable sleeve shown. These units can be filled from the outside with fuel, a refueling is therefore possible.

Um nun einen Kleinplaneten zu steuern wird dieser mit einer ausreichenden Zahl von Thrustereinheiten an hierfür geeigneten Stellen versehen, die mittels Fernsteuerung koordiniert angesteuert werden.Around now to control a minor planet is this with a sufficient Provide number of thruster units at appropriate locations, which are controlled by remote control coordinated.

Diese Lösung ist sicherlich der Verwendung eines „space tugs" also eines Raumschleppers vorzuziehen, der sich vorsichtig hinter den Kleinplaneten setzt und diesen anschiebt, besonders wenn dieser „nur" über einen schubschwachen Innenantrieb verfügt.These solution is certainly the use of a "space tugs" so a tug preferable to sit carefully behind the minor planet and this pushes, especially if this "only" about one low-thrust internal drive features.

Die Einschraub- Einsteck-Thrustereinheiten können jedoch mit schubstärkeren Wasserdampf- oder chemischen Antrieben, bei denen der Treibstoff evtl. direkt vom angetriebenen Asteroiden gewonnen werden kann, betrieben werden.The However, screw-in thrust units can be used with higher-shear steam or chemical Drives where the fuel may be directly from the driven Asteroids can be obtained, operated.

Sie sind mit einem Treibstofftank versehen, der über einen Einfüllstutzen nachgefüllt werden kann und besitzen vorzugsweise eine Empfangseinheit, die die Fernsteuerung des Kleinplaneten ermöglicht. Bei Einheiten für Kleinplaneten ist noch eine zusätzliche Stromversorgung vorhanden. 9 soll einen derartigen Kleinplaneten darstellen, der durch mehrere Thrustereinheiten gesteuert werden kann.They are provided with a fuel tank, which can be refilled via a filler neck and preferably have a receiving unit that allows remote control of the minor planet. For minor planet units, there is an additional power supply. 9 is intended to represent such a minor planet that can be controlled by multiple thruster units.

Einschrauben von Schraubobjekten auf Kleinplanetenscrew in of screw objects on small planets

Ein Problem ist das „Einschrauben" der Thruster in den Kleinplaneten-Untergrund. Herkömmliche Bodenbearbeitungsgeräte, wie z. B. Rammen, Bagger, etc. sind wegen der fehlenden bzw. äußerst geringen Schwerkraft nicht einsetzbar, da sie sich bei entsprechender Anwendung in den Weltraum oder in eine Umlaufbahn um den Kleinplaneten abstoßen könnten.One Problem is the "screwing in" the thruster in the minor planet underground. Conventional tillage equipment, such as z. As rammers, excavators, etc. are because of the lack or extremely low gravity can not be used, as they are in the appropriate application in the Space or into orbit around the minor planet could repel.

Wegen des fehlenden Gegendruckes durch Gravitation wären sie auch bei vorsichtiger Betätigung kaum in der Lage, festsitzende Stoffe durch mechanische Einwirkung zu lösen.Because of they would also be more cautious of the lack of back pressure due to gravity Operation hardly able to attach solid substances by mechanical action to solve.

Ein Raumfahrzeug mit Thruster-Ring nach dem bereits gestellten Vorantrag könnte jedoch diesen fehlenden Druck der Schwerkraft mittels nach unten drückender Thruster erzeugen.One Spacecraft with thruster ring after the pre-proposal already made could However, this lack of pressure of gravity means down oppressive Create thruster.

Ionenthruster wären allerdings für eine derartige Aufgabe vermutlich noch zu schwach, so dass auf andere Klein-Thrusterarten zurückgegriffen werden muß.ion thruster would be though for one such task probably still too weak, so to others Small thruster types used must become.

Für die Erzeugung der Drehung zum Einschrauben der Schraubeinheiten könnten jedoch durchaus Ionenthruster verwendet werden, weil hierfür ein extrem großer Hebel zur Verfügung steht (z. B. würde bei einem Außenringdurchmesser des Raumfahrzeuges von 10 m jeder von 2 gegenüberliegenden antreibenden Seitenstrahlthruster einen Hebel von etwa 5 m bewegen).For the generation However, the rotation for screwing the screw could quite ionthruster can be used, because this is an extremely greater Lever available stands (eg would at an outer ring diameter 10 m spacecraft each of 2 opposite side jet thrusters facing each other move a lever of about 5 m).

Auch andere Objekte, z. B. Bohranker oder Bohrer, Claimmarkierungspfähle (versehen mit Sendern zum Markieren des Abbaugebietes der Schürfrechtebesitzer) können mit Hilfe der druckausübenden Eigenschaften und des großen Hebels bei Drehungen durch das Ring-Raumfahrzeug gesetzt werden.Also other objects, eg. As drilling anchors or drills, Claimmarkierungspfähle (provided with transmitters to mark the mining area of prospecting owners) can with the help of pressure-exerting Characteristics and the big one Levers are set during rotation through the ring spacecraft.

Ein Problem dieser Befestigungsmöglichkeit könnte die geringe Dichte des Asteroiden-Untergrundes sein, so dass bereits sehr schwache Kräfte ausreichen, die im Boden versenkten Thrustereinheiten umzuwerfen bzw. aus ihrer Verankerung zu reissen.One Problem of this mounting option could the low density of the asteroid underground, so that already very weak forces sufficient to overturn the submerged thruster units or torn from their anchorage.

Eine mögliche Lösung wäre das Setzen von Schraubhülsen und anschließende Schmelzen der umgebenden Untergründe (z. B. zu Glasflächen) mittels Laser.A possible solution would be that Setting screw sleeves and subsequent Melting of the surrounding substrates (eg to glass surfaces) by laser.

Nach Erkalten der Umgebung könnten dann die Thrustereinheiten in die Hülsen eingesetzt werden, die nunmehr durch die erstarrte feste Masse in der gewünschten Lage gehalten würden.To Could cool the environment then the thruster units are inserted into the sleeves, the now by the solidified solid mass in the desired Location would be held.

Verfahren und Hilfsmittel zur Gewinnung von Rohstoffen auf Kleinplaneten unter Ausnutzung des Drehhebels und des Thruster-Andruckes eines Thruster-Ring-Raumfahrzeuges.Procedures and aids for the exploitation of raw materials on small planets of the rotary lever and thruster pressure of a thruster-ring spacecraft.

Die erste nicht von der Erde stammende Bodenprobe wurde durch den russischen Mondlander Luna 16 entnommen. Hierbei wurde ein an der Landesonde angebrachter Roboterarm dazu benutzt, einen nach unten offenen zylindrischen Probenentnahmebehälter in den Untergrund hineinzubohren. Dies gelang auch bis zu einer Tiefe von etwa 30 cm, bis auf Widerstand getroffen wurde. Die Bodenprobe blieb durch den Innendruck im Entnahmezylinder ohne wieder herauszufallen und konnte mit einer Rückkehreinheit zur Erde zurückbefördert werden.The first non-soil soil sample was made by the Russian lunar Luna 16 taken. In this case, a robot arm attached to the land probe was used to drill a downwardly open cylindrical sampling container into the ground. This also succeeded to a depth of about 30 cm, until resistance was hit. The soil sample remained through the internal pressure in the extraction cylinder without falling out again and could be transported back to earth with a return unit.

Auf dem Mond wurde diese Entnahmeart durch die Mondschwerkraft unterstützt. Ein Kleinplanet hat jedoch eine derart niedrige Schwerkraft, dass eine Probenentnahme mit dem Lander auf diesem Kleinplaneten nicht möglich wäre, weil kein Gegendruck vorhanden ist. Verwendet man jedoch ein Raumfahrzeug mit Thrusterring nach dem vorangehenden Patentantrag, kann dieser Gegendruck wieder ausgeübt und die Probe mit einem derartigen Entnahmezylinder entnommen werden.On The moon was supported by the moon gravity. One However, Kleinplanet has such a low gravity that one Sampling with the lander on this minor planet would not be possible because no back pressure is present. However, if you use a spacecraft with thruster ring according to the previous patent application, this can Back pressure applied again and the sample is taken with such a withdrawal cylinder.

Durch langsame Rotation des Raumfahrzeuges und mit gleichzeitiger Druckausübung nach unten könnte es jedoch auch möglich sein, Sand- oder kiesartige Grundstoffe in größerer Menge zu gewinnen, indem diese durch einen Förderschlitz mit nach unten ausgebuchteter Schab- bzw. Schneidenase (ähnlich einer Kartoffelreibe) in einen großen zylindrischen Container hineingedrückt wird.By slow rotation of the spacecraft and with simultaneous application of pressure to down could it is also possible be to gain sand or gravel-like raw materials in larger quantities by this through a conveyor slot with downwardly dished scraper or cutting nose (similar to a Potato grater) in a large cylindrical container is pressed.

Kleinplaneten sind die erste Wahl für die Gewinnung von Rohstoffen im Weltraum, weil zum einen nicht gegen die Schwerkraft eines großen Mondes oder Planeten angekämpft werden müsste und zum anderen wertvolle Rohstoffe, die bei schwerkraftreicheren Objekten längst in den Kern versunken wären dort noch an der Oberfläche sozusagen im Tagebau förderbar wären. Derartige Rohstoffe dürften auf Kleinplaneten in größerer Menge zu finden sein und könnten u. a. als Grundstoff zum Betonieren verwendet werden womit bereits der mengenmäßig größte Anteil der Grundstoffe (Sand, Zement und Wasser), die zum Betonieren benötigt werden, gewonnen wäre.minor planets are the first choice for the extraction of resources in space, because not against the gravity of a big one Moon or planet fought would have to be and on the other hand valuable raw materials, those of higher-gravity ones Objects long ago immersed in the core there still on the surface to be funded in the open pit, so to speak would. Such raw materials are likely on minor planets in larger quantities to be found and could u. a. be used as a raw material for concreting which already the by volume the largest share the raw materials (sand, cement and water) needed for concreting, would be won.

Auch das erforderliche Wasser könnte bei eishaltigen Asteroiden durch ein mit einer entsprechenden Funktionseinheit ausgerüstetes weiteres Raumfahrzeug gewonnen werden (z. B. durch Verdampfen).Also the required water could in ice-containing asteroids by a with a corresponding functional unit equipped another spacecraft can be obtained (eg by evaporation).

Steckbare Thrustereinheitenpluggable Thrustereinheiten

Eine weitere Möglichkeit, die steckbare Thrustereinheit zu verwenden, wäre z. B. an Raumfahrzeugen oder sogenannten Space Habitats (Weltraumsiedlungen), die zum Schutz gegen die gefährliche Weltraumstrahlung mit meterdicken Wänden (z. B. aus Beton) versehen sind.A another possibility to use the pluggable thru unit, z. B. on spacecraft or so-called Space Habitats (space settlements) that protect against the dangerous Space radiation with meter-thick walls (eg made of concrete) provided are.

Diese großen Wandstärken würden es erlauben, Aussparungen für Thrustereinheiten einschließlich des erforderlichen Treibstoffes von vornherein bei der Anfertigung der Außenwandelemente vorzusehen und die Einheiten dann direkt in die Aussparungen oder in zuätzliche Hülsen, die in die Aussparung eingepaßt sind, einzusetzen.These huge wall thickness would it allow recesses for Thrust units including the required fuel from the outset in the preparation of the Outer wall elements and then place the units directly in the recesses or in addition sleeves, which fitted into the recess are to use.

Die kompletten Thruster-Einheiten werden dann einfach in die Aussparung eingesteckt und von oben an einem vorstehenden Stoppring verschraubt.The complete thruster units are then simply in the recess inserted and screwed from above on a protruding stop ring.

Das „Nachtanken" der Einheit erfolgt in diesem Fall über einen Tankstutzen von oben.The "refueling" of the unit takes place in this case over a tank neck from above.

Eine weitere Variante ist die Treibstoffzufuhr von unten. Hierbei ist ein verschließbares Füllrohr vollständig durch die Außenwand hindurchgeführt, und mündet in einen innenliegenden Tank. Ein weiteres Rohr, das dann in die Thrustereinheit mündet, dient zu deren Versorgung.A Another variant is the fuel supply from below. Here is a lockable filling pipe Completely through the outer wall passed, and flows in an inner tank. Another tube, then into the Thrust unit opens, serves to supply them.

Nutzung des Drehhebels für Bohrhalterungen und sonstige SchraubvorrichtungenUse of the Rotary lever for Drill brackets and other screwing devices

Der Drehhebel der Solarsegler kann auch durch Bohrhalterungen genutzt werden, um Schraubanker, Claimmarkierungen oder Schraubthrustereinheiten auf schwerkraftsarmen Kleinplaneten (z. B. Asteroiden) zu setzen.Of the Rotary lever of the solar glider can also be used by Bohrhalterungen screw anchors, claw markers or screw extractor units on low-gravity minor planets (eg asteroids).

Es handelt sich hierbei um im Zentrum des Thruster-Raumfahrzeuges untergebrachte auf ihren speziellen Zweck zugeschnittene Halterungen.It this is located at the center of the thruster spacecraft holders adapted to their specific purpose.

Ausblickoutlook

Nach all den unterschiedlichen Inventionen, die in diesem und dem vorangehenden Patentantrag behandelt wurden, möchte ich einen Ausblick über eine mögliche zukünftige Entwicklung der Raumfahrt, so wie ich sie mir wünsche, geben.To all the different inventions in this and the previous one Patent application would like to be treated I have a view over a possible future Development of space travel, as I wish, give.

Dabei gehe ich davon aus, dass ein Großteil der Entwicklung der Raumfahrt robotisch erfolgt. So sehr ich auch so schnell wie möglich Menschen auf dem Mond oder Mars erleben möchte, scheint mir die vernünftigste und erfolgversprechendste Vorgehensweise zunächst einmal die Nutzung von Robotern zum schnellstmöglichen Aufbau einer Weltraum-Infrastruktur und zur Erforschung unserer Umgebung, also dem inneren Sonnensystem von der Sonne bis zum Mars.there I assume that much of the evolution of space travel done robotically. As much as I can people as fast as possible want to experience on the moon or Mars, seems to me the most sensible and most promising approach, first of all the use of Robots to the fastest possible Building a space infrastructure and exploring ours Environment, ie the inner solar system from the sun to Mars.

Roboter (hierzu zähle ich auch ferngesteuerte Raumfahrzeuge) sterben nicht und brauchen keine lebenserhaltenden Systeme und Umgebungen; die zu transportierende Nutzlast verringert sich dadurch erheblich, die Kosten für die Weiterentwicklung der Raumfahrt sinken in erheblichem Umfang.robot (count this I also remote-controlled spacecraft) do not die and need no life support systems and environments; the transportable Payload is significantly reduced, the cost of further development Space travel is falling significantly.

Am Beispiel der amerikanischen bemannten Raumfahrt, die nach der unter enormen finanziellen Anstrengungen erfolgten Mondlandung seit nunmehr schon deutlich mehr als 3 Jahrzehnten nichts derartiges mehr zustandegebracht hat, (außer Menschen in eine erdnahe Kreisbahn zu schießen und von dort wieder zurückzuholen) sollten wir lernen.At the Example of the American manned space flight, which after the under enormous financial efforts have been made since moon landing Already more than 3 decades nothing like this more accomplished has, (except Shoot people in a near-earth circular orbit and bring them back from there) we should learn.

Welche Leistungen hätten die Amerikaner vollbringen können, wenn Ihnen die Unsummen, die in diesen etwa 35 Jahren verbrannt wurden und die damit vorhandene Manpower, voll zur Entwicklung der robotischen Raumfahrttechnik und zum Infrastrukuturaufbau zu Verfügung gestanden hätte?Which Had benefits that Americans can accomplish, if you like the sums of money that burned in these about 35 years and the resulting manpower, fully contributing to the development of robotic space technology and infrastructure construction would have?

Ich vermute, dass sie jetzt schon in der Lage wären, Rohstoffe, insbesondere Treibstoffe von Asteroiden zu gewinnen und zu verarbeiten, einige der vielversprechenden effektiveren jedoch antriebsschwächeren weil weniger schubstarken Antriebsarten und die robotische Steuerung wesentlich weiterentwickelt hätten und über im Weltraum stationierte robotische Raumflotten verfügen würden, die uns bereits jetzt ein besseres, umfassenderes Bild über das innere Sonnensystem verschafft haben könnten.I suspect that they would already be able to raw materials, in particular To recover and process asteroid fuels, some the promising more effective, but weaker because less push-drive types and robotic control significantly further developed and over space-based robotic fleets would have the We already have a better, more comprehensive picture of that inner solar system could have procured.

Hingegen ist die NASA nunmehr in der Realität um die Erkenntnis reicher, dass das Space-Shuttle ein zu teures nicht kosteneffektives Beförderungsmittel ist, weil die Bereitstellung von menschlichem Lebensraum und Lebenserhaltungssystemen, die neben sonstiger Nutzlast immer wieder in den Weltraum befördert werden müssen.On the other hand NASA is now richer in reality by the knowledge that the space shuttle too expensive a costly means of transport is because the Providing human habitat and life support systems, which, in addition to other payloads, have to be carried into space again and again.

Die Sorge um menschliches Leben erfordert aufwendigere Maßnahmen, wie z. B. doppelte und dreifache Qualitätskontrollen von Bauteilen, die zur Sicherung des Missionserfolges und damit des menschlichen Lebens einfach notwendig sind.The Concern for human life requires more elaborate measures, such as B. double and triple quality controls of components, to secure the success of the mission and thus human life simply necessary.

Dies lässt kaum noch finanziellen Spielraum für andere Weiterentwicklungen.This hardly leaves still financial scope for other developments.

Trotz der hohen Aufwendungen mussten Astronauten sterben. Dennoch müssen wir heute mitansehen das die ISS nur noch einen Notbetrieb aufrechterhalten kann, weil die Amerikaner ihren Shuttle-Einsatz erst einmal gestoppt haben und das evtl. sogar die Gefahr besteht das der Betrieb aus finanziellen Gründen eingestellt werden muss.In spite of the high expenses astronauts had to die. Nevertheless, we have to watch today that the ISS only maintained an emergency operation can, because the Americans stopped their shuttle service once have and possibly even the danger exists that the operation set for financial reasons must become.

Wenn schon bei einem erdnahen Unternehmen wie der ISS die Gefahr besteht, dass die Politiker es aus (nicht ganz unbegründeten) Kostengründen beenden, bestünde diese Gefahr nicht erst recht bei einem so waghalsigen, ressourcenfressenden Unternehmen wie eine menschliche Marserkundung?If already at a near-Earth company like the ISS there is a danger that politicians stop it for (not entirely unfounded) cost reasons, would this danger not all the more so in such a reckless, resource-eating Companies like a human Mars exploration?

Wenn es schon derartige Probleme bereitet, eine menschliche Besatzung über längere Zeit in einem erdnahen Orbit zu halten, lassen sich dann die finanziellen Aufwendungen und die Gefahren für die Astronauten rechtfertigen, die diese während einer etwa zweijährigen Reise durch die harte Strahlungsbelastung im offenen Weltraum jenseits des schützenden Erdmagnetfeldes und die Gesundheitsbelastungen durch Knochen und Muskelschwund aufgrund fehlender Schwerkraft auf sich nehmen müssen?If it already causes such problems, a human occupation for a long time to hold in a near-Earth orbit, then let the financial Expenses and the dangers for the astronauts justify this during a two-year journey by the harsh radiation exposure in open space beyond of the protective Earth's magnetic field and the health burden of bones and Muscle loss due to lack of gravity have to take on?

Selbst wenn die bisher noch nicht gelösten Probleme der Strahlungsbelastung und fehlenden Erdgravitation gelöst und die Finanzierung eines derartigen Unternehmens unter enormen Anstrengungen ermöglicht würde, bestünde dann nicht nach einer durchgeführten erfolgreichen Marsmission die Gefahr, das danach wegen erschöpfter Mittel über Jahrzehnte nichts mehr passiert, so wie nach der Mondlandung über Jahrzehnte keine weitere gefolgt ist?Even if not yet solved Problems of radiation exposure and lack of earth gravity solved and the Financing such a company with tremendous effort would be possible, then exist not after a done the successful mission of Mars the danger that afterwards for exhausted means over decades Nothing happens, as after the moon landing for decades no more is followed?

Ist es gerechtfertigt wegen des Pflanzens eines Fähnchens derartige Mittel, die für die Entwicklung anderer Weltraum-Technologien, mit denen evtl. ein direkter wirtschaftlicher Nutzen für die Erde erzielt werden kann, entscheidend zu verzögern? is it justified by the planting of a flag such means, the for the Development of other space technologies, with which possibly a direct economic benefits for the earth can be achieved, delaying decisively?

Welcher direkte wirtschaftliche Nutzen könnte aus einer Marslandung gezogen werden, wenn die Kosten zur Überwindung der Entfernung und der dort herrschenden Gravitation weiterhin hoch bleiben?Which one direct economic benefit could be pulled out of a Mars landing if the cost overcomes the distance and the gravity prevailing there stay?

Nach meiner Meinung sollte zunächst die robotische Raumfahrt, insbesondere zur Gewinnung und Verarbeitung von Rohstoffen und zur Energiegewinnung (und damit Vermeidung der Verbrennung und zur Verlagerung von auf der Erde umweltschädlichen Produktionprozessen – z. B. Metallschmelzen – ) in den Weltraum weiterentwickelt werden.To my opinion should be first the robotic space travel, in particular for the extraction and processing of raw materials and energy (and thus avoidance of Combustion and transfer of harmful to the environment Production processes - eg. B. molten metal -) be further developed into space.

Hieraus könnten sich dauerhafte Strukturen ergeben, die Arbeitsplätze schaffen (auch robotische Anlagen müssen gesteuert, hergestellt und entwickelt werden), die Umwelt der Erde entlasten und sich wegen der auf Asteroiden erwarteten enormen Mengen wertvollster Bodenschätze in kürzerer Zeit als eine Mars oder Mondbesiedlung auch wirtschaftlich rechnen.From this could create lasting structures that create jobs (also robotic systems need controlled, manufactured and developed), the environment of the earth relieve themselves and because of the enormous amounts expected on asteroids most valuable mineral resources in shorter Time as a Mars or lunar settlement also count economically.

Dies ist wirtschaftlich am sinnvollsten durch die Nutzung schwerkraftarmer Kleinplaneten in Sonnennähe, insbesondere wegen des reichhaltigen Energieangebotes und der Möglichkeit durch Verwendung von Solarseglern äußerst kostengünstig zu transportieren.This is economically most useful by the use of low-gravity minor planets in the sun proximity, in particular because of the rich energy supply and the possibility to transport by using solar gliders extremely cost-effective.

Um keinen falschen Eindruck zu hinterlassen, möchte ich betonen, dass auch ich durchaus von einer weiteren Mond- oder Marslandung träume und mir sogar Gedanken darüber mache, wie man dieses Ziel erreichen könnte.Around Do not make a false impression, I would like to emphasize that too I quite dream of another moon or Mars landing and I even thought about it do, how to achieve this goal.

Ich meine nur, es wäre nicht klug, den zweiten Schritt vor dem ersten zu versuchen, weil die Gefahr besteht, dass auch gut gemeinte, durch Wunschdenken, Abenteuerlust oder übertriebenem, falsch verstandenem Nationalismus (unser Land war das erste, dass ...) getriebene Anstrengungen aufgrund unrealistischer Kostenplanungen in einer ökonomischen Sackgasse enden können.I my only, it would be not smart to try the second step before the first because the danger is that well-intentioned, through wishful thinking, Adventurousness or exaggerated, misunderstood nationalism (our country was the first that ...) driven efforts due to unrealistic cost planning in an economic Dead end.

Erst wenn die Infrastuktur vorhanden ist, die es ermöglicht, den größten Teil der erforderlichen Resourcen für ein derartiges Abenteuer im Weltraum zu erlangen, wäre ein derartiges Unterfangen m. E. sinnvoll und mit Hilfe der bis dahin gewonnenen Kenntnisse auch (kostengünstig) möglich.First if the infrastructure exists, which allows for the most part the necessary resources for To get such an adventure in space would be one Undertake m. E. meaningful and with the help of the previously obtained Knowledge also (inexpensive) possible.

Frühester Zeitpunkt für den Beginn einer menschlichen Raumfahrt, die über den Wirkungskreis der Magnetfelder der Erde hinausführt, sollte daher nach meiner Überzeugung derjenige sein, zu dem wir in der Lage sind, zumindest den Treibstoff und evtl. sogar die Außenhülle des Raumschiffes aus im Weltraum gewonnenen Rohstoffen anzufertigen.Earliest time for the Beginning of a human spaceflight, beyond the sphere of action of the magnetic fields leading the earth out, should therefore, in my opinion the one to which we are capable, at least the fuel and possibly even the outer shell of the Spaceship from raw materials extracted in space.

Vorher anzugehende Aufgaben wären damit der Aufbau einer vielfältig einsetzbaren, wiederverwendbaren robotischen Raumflotte genauso wie die nähere Untersuchung der auf Asteroiden und sonstigen Kleinplaneten gewinnbaren Rohstoffe, sowie die Entwicklung von Verfahren zur in situ Verarbeitung/Erzeugung von Metallen, Glas, Beton, CNT-Materialien in Zusammenarbeit der die Transport- und Logistikleistungen zur Verfügung stellenden Agenturen/Einrichtungen mit den jeweiligen rohstoffverarbeitenden Industriezweigen.Previously would be necessary tasks thus building a diverse deployable, reusable robotic fleet as well like the closer Investigation of the asteroids and other minor planets recoverable Raw materials, as well as the development of processes for in situ processing / production of metals, glass, concrete, CNT materials in cooperation of the transport and logistics services provided agencies / facilities with the respective raw material processing industries.

Genau diesem Ziel sollen, so vermessen es auch klingen mag, die hier vorliegenden Erfindungen/Designs dienen.Exactly This aim, however presumptuous it may sound, should be present here Inventions / designs serve.

Wünschenswert wäre, das die Raumfahrtagenturen hierbei ihre bisherige Zurückhaltung aufgeben und sich nicht nur auf die Raumfahrt konzentrieren sondern die Entwicklung derartiger Produktionsverfahren aktiv unterstützen, sogar ggf. selbst entwickeln, patentieren und der Wirkschaft (ggf. gegen angemessene Lizenzgebühren) zur Beschleunigung der Eroberung des Weltraums zur Verfügung stellen.Desirable would be that the space agencies here their restraint give up and focus not only on space but actively support the development of such production processes, even If necessary, develop yourself, patent and the Wirkschaft (possibly against reasonable royalties) to accelerate the conquest of space.

Derartige Schlüsseltechnologie-Produktionspatente in der Hand der Raumfahrtagenturen würde die Entwicklung der Raumfahrt insbesondere deshalb beschleunigen, weil die durchaus auch schädlichen, den Wettbewerb behindernden Auswirkungen des Patentrechtes, nämlich die Möglichkeit der Beschränkung der Nutzung von Schlüsseltechnologie-Patenten auf die Patentinhaber, beseitigt werden.such Key Technology Production Patents In the hands of space agencies would be the development of space travel especially because of the very harmful, restricting the effects of patent law, namely the possibility the restriction the use of key technology patents to the patentees.

Weitere wichtige Infrastruktur-Einrichtungen sind Reparatur- Montage- und Wartungsstationen, im erdnahen Raum (hierzu zählt am Anfang durchaus auch die ISS), die es ermöglichen die Flotte im Schutz des Erdmagnetfeldes zu warten und Weltraumstukturen, wie z. B. Raumfahrzeuge, Produktionsstätten oder Solarstromkraftwerke zusammenzubauen, die dann aus eigener Kraft robotisch gesteuert an ihren Einsatzort gelangen, sowie mobile Werkstatt/Wartungs-Raumschiffe.Further important infrastructure facilities are repair assembly and Maintenance stations, in the near-earth area (this certainly counts at the beginning the ISS) that make it possible to maintain the fleet in the protection of the Earth's magnetic field and space structures, such as B. spacecraft, production or solar power plants assembled, which then controlled robotic under their own power get to their place of work, as well as mobile workshop / maintenance spaceships.

Ein mit zunehmend weiterentwickelter robotischer Technik logischer Folgeschritt wäre dann die Möglichkeit, derartige Struktur-Einrichtungen sowie Produktionsstätten aus dem Schutzbereich des Erdmagnetfeld hinaus in den L1-Librationsraum des Erde/Sonne-Systems zu verlegen.One with increasingly advanced robotic technology logical next step would be then the possibility, Such structure facilities and production facilities the area of protection of the geomagnetic field in the L1-Librationsraum of the Earth / Sun system.

Es handelt sich dabei um einen Bereich zwischen Sonne und Erde, in dem sich die Schwerkraft der Sonne und der Erde aufheben und Sonnenenergie ständig ohne Schattenwürfe zur Aufrechterhaltung der Produktionsprozesse zur Verfügung steht.It is an area between the sun and the earth, in the gravity of the sun and the earth and solar energy constantly without shadows is available for maintaining production processes.

Von dort könnten sowohl erd- als auch sonnen-nahe Ziele mit dem geringstmöglichen Antriebsaufwand erreicht werden.From there could both earth and solar targets with the least possible Drive effort can be achieved.

Bis zum Vorhandensein derartiger umfassender Infrastruktur steht sicherlich noch ein langer Weg bevor und es sollte daher jede Möglichkeit, vorher schon wirtschaftlich nutzbare Ergebnisse vorweisen zu können, ergriffen werden.To the existence of such comprehensive infrastructure certainly stands still a long way to go and so there should be every opportunity to be able to present previously economically usable results become.

Hierzu gehört insbesondere auch, die Gewinnung wertvollster Edelmetalle und Stoffe von Kleinplaneten und ihre Verbringung zur Erde, sowie die Energieerzeugung im Weltraum und deren Weiterleitung zur Erde. Die hier vorgestellten unterschiedlichen Raumfahrzeuge, Strukturen und Funktionseinheiten könnten für derartige Zwecke kostengünstig Verwendung finden.For this belongs in particular, the extraction of valuable precious metals and substances from minor planets and their shipment to the earth, as well as energy production in space and their transmission to the earth. The featured here different spacecraft, structures and functional units could for such Purposes cost-effectively Find use.

Ringsegment-System für große, massereiche Raumfahrzeuge, Raumstationen und Weltraum-Habitate in BetonbauweiseRing segment system for large, massive Spacecraft, space stations and space habitats in concrete construction

Nicht zuletzt, um den evtl. möglicherweise entstandenen Eindruck abzumildern, dass mir die Weiterentwicklung der menschlichen Raumfahrt wegen der zunächst bevorzugten robotischen Eroberung und Erforschung des Weltraums nicht so sehr am Herzen liege, möchte ich hiermit ein mögliches Verfahren zum Bau der Hüllen großer, massereicher Raumfahrzeuge, Raumstationen und Weltraum-Habitate vorstellen.Not last, possibly to the possibly to mitigate the impression that I have the further development human space flight because of the initially preferred robotic Conquest and exploration of space not so much at heart lie, would like I hereby a possible Method of constructing the casings greater, massive spacecraft, space stations, and space habitats to introduce.

Diese hätten den Vorteil, dass aufgrund ihrer Größe und außenliegenden Masse sowohl der Strahlenschutz (durch meterdicke, massehaltige beton-/betonartige Wände) als auch der Schutz gegen die gesundheitlichen Folgen langanhaltender Schwerelosigkeit (durch die Erzeugung künstlicher Schwerkraft durch Rotation) gewährleistet ist.These had the advantage that due to their size and external mass both the Radiation protection (through meter-thick, mass concrete / concrete-like Walls) as well as the protection against the health consequences of long-lasting Weightlessness (by the generation of artificial gravity by Rotation) is.

Eine der öfters in Sciencefiction-Publikationen kolportierten Ideen ist das Aushöhlen eines Asteroiden und dessen Umbau in ein Raumschiff. Allerdings hat diese Idee für eine länger andauernde menschliche Besiedlung einen grundsätzlichen Mangel. Es besteht die Gefahr, das der Asteroid, dessen Bestandteile aufgrund seiner geringen Schwerkraft nur locker zusammengehalten wird, auseinanderbricht oder innenliegende Hohlräume einbrechen.A the more often Ideas circulated in science fiction publications is the erosion of one Asteroids and its conversion into a spaceship. However, this one has Idea for a longer one ongoing human occupation a fundamental defect. It exists the danger that the asteroid, its components due to its low gravity is loosely held together, breaks apart or internal cavities collapse.

So können auch felsartige Asteroiden durch Impakte derart erschüttert sein, dass der/die Felsen mit Sprüngen durchsetzt sind.So can even rocky asteroids are so shaken by impacts that the rock (s) with jumps are interspersed.

Eine ökonomischere und sicherere Lösung dürfte die Verarbeitung von Asteroid-Felsmaterialien und Stäuben durch Brechen, Mahlen und Brennen zu Sand, Kies und Zement und zur Weiterverarbeitung dieser Grundstoffe für die Erschaffung von Beton-Außenhüllen sein.A more economical one and safer solution might the processing of asteroid rock materials and dusts Breaking, grinding and burning to sand, gravel and cement and for further processing these raw materials for to be the creation of concrete outer shells.

Diese Hüllen ermöglichen eine feste, strahlensichere äußere Struktur in der gewünschten Form und aufgrund ihrer Dicke die Aufnahme der in einem der vorstehenden Abschnitte beschriebenen, von außen nachtankbaren Steck- und Aufschraub- Komplett-Antriebseinheiten. Gestein-/Betonwände, die einen ausreichenden Schutz vor der Weltraumstrahlung bieten sollen, sollten nach vorherrschender Meinung eine Dicke von etwa 4 m (oder dicker) haben.These wrap enable a solid, radiation-proof outer structure in the desired Form and due to their thickness the inclusion of in one of the above Sections described from the outside nachankbaren plug and Screw-on complete drive units. Rock / concrete walls, the provide adequate protection against space radiation, should, according to the prevailing opinion, have a thickness of about 4 m (or thicker).

Sieht man dann die Durchmesser der in Frage kommenden Objekte, (die von mir angedachten Ausmaße wären z. B. 108 m Durchmesser für ein Raumschiff und 1000 m Ringdurchmesser für ein Habitat in der Art eines Ringes von der Art des stanford'schen Torus oder der später noch beschriebenen Mühle/Dame-Stein-Form) können Zweifel aufkommen, dass es möglich ist, diese riesigen Massen überhaupt im Weltraum zusammenzufügen.looks then the diameters of the objects in question, (those of dimensions considered me would be z. B. 108 m diameter for a spaceship and 1000 m ring diameter for a habitat in the manner of a Ringes of the Stanfordian style Torus or later still described mill / lady-stone form) can Doubt arises that it is possible is, these huge masses at all in space.

Ist es überhaupt denkbar und möglich, derartige riesige, massereiche Objekte zu finanzierbaren Kosten zu erstellen?Is it at all conceivable and possible, Such huge, massive objects at affordable cost to create?

Mit von der Erde ins All hinaufzubefördernden Ressourcen sicherlich vorerst nicht. Aber wie steht es, wenn das Ganze in kleinere, besser verkraftbare Portionen aufgeteilt wird, kostenlos auf einem Asteroiden vorhandene Ressourcen, nahezu kostenlose Transportleistungen durch Solarseglergefährte und auf Asteroiden gewonnenen Treibstoffen, sowie kostenlose Sonnenenergie zur Weiterbearbeitung zur Verfügung stehen? Sollten nicht bei vorhandener robotischer Gerätschaft und ausreichendem Zeitvorrat auch solche ergeizigen Projekte möglich sein? Schließlich sind auch die Pyramiden sicherlich nicht in einem Tag erschaffen worden.With to be transported from space to space Resources certainly not for the time being. But what about if that Whole is divided into smaller, more affordable portions, free resources available on an asteroid, almost free Transport services by solar glider mate and on asteroids won Fuels, as well as free solar energy for further processing to disposal stand? Should not be used with existing robotic equipment and sufficient time available for such ambitious projects? After all The pyramids are certainly not created in one day Service.

Wie kann nun die Aufteilung in kleinere, leichter verdaulichere Häppchen derartiger Mega-Weltraum-Bauprojekte erzielt werden? As can now be divided into smaller, easier digestible appetizers of such Mega-Space Construction Projects be achieved?

Montage und Transport von Weltraum-BetonierformenMondays and Transportation of space concreting molds

Die Grundidee stützt sich auf die Anfertigung einzelner kompletter Ringe, von z. B. 1 m Breite bei 4 m Dicke, die einzeln erstellt und nach und nach zu einem kompletten Raumfahrzeug/Habitat zusammengesetzt werden.The basic idea is based on the preparation of individual complete rings, z. B. 1 m wide at 4 m thickness, created individually and gradually assembled into a complete spacecraft / Habitat become.

Hierfür werden in Erdnähe Ringantriebsraumfahrzeuge verwendet, in deren Ringkörper das aus Rohrgestellen zusammengesetzte Skelett der Betonierformen zum Betonieren der einzelnen Ringe des jeweiligen Bauprojektes mit Hilfe von CNT-Gurten oder -Seilen eingespannt wird. Diese Formskelette würden sodann durch Aufwickeln-/Aufbringen einer z. B. Carbonfaser- bzw. CNT-verstärkten Außenhaut versehen.For this will be near the earth Ringantriebsraumfahrzeuge used in the ring body the from skeleton composite skeleton of Betonierformen to Concreting the individual rings of the respective construction project with help clamped by CNT belts or parts. These skeletons would then by winding / applying a z. B. carbon fiber or CNT-reinforced shell Mistake.

Die Befestigung der Außenhaut könnte durch raumtaugliche Klebeverfahren oder durch Verschweissen unterstützt durch eine Grund- und Vorbefestigung mit Ösen und CNT-Schnüren/Seilen erfolgen. Zur Durchführung dieser Arbeiten würden vorzugsweise astronautengesteuerte flugfähige Roboter benutzt.The Attachment of the outer skin could supported by space-suitable adhesive method or by welding a basic and Vorbefestigung with eyelets and CNT cords / ropes respectively. To carry out this work would preferably used astronaut-controlled airworthy robots.

Diese Arbeiten würden demnach vorzugsweise in einer erdnahen Umlaufbahn ausgeführt. Nachdem die Formen im Ring des Transportfahrzeuges komplett montiert sind, begibt sich dieses auf den Weg zum endgültigen Montageort vorzugsweise in die Nähe eines relativ sonnennahen, zur Materialgewinnung geeigneten Asteroiden.These Would work Accordingly, preferably carried out in a near-earth orbit. after the Forms in the ring of the transport vehicle are completely mounted, goes this on the way to the final Installation site preferably in the vicinity a relatively close to the sun, asteroid suitable for material extraction.

Die verwendeten Formentransporter würden also mit recht geringer Nutzlast auf ihren Weg zum Einsatzort (lediglich die Leichtbauformen und ggf. die in den Formen vormontierten Thrustereinheiten wären zu transportieren) gebracht. Die direkte Arbeit menschlicher Astronauten würde mit dem Montieren und auf den Weg bringen der Formen zunächst enden.The used mold transporter would So with quite low payload on their way to the place of use (only the lightweight designs and possibly the preassembled in the forms Thrustereinheiten would be transported) brought. The direct work of human astronauts would come with First of all, to mount and to set the way for the forms to come to an end.

Alles weitere würde automatisch bzw. ferngesteuert von der Erde veranlasst.Everything more would be automatically or remotely controlled by the earth.

Das gewünschte Endergebnis wäre eine Raumfahrzeughülle, deren Beton-Segmente im Weltraum durch Roboter gefertigt und zusammengefügt würde.The desired End result would be a spacecraft cover, whose concrete segments would be fabricated and assembled in space by robots.

Die Thrustereinheiten würden sodann durch robotische Tankfahrzeuge mit Treibstoff, der möglichst auch von Asteroiden stammt, von aussen befüllt. Die leere Hülle könnte sich mit Hilfe ihres eigenen Thrusterantriebes daraufhin ferngesteuert auf den Weg zurück zum schützenden Erdmagnetfeld aufmachen, wo dann wiederum der weitere Ausbau mit Hilfe menschlicher Astronauten/Handwerker erfolgen könnte.The Thruster units would then by robotic tankers with fuel, the possible also from asteroids, filled from the outside. The empty shell could become then controlled remotely using their own Thruster drive on the way back to the protective Earth magnetic field open, where then the further expansion with Help human astronaut / craftsman could be done.

Die erste Jungfernfahrt eines solchen Raumfahrzeuges mit menschlicher Besatzung sollte dann auch nicht zum Mars, sondern zu einem Asteroiden führen und zu der Besatzung sollten auch Beton- und Stahlbauer gehören.The first maiden voyage of such a spacecraft with human Crew should then not to Mars, but to an asteroid to lead and the crew should include concrete and steel workers.

Fernsteuerung der Rohstoffgewinnungs- und VerarbeitungsvorgängeRemote control the extraction and processing operations

Auch ich habe mir natürlich die Frage gestellt, ob es überhaupt realistisch ist, bei der durch die Entfernung zu den Asteroiden, die sich bei der bevorzugten sonnennahen Lage durchaus auch einmal im Laufe Ihres Orbits im Verhältnis zur Erde auf der anderen Seite der Sonne befinden können, (also bis zu 2 AU entfernt von der Erde) überhaupt an Fernsteuerung zu denken.Also Of course I have asked the question if it at all realistic, by the distance to the asteroids, at the preferred sun-facing location quite once in the course of your orbit in proportion to the earth on the other side of the sun, (ie up to 2 AU away from the earth) at all at remote control too think.

Dennoch scheint es zum derzeitigen Stand der menschlichen Technik hierzu keine Alternative zu geben, denn menschliche Entscheidungen und Kreativität sind nötig, weil die Robotik noch nicht so weit fortgeschritten ist, um Robotern derartige Aufgaben zu überlassen.Yet It seems to the current state of human technology this to give no alternative, because human decisions and creativity are necessary, because robotics has not progressed so far to robots to leave such tasks.

Wie kann aber eine Fernsteuerung bei der Zeitverzögerung, die allein schon durch die große Entfernung entsteht und auch durch Versperren der Funkwege durch Objekte, wie z. B. der Sonne überhaupt möglich sein?As but can be a remote control at the time delay alone by the size Distance arises and also by blocking the radio paths by Objects, such as B. the sun at all to be possible?

Die Antwort lautet zunächst durch Aufbau eines Satelliten-Kommunikationssystems von hoher Bandbreite rund um die Sonne unterstützt durch die sensorunterstützte Verwendung halbautomatischer Ablaufprogramme für die ferngesteuerten robotischen Funktionseinheiten.The The answer is first by building a high bandwidth satellite communication system supported around the sun through the sensor-assisted Use of semi-automatic sequence programs for the remote-controlled robotic Functional units.

Befindet sich erst einmal eine Kette von Kommunikationssatelliten im Orbit um die Sonne, dürfte die Weitergabe von Bild- und anderen Meßdaten auch bei hoher erforderlicher Bandbreite kein Problem darstellen.is First, a chain of communications satellites in orbit around the sun, probably the transmission of image and other measurement data even at high required Bandwidth does not pose a problem.

Steuerung und gegenseitige Kommunikation der Satelliten untereinander als auch der Roboter sollte über ein sicheres Internetprotokoll geregelt werden.control and mutual communication of the satellites among themselves even the robot should be over a secure internet protocol.

Die Stationierung derartiger Satellitenketten, bei denen es sich vorzugsweise um kleinere Thrusterring-Solarsegler der hier behandelten Art handelt, könnte durch sehr große Träger-Solarsegler erfolgen, die mit einem Magazin-Dock-Innenring, der auf Seite 27 dieser Beschreibung behandelt wurde, ausgestattet sind.The Stationing of such satellite chains, which are preferably is about smaller thruster ring solar gliders of the kind discussed here, could through very big ones Carrier solar gliders take place, with a magazine dock inner ring, on page 27 of this description was treated, equipped.

So würde jedes dieser Trägerschiffe z. B. 12 Satelliten-Segler (diese Zahl ist einfach aus der Luft gegriffen, soll jedoch die Richtung des Gedankenganges aufzeigen) mit sich führen, die nacheinander an dem jeweils vorgesehen Einsatzort selbständig vom Mutterschiff ablegen und ihre Aufgabe aufgrund des geringen Treibstoffverbrauches und der reichlich vorhandenen Sonnenenergie vom Prinzip her für eine sehr lange Zeit wahrnehmen können.So every one would these carrier ships z. B. 12 satellite sailors (this number is simply from the air grasped, but should show the direction of the train of thought) carry with them, the one after the other at the intended location independently of Mothership drop off and their task due to low fuel consumption and the abundant solar energy in principle for a very can perceive for a long time.

Die im Vorantrag dargestellte Anbringung der Tochtereinheiten auch auf der äußeren Seglerfläche sieht der Erfinder/Autor nunmehr als nicht so günstig an, weil die Steuerung der Muttersegler durch die Lage der Tochterschiffe im Zentrum der Mutter einfacher ist und auch weniger Treibstoff verbraucht wird und weil das automatische An- und Ablegen hier erheblich schwerer sein dürfte.The Attachment of the subsidiary units shown in the pre-proposal also on the outer sailor surface sees the inventor / author now as not so cheap, because the controller the mother sailor by the position of the daughter ships in the center of the Mother is easier and less fuel is consumed and because automatic loading and unloading is considerably more difficult here should be.

Ist nach Stationierung einer lückenlosen Satellitenkette die Kommunikation sichergestellt, könnten Roboter mit Hilfe halbautomatischer Steuerungsmechanismen von der Erde her durch menschliche „Robonauten", bei denen es sich durchaus um hochqualifizierte Wissenschaftler (etwa Astrophysiker) handeln würde, mittels VR-Techniken (Virtual Reality) ferngesteuert werden.is after stationing a gapless Satellite chain communication ensured robots could using semi-automatic control mechanisms from Earth by human "robonauts" who are themselves certainly highly qualified scientists (such as astrophysicists) would act, by means of VR techniques (Virtual Reality) are remotely controlled.

Fliegender Material-Sammelbehälter mit Schaufelaufnahme und verschließbarer ÖffnungFlying material collection container with Bucket holder and closable opening

Um hier einmal ein Beispiel zu nennen, sei ein Rohstoffgewinnungsroboter in Form eines Thrusterringfahrzeuges (diesmal ohne Segel) genannt, an dessen Unterseite ein Behälter mit einer schaufelförmigen Aufnahmeöffnung, die mit einem verschließbaren Deckel versehen ist, angebracht ist.Around To give an example here, is a raw material extraction robot in the form of a thruster ring vehicle (this time without a sail), at the bottom of a container with a shovel-shaped Receiving opening, the one with a lockable Lid is provided is attached.

Dieser Roboter hat nun die Aufgabe, Asteroidenstäube und lose Gesteine bzw. Geröll zu fördern und sodann wieder zu seinem Mutterschiff zurückzukehren. Die Abläufe für das Ab- und wieder Anlegen wurden bereits beschrieben. Hierfür müsste es Programme geben, die diese Vorgänge mit Sensorhilfe steuern.This Robot now has the task of asteroid dusts and loose rocks or scree to promote and then return to his mother ship. The processes for the and again mooring has already been described. It would have to be Programs give these operations with sensor assistance.

Der Robonaut müsste dem Förderrobot somit nach Kenntnis der Umgebungsbilder und Daten die Order geben, in welche Position er sich hierzu begeben soll. Der Robot wäre aufgrund seiner Programmierung mit Sensorhilfe in der Lage, diese Position in einer bestimmten Entfernung (z. B. 2 m über der Asteroidenoberfläche einzunehmen, die Film- und Meßdaten an die Erde zu senden, sowie das Einnehmen der gewünschten Position zu übermitteln und dort so lange schwebend zu verbleiben, bis die weiteren Anweisungen des Robonauten eintreffen.Of the Robonaut would have to the conveyor robot thus giving the order after knowing the surrounding images and data, in which position he should go to this. The robot would be due its programming with sensor assistance capable of this position at a certain distance (eg 2 m above the asteroid surface, the film and measurement data to send to the earth, as well as taking the desired position to convey and to remain there until the further instructions of the Robonaut arrive.

Der Robonaut hat also die Möglichkeit, zunächst die Daten und Fernsehbilder in Ruhe auszuwerten, bevor er die Befehle für die nächsten Schritte (Einnahme einer anderen Position oder Beginn der Rohstoffschaufel-Aktion) zurücksendet.Of the So Robonaut has the option first to evaluate the data and television pictures at rest, before giving the commands for the next Steps (taking a different position or starting the commodity bucket action) returns.

Der Robonaut kommt in diesem Beispiel nun zu dem Schluss, dass sich ein Entnahmeversuch lohnt und gibt dem Robot die Anweisung, mit welcher Stärke und in welchem Winkel, ggf. für wie lange er in die Staub- oder Geröllschicht hineinstoßen und ob er danach gleich wieder mit Hilfe der nach oben drückenden Thruster in eine Warteposition aufsteigen soll.Of the Robonaut now comes to the conclusion that in this example a removal attempt is worthwhile and gives the instruction to the robot which strength and at what angle, if necessary for how long it will sink into the dust or rubble layer and if he then right back with the help of the pushing up thruster should rise to a waiting position.

Dies hört sich gefährlicher an, als es ist, schließlich sind die Ionenthruster des Robots nicht gerade stark und die Beschleunigung aus dem Stand sollte daher nicht ausreichen, um den Robot, der im Übrigen für diese Aufgabe ausgelegt ist, zu beschädigen.This sounds dangerous at, as it is, finally the robot's ion thrusters are not exactly strong and the acceleration from a standing position should therefore not be sufficient to the robot, by the way, for this Task is designed to damage.

Eine Entnahme des Staubes und evtl. auch von Geröll dürfte daher wegen der geringen Schwerkraft und der geringen Oberflächendichte/Haftung des Rohstoffes trotz der schwachen Kräfte der Ionen-Thruster möglich sein.A Removal of the dust and possibly also of debris is therefore likely because of the low Gravity and the low surface density / adhesion of the raw material despite the weak forces the ion thruster possible be.

Wenn alles gut gegangen ist, empfängt der Robonaut nach dem die Verzögerungspause vergangen ist, Bild- und Meßaufzeichnungen, des sich wieder in einer Wartestellung über dem Boden befindenden Robots, unter anderem auch den Füllstand des Rohstoffbehälters und kann die Entscheidung für Folgeaktionen treffen.If everything went well, receives the robonaut after the delay break has passed, image and measurement records, the robots are again in a waiting position above the ground, including the level of the raw material container and can the decision for Follow up actions.

Ein Problem ist bei dieser Förderungsmethode schon ersichtlich: Es ist zu erwarten, dass die Bildaufnahmen durch den Staubkontakt sehr dürftig ausfallen. Dies könnte durch Verwendung weiterer Bilderfassungsmethoden wie z. B. Röntgen, Radar und ähnliches abgemildert werden. Außerdem sollten die Linsen der Optiken über eine Art von automatischen Scheibenwischern verfügen.A problem is already apparent with this promotion method: It is to be expected that the Bildauf were very poor due to the dust contact. This could be done by using other image capture methods such. As X-ray, radar and the like are mitigated. In addition, the lenses of the optics should have some sort of automatic wipers.

Eine Möglichkeit, um den Anfall von Staub zu verringern, wäre wie bereits in einem anderen Abschnitt erwähnt, nur Thruster zu verwenden, die auf die Oberfläche des Asteroiden zu beschleunigen, also nicht zur Oberfläche hin auszustossen.A Possibility, to reduce the accumulation of dust would be like in another Mentioned section, to use only thrusters that accelerate to the surface of the asteroid, So not to the surface out.

Der Förderrobot würde dabei sanft in den Untergrund hinein beschleunigen und sodann von dem weit entfernten Mutterschiff an einem Faden mit Hilfe der Winden wieder vom Asteroiden weg nach oben gezogen.Of the conveyor Robot would be there accelerate gently into the ground and then from the distant mothership on a thread with the help of the winds pulled up again from the asteroid.

Auch hier ist wieder zu sehen, wie vorteilhaft, die geringe Ausstoßkraft der eingesetzten Ionen Thruster für derartige diffizile Aufgaben sein kann.Also Here again you can see how advantageous the low ejection force of the used ions thruster for can be such difficult tasks.

Auch für anders ausgestattete Roboter wären ähnliche maßgeschneiderte Ablaufprogramme, die jedoch immer ähnlich dem hier geschilderten Muster ablaufen, denkbar.Also for different equipped robots would be similar customized Sequence programs, however, always similar to the one described here Patterns run, conceivable.

Fliegender Material-Sammelcontainer mit verschiedenen GreifarmenFlying Material collecting container with different gripping arms

Ein weiteres Anwendungsbeispiel wäre ein Förderrobot, der aus einem in einen Flugring gespannten Material-Container mit Greif- Sammelarmen besteht. Diese Arme wären auf der Container-Oberfläche oder auch an den Seiten angebracht und in der Lage, durch ihre Länge und entsprechende Gelenke sowohl den Boden in der Umgebung des Containers zu erreichen, als auch die aufgesammelten Materialien durch sich automatisch öffnende Luken in den Container zu befördern.One Another application example would be a conveyor robot, the from a clamped in a flying ring material container with Gripping collective arms exists. These arms would be on the container surface or too affixed to the sides and able by their length and appropriate joints both the soil in the vicinity of the container to reach, as well as the collected materials by itself automatically opening To move hatches into the container.

Hierbei könnten verschiedene Greifvorrichtungen verwendet werden wie z. B. riesige vogelkrallenartige Greifer, Armpaare mit Händen um die An des menschlichen Greifens mit beiden Händen zu imitieren oder einfach elektromagnetische Kräne, die magnetische Metalle bzw. Erze anziehen.in this connection could Various gripping devices are used such. Eg huge ones Bird-claw-like claws, arm pairs with hands around the an of the human Gripping with both hands to mimic or simply electromagnetic cranes, the magnetic metals or ores.

Hier sollte es möglich sein, dass der Robonaut die einzelnen Objekte, die eingesammelt werden sollen, sowie die An des Greifwerkzeuges bezeichnet, dass der Roboter zur Bergung verwendet. Es ist nicht auszuschließen, dass Programme, die derartige Tätigkeiten sogar vollautomatisch ablaufen lassen, recht kurzfristig entwickelt werden können, denn es handelt sich ja im Grunde um relativ einfache Greifvorgänge.Here it should be possible be that the robonaut the individual objects that are collected to be, as well as to the gripper indicated that the robot used for salvage. It is not excluded that Programs that perform such activities even fully automatic, developed at short notice can be because it is basically about relatively simple gripping operations.

Sicherlich gibt es noch einige andere Material-Sammelverfahren für Asteroiden, die nur relativ einfache Handlungen erfordern.Definitely there are some other material collection methods for asteroids, which require only relatively simple actions.

Die beiden hier vorgestellten Verrfahren und Funktionseinheiten lassen jedoch die Einsatzmöglichkeiten erkennen, die die Verwendung von Thrusterringen bietet, die den auf Asteroiden weitgehend fehlenden Gegendruck durch Schwerkraft, der normalerweise für den Abbau von Bodenschätzen erforderlich ist, durch Thrusterdruck ersetzen können.The let both procedures and functional units presented here however, the possible uses recognize the use of thruster rings that the on asteroids largely missing back pressure by gravity, usually for the mining of mineral resources is necessary to replace by thruster pressure.

Besonders das Gewinnen von Gesteinen und Stäuben, die für die Betonverarbeitung evtl. verwendet werden können, scheint durch einfaches Sammeln und schaufeln/schöpfen möglich zu sein. Ob meine wenn auch begründeten Vermutungen zutreffen, kann nur die Landung auf Asteroiden zeigen. Hierfür könnten auch unter anderen die hier vorgestellten Werkzeuge mitgeführt werden, die die Wirksamkeit der aufgezeigten Sammelmöglichkeiten bestätigen.Especially the extraction of rocks and dusts that may be required for concrete processing can be used seems to be possible by simply collecting and scooping be. Whether mine, if justified Assumptions can only show landing on asteroids. Therefor could Among other things, the tools presented here are carried along, which confirm the effectiveness of the collection possibilities indicated.

Weltraum-Betonier-VorgangSpace concreting process

Das Befüllen der Betonierformen mit Flüssigbeton erfolgt bevorzugt in der Nähe des Asteroiden, von dem der größte Rohstoffanteil gewonnen werden soll.The fill Concrete molds with liquid concrete preferably takes place nearby of the asteroid, of which the largest share of raw materials to be won.

Ähnlich wie beim Betonieren auf der Erde sind hierfür Betonfahrzeuge erforderlich, die die Bestandteile des Betons mischen und am Einsatzort in vorhandene Formen einfüllen. Sie werden wiederum von den speziellen Funktionsfahrzeugen befüllt, die Wasser, Sand/Staub und Zement anliefern.Similar to When concreting on earth concrete vehicles are required for this, which mix the constituents of the concrete and on-site in existing Fill in molds. They are in turn filled by special functional vehicles, the Water, sand / dust and cement deliver.

Das die Betonierform haltende Ringantriebsraumfahrzeug würde während der Befüllung rotieren, wodurch eine) Druckkünstliche Schwerkraft genau in dem gewünschten Ausmaß erzeugt werden kann und damit die Festigkeit des Außenbereiches des Betonringes beeinflussbar ist.The the conformation holding ring drive spacecraft would during the filling rotate, creating a) Art deco Gravity exactly in the desired Extent generated can be and thus the strength of the exterior of the concrete ring can be influenced.

Um auf allen Seiten die zum Abbinden des Betons nötige/gewünschte Temperatur von positiven Celsiusgraden zu erzielen, könnte die Form von einer Seite her durch die Sonne bestrahlt und von den anderen Seiten her mittels der in diesem Antrag behandelten flugfähigen Spiegel erwärmt werden.Around On all sides the temperature required for setting the concrete of positive Celsius degrees could be achieved the shape of one side irradiated by the sun and of the on the other side by means of the airworthy mirrors dealt with in this application heated become.

Zur Erzeugung des Flüssigbetons könnten wegen des kostengünstigen Transportes auch durchaus auf von verschiedenen Asteroiden gewonnenes Material zurückgegriffen werden, z. B. durch Heranführen des von einem eishaltigen Asteroiden/Kometen gewonnenen Wassers zu den in der Nähe des Verarbeitungsortes gewonnenen Materialien eines felsigen Asteroiden.to Production of liquid concrete could because of the cost-effective Transport also quite on won by different asteroids Material used be, for. B. by bringing of water from an ice-containing asteroid / comet to the nearby Materials of a rocky asteroid obtained from the processing site.

Behandelt wurden in dieser Beschreibung bereits Verfahren zum Sammeln und Gewinnen von Gesteinen-/Geröllen und Sand-/Staubmaterial, womit die Grundlage für die Gewinnung von etwa 70 Prozent des Betonmaterials durch Zerkleinern, Mahlen, Abschleifen von Gesteinen gewonnen werden dürfte.treated have been in this description already methods of collecting and Gaining rocks / boulders and sand / dust material, which is the basis for the recovery of about 70 Percent of concrete material by crushing, grinding, grinding of rocks should be won.

Auch das Gewinnen von Wasser, z. B. durch Verdampfen von eishaltigem Kometen/Asteroiden-Material sollte keine unüberwindbare technologische Hürde sein, womit weitere 15 % der zur Betonerzeugung erforderlichen Grundstoffe zur Verfügung stünde.Also the recovery of water, z. B. by evaporation of ice-containing Comet / asteroid material should not be insurmountable technological hurdle with which a further 15% of the raw materials required for concrete production to disposal would.

Aus den vorstehenden Schilderungen wird jedoch klar, dass nicht nur die Betonierformen und die sie haltenden und transportierenden Antriebsring-Raumfahrzeuge erforderlich sind, sondern eine ganze Flotte unterschiedlicher Funktionseinheiten entworfen werden müssen, die jedoch zum größten Teil in die hier behandelten Antriebsringe eingesetzt und mit diesen transportiert werden können.Out However, it is clear from the above descriptions that not only the concreting molds and the driving ring spacecraft holding and transporting them are required, but a whole fleet of different functional units have to be designed but for the most part used in the here treated drive rings and with these can be transported.

Die restlichen etwa 15 Prozent der erforderlichen Grundstoffe werden vom Zement eingenommen, der in der Regel aus Kalkstein und Tonerden durch Brennen und Mahlen gewonnen wird. Die Römer verwandten allerdings z. B. auch vulkanische Aschen, die mit Kalkstein vermischt wurden, als zementösen Binder. Es gibt also verschiedene Möglichkeiten und
Mischungen, um Zement herzustellen.
The remaining approximately 15 percent of the required raw materials are occupied by the cement, which is usually obtained from limestone and clays by burning and grinding. However, the Romans used z. As well as volcanic ash, which were mixed with limestone, as a cementitious binder. So there are different possibilities and
Mixtures to make cement.

Auch Schlacken, die z. B. als Nebenprodukte bei der Metallverarbeitung anfallen, haben zementöse Eigenschaften.Also Slags that z. B. as by-products in metal processing accumulate, have cementitious properties.

Ob und welche der auf Asteroiden auffindbaren Grundstoffe für die Zementherstellung geeignet sind (etwa auch die leicht gewinnbaren Oberflächenstäube?) sollte durch Probenentnahmen in ausreichender Menge und Anwendungsversuche zunächst auf der Erde in Zusammenarbeit mit der Zementindustrie untersucht werden.If and which of the asteroid-based raw materials for cement production are suitable (about the easily recoverable surface dusts?) Should by sampling in sufficient quantity and application tests first on the ground in collaboration with the cement industry.

Bei den erforderlichen Mahlwerken zur Material-Zerkleinerung könnte auf die Kombination bewährter mechanischer Verfahren und Vorrichtungen der Betonindustrie mit der Nutzung der im Weltraum ggf. verwendbaren künstlichen Rotationsgravitation zurückgegriffen werden. Hierbei ist die im sonnennahen Raum im Überfluss vorhandene Energie zum Betrieb dieser Vorrichtungen hilfreich.at the required grinders for material shredding could on the combination of proven mechanical Processes and devices of the concrete industry with the use of the possibly usable in space artificial Rotational gravitation resorted to become. Hereby, the abundance of energy in the near-sun is abundant helpful for operating these devices.

Ebenso werden die Brenn- und Trocknungsprozesse durch Laser- und Spiegel-Funktionseinheiten wiederum mit frei zur Verfügung stehender Energie möglich sein.As well In turn, the firing and drying processes are done by laser and mirror functional units with free available standing energy possible be.

Gerade für die Erstellung der benötigten riesigen Spiegeleinheiten für den Gebrauch im freien Weltraum können leichtere, weniger aufwendige Konstruktionen genutzt werden, weil das weitgehende Fehlen von Gravitation diese Leichtbauweise eher zulässt.Just for the Creation of the required huge mirror units for The use in free space can be lighter, less expensive Constructions are used because the extensive absence of gravity this lightweight design allows more.

Wie bereits an anderer Stelle bemerkt, ist die Sonnenstrahlung in der Nähe der Sonne, z. B. bei Halbierung der Entfernung (0,5 AU) bereits vier mal so stark wie auf Erdhöhe.As already noted elsewhere, is the solar radiation in the Near the Sun, z. B. at half the distance (0.5 AU) already four sometimes as strong as at ground level.

Ein Spiegel mit einem Viertel der Größe eines erdnahen Spiegels sollte somit bei 0,5 AU die gleiche Leistung bringen.One Mirror with a quarter the size of a Near-Earth mirror should thus bring the same power at 0.5 AU.

Auch hier ist wieder zu sehen, welche Vorteile das Suchen der Nähe der Sonne für die erforderlichen Produktionsprozesse wegen der hier geringeren notwendigen Anlagengröße zur Stromgewinnung bietet.Also Here is again to see what advantages of finding the proximity of the sun for the required production processes because of the lower here necessary Plant size for power generation offers.

Viele dieser energieverbrauchenden Produktionsprozesse sind daher im Weltraum insbesondere sonnennah aufgrund der reichhaltig vorhandenen Energie vom Prinzip her kostengünstiger durchzuführen als auf der Erde, dies gilt insbesondere, wenn hierfür bereits eine funktionsfähige ebenfalls kostengünstige Transportinfrastruktur durch Verwendung von Lastenseglern besteht.Many of these energy-consuming production processes are therefore in the sun, especially due to the abundance of energy in principle cheaper to carry out in space than on Earth, this is especially true if this already a functional also cost-effective transport infrastructure by the use of cargo gliders.

Hierbei geht es jedoch nicht nur allein um Kostenvorteile, sondern um die langfristige Verlagerung umweltschädlicher Industrien (wie den Bergbau und die Energieerzeugung) in den Weltraum und damit den Schutz und Erhalt wertvoller, für die Nahrungsproduktion wichtiger Anbauflächen auf der Erde, sowie die Sicherung des in nicht zu weiter Ferne auf der Erde erlahmenden Rohstoffnachschubes für bestimmte Stoffe.in this connection But it is not just about cost advantages, but about the long-term shift of polluting industries (like the Mining and energy production) into space and thus protection and preserving more valuable, for the food production of important cultivated land on earth, as well as the Securing the not too far away on earth flagging Supply of raw materials for certain substances.

Bevorzugtes Design eines Betonring-Raumfahrzeugespreferred Design of a concrete ring spacecraft

13 zeigt das Design eines bevorzugtes Endproduktes der Weltraum-Ring-Segment-Betonbauweise, nämlich ein rundes Raumfahrzeug von der Form eines Dame- bzw. Mühlesteines, an dessen schmalen Seiten wie an den anderen hier behandelten Raumfahrzeugen und Strukturen auch, nach außen abstehende Komplettthrustereinheiten befestigt sind. Diese sollten allerdings von Außen mit Treibstoff nachgefüllt werden können, da ein komplettes Auswechseln zum Nachtanken nicht sinnvoll sein dürfte. 13 Figure 4 shows the design of a preferred end-product of space-ring-segment concrete construction, namely a round spacecraft of the shape of a dowel stone, on the narrow sides of which, as on the other spacecraft and structures treated here, are also fixed outwardly projecting complete guard units , These should, however, be refilled from the outside with fuel, as a complete replacement for refueling should not be useful.

In 13.a ist das aufgeschnittene Profil von mehreren ineinandergesteckten Ringen des Raumfahrzeug-Körpers und in 13.b ist das Profil der Abschlussscheiben, die selbst auch wieder aus mehreren Ringen zusammengefügt werden, zu sehen.In 13.a is the cutaway profile of several nested rings of the spacecraft body and in 13.b is the profile of the lenses, which are themselves put together again of several rings to see.

Da es sich um ein Raumfahrzeug handeln soll, dass nicht selbst landet, sondern lediglich für den Transport im offenen, strahlungsgefährdeten Weltraum vorgesehen ist, benötigt es keine aerodynamische Form. Daher wurde mehr Wert auf Funktionalität, einfaches Design und insbesondere auf eine Aussenform gelegt, die möglichst leicht mit einfach geformten Bauteilen zusammengefügt werden kann, was zu dieser doch recht gewöhnungsbedürftigen Form führt.There it should be a spacecraft that does not land itself, but only for provided for transport in open, radiation-prone space is needed it's not an aerodynamic shape. Therefore, more emphasis was placed on functionality, simple Design and in particular laid on an outer shape, the possible easily assembled with simply shaped components can, what leads to this form but getting used to.

An der schmalen Raumschiffseite sind in der Zeichnung die einzelnen Ringlagen erkennbar, aus denen der flache, zylinderartige Hohlkörper besteht, der durch zwei Abschlussscheiben an den Enden begrenzt wird.At the narrow spaceship side are the individual in the drawing Ring layers can be seen, which make up the flat, cylinder-like hollow body, which is bounded by two end caps at the ends.

Der wertvolle Innenraum im Zentrum der Scheibe würde an beiden Seiten (oben und unten) für Lande- und Andockeinrichtungen freigehalten, bei denen es sich einfach um freie Räume handeln kann, die mit ferromagnetischen Metallplatten versehen sind auf denen das andockende Fahrzeug sich mit Hilfe von (Elektro-)Magneten befestigt.Of the valuable interior in the center of the disc would be on both sides (above and below) for Landing and docking facilities are kept free, which are easy for free spaces can act, which are provided with ferromagnetic metal plates on which the docking vehicle with the help of (electric) magnet attached.

Es wäre jedoch auch die Verwendung der in diesem Antrag behandelten Magazin-Andockeinrichtungen für mehrere Raumfahrzeuge (z. B. mehrerer Kommunikations-Erkundungs- und Funktionseinheiten) denkbar und sinnvoll.It would be, however including the use of the magazine docking devices covered in this application for many Spacecraft (eg multiple communication reconnaissance and functional units) conceivable and meaningful.

Bevorzugt wäre hierbei eine Ausführung mit freiem Landeplatz und Eingangsschleuse für Astronauten auf einer Scheibe und einem Andockmagazin für mehrere Ergänzungseinheiten auf der gegenüberliegenden Scheibe des Raumschiffes.Prefers would be here an execution with free landing area and entrance lock for astronauts on a disk and a docking magazine for several supplementary units on the opposite disc of the spaceship.

Um die zentralen Andockräume herum wären Solarzellen für die Stromversorgung und Antennen/Schüsseln für Sende- und Empfangseinrichtungen, bzw. Meßeinrichtungen sowie Kameras angeordnet.Around the central docking rooms would be around Solar cells for the power supply and antennas / dishes for transmitting and receiving equipment, or measuring devices as well as cameras arranged.

Der Durchmesser dieses Raumschiffes, dass sich mittels der Seitenstrahlthruster um seinen Mittelpunkt dreht und dadurch insbesondere am Innenradius der seitlichen Außenwände künstliche Erdschwerkraft schafft, soll in diesem Beispiel 100 m betragen. Mit seinen 4 m dicken Wänden hätte es eine enorme Masse. Als Thruster dürften hier allerdings wegen der großen zu bewegenden Masse eher chemische, jedoch nachtankbare Antriebe in Frage kommen.Of the Diameter of this spacecraft, that by means of the Seitenstrahlthruster turns around its center and thus especially at the inner radius the lateral outer walls artificial Earth gravity creates, should be in this example 100 m. With its 4 m thick walls it would have an enormous mass. As a thruster are likely because of the big to moving mass rather chemical, but refueling drives come into question.

Nehmen wir an, das Raumschiff sei in der Nähe der L1-Librationsregion zusammengefügt und die außenliegenden Komplett-Thrustereinheiten von außen mit im Weltraum gewonnenen Treibstoff befüllt worden.To take Suppose the spacecraft is near the L1 librational region together and the outside ones Complete thrust units from the outside with gained in space Fuel filled Service.

Das auf den Weg bringen dieses massereichen Raumfahrzeuges dürfte wegen der dort herrschenden absoluten Schwerelosigkeit in beide Richtungen, also sowohl zur Sonne hin als auch zur Erde hin relativ einfach sein, denn der normalerweise schwere Körper würde ja Anfangs kaum etwas wiegen und muss nur sozusagen „bergabwärts" in Richtung der sodann immer stärker werdenden Gravitation in Bewegung gebracht werden.The on the way to bring this massive spacecraft is likely the absolute weightlessness prevailing there in both directions, so relatively easy both towards the sun and towards the earth be, because the normally heavy body would weigh initially hardly anything and just so to speak "downhill" in the direction of then more and more will be set in motion gravitational.

Seinen späteren Einsatz dürfte eine derartige Konstruktion voraussichtlich als sogenannter Cycler finden. Dabei wird das Raumfahrzeug in einen stark elliptischen Orbit versetzt, dessen Gipfelpunkte die zu erreichenden Ziele anvisieren, z. B. ein Erdorbit mit einem Gipfelpunkt innerhalb des Erdmagnetfeldes und dem zweiten Gipfelpunkt in der Nähe des Mars.his later Use is likely such a construction probably as a so-called cycler Find. In doing so, the spacecraft becomes highly elliptical Orbit whose peaks are aimed at the targets to be achieved, z. B. an earth orbit with a peak within the earth's magnetic field and the second peak near Mars.

Vorteil dieses Einsatz als Cycler ist, dass das Raumfahrzeug sich in einem Orbit befindet, der keiner bzw. nur geringfügiger weiterer Korrektur der Umlaufbahn bedarf. Es kreist einfach auf seiner Umlaufbahn immer weiter. Der Treibstoffverbrauch ist daher sehr gering.advantage This use as a cycler is that the spacecraft is in one Orbit, with no or little further correction of the Orbit needs. It always revolves in its orbit further. The fuel consumption is therefore very low.

Diese Verwendungsform bietet sich daher insbesondere für sehr massereiche und daher schwierig und Treibstoffintensiv zu navigierenden Raumfahrzeuge geradezu an.These Use form is therefore especially for very massive and therefore difficult and fuel-intensive to navigate spacecraft almost on.

Allerdings muß in einem solchen Fall immer der Zeitpunkt zum „Zusteigen" durch die potentiellen Fahrgäste abgewartet werden.Indeed must be in In such a case, always the time to "get in" by the potential passengers waiting become.

Masse des Betonwand-RaumfahrzeugesMass of the Concrete Wall spacecraft

Es wird von einem Raumfahrzeug ausgegangen, dessen Innenraum 12 m in der Höhe und 100 m im Durchmesser beträgt und das die Form eines Mühle- bzw. Damesteines hat.It is assumed by a spacecraft whose interior is 12 m in the height and 100 m in diameter and that's the shape of a mill or Damesteines has.

Der Aussendurchmesser des Fahrzeuges beträgt wegen der 4 Meter dicken Wände somit 108 m, die Höhe 20 m. Zur Montage werden 12 Betonringe von durchschnittlich 1 m Breite (auch wenn die Maße durch das Profil anders sind) und 4 m Dicke sowie 2 Endplatten von 4 m Breite und einem Durchmesser von 108 m benötigt.Of the Outer diameter of the vehicle is about 4 meters thick Walls thus 108 m, the height 20 m. For assembly, 12 concrete rings averaging 1 m Width (even if the dimensions by the profile are different) and 4 m thickness as well as 2 end plates of 4 m wide and a diameter of 108 m needed.

Die Dichte des Betons wird mit 2,4 to/m3 angenommen.The density of the concrete is assumed to be 2.4 to / m 3 .

Figure 00470001
Figure 00470001

Ein voll ausgebautes und beladenes Betonraumschiff nach diesem Design dürfte somit eine Masse von unter 220.000 Tonnen bei mehr als 94.000 m3 Innenvolumen haben.A fully developed and loaded concrete spaceship according to this design should therefore have a mass of less than 220,000 tonnes at more than 94,000 m 3 internal volume.

Dies erscheint im Vergleich zu einer druckstabilisierten Glas-Stahlbau-Konstruktion, von der enormen Masse her sicherlich als Nachteil.This appears in comparison to a pressure-stabilized glass-steel construction, From the enormous mass certainly as a disadvantage.

Warum dann also dieses Design?Why So this design?

Die hohe Masse des hier vorgeschlagenen Raumfahrzeuges hat unbestritten Nachteile, insbesondere in Bezug auf die erforderlichen Beschleunigungskräfte im späteren Betrieb, jedoch wiegen die Vorteile die Nachteile zum derzeitigen Stand der Technik bei weitem aufThe high mass of the spacecraft proposed here has undisputed Disadvantages, in particular with regard to the required acceleration forces in later operation, however, the advantages weigh the disadvantages of the current state of the art Technology by far

Die Hauptvorteile liegen darin, dass die Technologie zur Gewinnung der Rohstoffe als auch zur Konstruktion der Hülle einfach ist und nach Auffassung des Erfinders die für die Menschheit schnellstmögliche Lösung des Problems der Strahlungsbelastung durch die meterdicke Betonwand verspricht.The The main advantages are that the technology for obtaining the Raw materials as well as the construction of the shell is simple and considers the inventor's for humanity as fast as possible solution the problem of radiation exposure through the meter-thick concrete wall promises.

Sobald die Menschheit in der Lage ist, Metalle, Glas und CNT-Materialien im Weltraum mit vertretbarem Aufwand zu gewinnen, zu verarbeiten und zu formen, werden sicherlich zumindest die Endplatten, die mehr als 80 Prozent der Masse des Körpers ausmachen, durch eine CNT-Stahl- und Glas-Konstruktion ersetzt.As soon as Humanity is capable of metals, glass and CNT materials in space with reasonable effort to win, process and certainly, at least the endplates will do more as 80 percent of the body's mass through a CNT steel and replaced glass construction.

Für das erste strahlungssichere bemannte Raumschiff mit Gravitation sollte jedoch die „fensterlose" Ausführung genügen.For the first Radiation-safe manned spacecraft with gravity should however the "windowless" version is sufficient.

Im übrigen sollte man sich nicht durch die vorgenannten hohen Massenwerte abschrecken lassen. Derartiges hat die Menschheit in Form der Pyramiden schon mit weit primitiveren Mitteln unter Einsatz von Tausenden von Sklaven und der Notwendigkeit, gegen die Erdgravitation ankämpfen zu müssen, zu Wege gebracht.Moreover, one should not be deterred by the aforementioned high mass values. Such a thing has brought mankind in the form of the pyramids by far more primitive means, employing thousands of slaves and the need to fight against earth gravity.

Doch was sind schon diese hunderttausende von Erdgewichts-Tonnen, wenn diese in der beinahe-Schwerelosigkeit von Asteroiden ein erstaunlich niedriges tatsächliches Gewicht haben und zudem noch durch Roboter bewegt werden können?But what are those hundreds of thousands of tons of earth weight, though these in the near-weightlessness of asteroids an amazing low actual Have weight and can still be moved by robots?

Der Erfinder geht jedenfalls davon aus, dass die erforderlichen Rohstoffe in Massen durch einfachen Tagebau mit den hier geschilderten Verfahren gewonnen werden können.Of the In any case, inventors assume that the required raw materials in bulk by simple open pit mining with the methods described here can be won.

Bei der Metallgewinnung für eine relativ dünne Raumschiffhülle sind zwar die Massen der im Endeffekt verwendeten Metalle insgesamt erheblich kleiner, um aber Bleche zu erhalten, müssen riesige Erzmengen verarbeitet werden und zusätzliche Schmelz- und Walzprozesse erfolgen, bevor ein erheblich arbeitsintensiverer Konstruktionsprozess in Gang gebracht werden kann.at the metal extraction for a relatively thin one Spaceship hull Although the masses of the metals used in the end are in total considerably smaller, but to obtain sheets, huge quantities of ore have to be processed be and additional Melting and rolling processes take place before a much more labor-intensive design process can be started.

Beim Betonieren werden jedoch nur die erforderlichen Rohstoffe gemischt, in die Formen befördert und zum Abbinden gebracht.At the Concreting, however, only the required raw materials are mixed, promoted into forms and brought to setting.

Montage der Betonring-SegmenteAssembly of the Concrete ring segments

Nach dem Abbinden befindet sich jeder einzelne Ring noch in seiner Form, die bereits in einem voll bewegungsfähigen Raumfahrzeug eingehängt ist. Grundsäztlich besteht daher die Möglichkeit, das Zusammenführen der ineinandersteckbaren Ringe mit ihren Pendants durch diese Raumfahrzeuge durchführen zu lassen.To the bonding is every single ring still in its shape, which is already suspended in a fully mobile spacecraft. Grundsäztlich there is therefore the possibility merging the nestable rings with their pendants by these spacecraft carry out allow.

Außerdem ist es jedoch auch möglich, zusätzlich oder anstelle der Antriebe des Transportfahrzeuges evtl. noch anzufügende bzw. bereits von vornherein in den Formen eingefügte eigene Thruster der Ringeinheiten zu verwenden.Besides that is but it is also possible additionally or instead of the drives of the transport vehicle possibly still to be added or already introduced in the forms from the outset own thruster of the ring units to use.

Nach dem Zusammenfügen zweier Ringe werden diese an den Seiten durch Spannvorrichtungen, bestehend aus CNT-Gurten/Seilen und entsprechender Endhaken an den äußeren Rändern zusammengespannt. Dies geschieht bevorzugt mit insgesamt zwei Spanner-Paaren die sich außen am Ringdurchmesser diagonal gegenüberliegen, wobei die Abstände jeweils 90 Grad betragen.To the joining of two rings, these are tightened on the sides by means of tensioning devices, consisting of CNT straps / ropes and corresponding end hooks clamped together at the outer edges. This is preferably done with a total of two tensioner pairs diagonally outside the ring diameter opposed, where the distances each 90 degrees.

Diese Spannereinheiten verbleiben auch nach der Fertigstellung der Form als Verstärkung am Raumschiff.These Tensioner units remain even after completion of the mold as reinforcement at the spaceship.

Die Ringe sind nach 13.a so geformt, dass sich nach dem Zusammenfügen an den äußeren Schnittstellen eine keilförmige, nach außen verjüngende Aussparung mit stumpfen Keilende ergibt. Diese Aussparung wird mit einem breiteren CNT-Abdeckband abgedeckt (durch Aufkleben oder Umwickeln um den kompletten Körper und Spannen).The rings are after 13.a shaped so that after joining at the outer interfaces results in a wedge-shaped, outwardly tapering recess with blunt wedge end. This recess is covered with a wider CNT masking tape (by sticking or wrapping around the entire body and clamping).

Sodann wird der sich dadurch ergebende keilförmige Hohlraum mit Beton ausgefüllt und dieser zum Abbinden gebracht.thereupon the resulting wedge-shaped cavity is filled with concrete and this brought to setting.

Der letzte Ring an beiden Seiten ist jeweils der äußerste Ring der Abschlußplatten.Of the last ring on both sides is the outermost ring of the end plates.

In diesen werden die immer kleiner werdenden inneren Ringe der Abschlußplatte gesteckt, die ebenfalls so profiliert sind, dass sie sich ineinander Eigen. Auch diese Ringe werden mit Spannern gesichert, mit Abdeckband abgedeckt und die verbleibenden Aussparungen mit Beton ausgefüllt.In These are the ever smaller inner rings of the end plate stuck, which are also profiled so that they are intertwined Own. These rings are also secured with tensioners, with masking tape covered and the remaining recesses filled with concrete.

Nach dem Abbinden der letzten Aussparung ist die Schiffshülle fertiggestellt. Soweit die Thrustereinheiten bereits vorher in die Formen eingefügt waren, können diese nunmehr mit Tankfahrzeugen von Außen mit Treibstoff befüllt werden.To the binding of the last recess, the hull is completed. As far as the thruster units were already inserted into the molds before, can these are now filled with tankers from the outside with fuel.

Außerdem ist auch die Anbringung von Aufschraub-Thrustereinheiten an den gewünschten Stellen möglich.Besides that is also the attachment of screw-on thruster units to the desired Make possible.

Sämtliche Thrustereinheiten wären mit Sendern und Empfängern versehen, die eine Überwachung des Füllzustandes, der Arbeitsdrücke und Temperaturen, sowie eine Fernsteuerung ermöglichen.All the thruster units would be provided with transmitters and receivers that would monitor the filling state, the working pressures and temperatures, as well as a remote control allow.

Da jede einzelne Einheit angesteuert werden kann, ist die Leerhülle ab diesem Zeitpunkt manövrierfähig und in der Lage, ihren Rückweg in eine nähere Erdumlaufbahn anzutreten, wo sie von menschlichen Astronauten in Besitz genommen und weiter ausgebaut werden kann.There every single unit can be controlled, the empty envelope is from this Time maneuverable and able to make her way back in a closer Earth orbit where they are used by human astronauts Can be taken and further expanded.

Betonring-Space-HabitatConcrete ring Space Habitat

Die o. a. mühlesteinartige Form des Raumfahrzeuges eignet sich sicherlich auch für ein Weltraum-Habitat; allerdings sollte das Habitat deutlich größer sein und zwar zumindest etwa 1000 m in Durchmesser, weil ab diesem Durchmesser die Erzeugung von künstlicher Gravitation von einem G keine Unannehmlichkeiten/Schwindelgefühle bei den menschlichen Bewohnern zu erwarten sind.The o. a. mill stone-like Shape of the spacecraft is certainly also suitable for a space habitat; however, the habitat should be much larger, at least about 1000 m in diameter, because from this diameter generation of artificial Gravity of a G no inconvenience / dizziness at are to be expected of the human inhabitants.

Bei kleineren Durchmessern wäre dies jedoch der Fall, weil die Umdrehungsgeschwindigkeit entsprechend erhöht werden müßte.at smaller diameters would be However, this is the case because the rotational speed corresponding elevated would have to be.

Vorteil dieser Mühlestein-Form gegenüber einem Habitat in Torusform ist das deutlich größere, besser nutzbare Volumen.advantage this millstone form across from a habitat in torus form is the much larger, more usable volume.

Gegenüber den ersten fensterlosen Raumfahrzeugen sollte das Habitat zumindest Glasaußenwände besitzen. Dies könnte derart erfolgen, dass drei dieser Mühlesteine unter Reduzierung der inneren Trennwände auf insgesamt 4 m Dicke aufeinandergesetzt werden und die beiden äußeren jeweils eine Endplatte aus Glas bzw. Beton/Glas CNT-Glas-Verbundstoffen erhalten.Compared to the The first windowless spacecraft should be the habitat at least Own glass outer walls. this could done so that three of these mill stones under reduction the inner partitions be placed on a total of 4 m thickness and the two outer respectively an end plate made of glass or concrete / glass CNT glass composites receive.

Es würde somit eine mit Beton umgebene Kerneinheit entstehen, die vollständig durch diesen geschützt und „fensterlos" wäre. Zur Erhöhung der inneren und äußeren Festigkeit, könnte diese und auch der Ring-Außenbereich noch zusätzlich mit CNT-Fasern beschichtet werden.It would thus a core unit surrounded by concrete, which is completely through protected this and "windowless" would be increase the inner and outer strength, could these and also the ring outdoor area Additionally coated with CNT fibers.

Die beiden außenliegenden Einheiten könnten für Landwirtschaft und Freizeit als Gewächshäuser/Parklandschaft verwendet werden, wobei bei einer Beschädigung/Zerstörung der Abdeckplatte auf der anderen Seite immer noch ein Backup vorhanden wäre.The both outboard Units could for agriculture and leisure time as greenhouses / parkland be used, with damage / destruction of the Cover plate on the other side still has a backup would.

Die Beleuchtung der sonnenabgewandten Seite würde dabei durch Spiegel erfolgen.The Illumination of the side facing away from the sun would be done by mirrors.

Ein weiteres Merkmal eines bevorzugten Habitat-Designs wäre ein zylinderförmiger Beton-Innenring im Zentrum der Scheibenebene, der vollständig durch das Habitat hindurchführen und an den Enden mit Schleusen-Toren versehen ist. Damit dient diese Innenröhre als strahlungsgeschützte Einflugschleuse und Eingangsschleuse für Raumfahrzeuge und Astronauten.One Another feature of a preferred habitat design would be a cylindrical concrete inner ring in the center the disk plane completely pass through the habitat and is provided at the ends with lock gates. With this serves inner tube as radiation-protected An entry lock and entrance lock for spacecraft and astronauts.

Torusformtorus

Auch die Verwirklichung der Torusform ist mit Hilfe des Betonring-Segment-Systemes möglich.Also the realization of the torus form is with the help of the concrete ring segment system possible.

Hierzu werden die einzelnen Ringe in gleicher Weise geformt, wie bei der Mühlestein-Form, jedoch mit dem Unterschied, dass Sie sich nach innen hin entsprechend der gewünschten Ringgröße verjüngen, so dass bei Aneinanderfügen aller breiten Seiten und aller sich verjüngenden Seiten ein Torus entsteht.For this the individual rings are shaped in the same way as in the Mill Stone shape however, with the difference that you are inward accordingly the desired Rejuvenate ring size, so that when joining together all wide sides and all the rejuvenating sides a torus arises.

Die Abdeckplatten werden in diesem Fall nicht mehr benötigt.The Cover plates are no longer needed in this case.

Erläuterungen zu den Zeichnungen und BezugszeichenlisteExplanations to the drawings and list of reference numerals

Die nachfolgende Bezugszeichenliste setzt auf die Liste des am 26.07.2002 eingereichten Vorantrages auf und ergänzt diese um die Ziffern 5 (Innenring), 6 (Außenring einer Tochterstruktur, die in den Innenring der Mutterstruktur eingesetzt wird) und 7 (Steck- und Schraubthruster-Einheiten. Sie gilt damit für beide Anträge.The following list of reference numbers is based on the list of the pre-proposal submitted on 26.07.2002 and adds these to the numbers 5 (Inner ring), 6 (Outer ring of a daughter structure, which is inserted into the inner ring of the parent structure) and 7 (Plug and screwdriver units, which applies to both applications.

Analog wird auch die Nummerierung der Zeichnungen des Vorantrages (letzte Zeichnung war 7) fortgesetzt. Die erste Zeichnung dieses Ergänzungsantrages beginnt daher mit 8.The numbering of the drawings of the previous application (last drawing was 7 ). The first drawing of this supplementary application therefore begins with 8th ,

Thrusternummerierungen beziehen sich auf die Einzelthruster in der jeweiligen Zeichnung.Thrusternummerierungen refer to the individual thrusters in the respective drawing.

Die Zeichnungen sind bei weitem nicht maßstabsgerecht, da sich die Größe der zu beschreibenden Objekte im Quadratkilometer Bereich bewegen kann, während die strukturellen Teile der Konstruktionen wie z. B. die Rohrdurchmesser der Rohrsegmente des Aussenringes eher im Zentimeter-Bereich liegen können.The Drawings are far from true to scale as the Size of too can move descriptive objects in the square kilometer range, while the structural parts of the structures such. B. the pipe diameter the pipe segments of the outer ring are more in the centimeter range can.

Die Bezugszeichen gliedern sich in die BereicheThe Reference numerals are divided into the areas

11
Antriebseinheiten, Außenring und zentrale Antriebs-Einheiten/-ModuleDrive units, outer ring and central drive units / modules
22
Solar-Segel/HaltegurteSolar sails / tethers
33
Nutzlast-PlattformPayload platform
44
Launcher-Transporthalterung für RingsegmenteLauncher shipping bracket for ring segments
55
Innenring als Dockingstation und/oder Geräte-Halterunginner ring as a docking station and / or device holder
66
Außenring einer Tochterstrukturouter ring a daughter structure
77
Steck- und Schraubthruster-Einheitenplug and screwthruster units

Zu 8 To 8th

8 stellt eine Kopplungseinheit dar, die sowohl zum Andocken kleinerer Raumfahrzeuge/Funktionseinheiten in Mutterstrukturen dient, als auch verschiedene Vorrichtungen zum Umgehen mit bzw./zum Einspannen von Objekten mit Hilfe von Seilwinden besitzt, die mit unterschiedlichen Greif- Haltevorrichtung ausgestattet sein können. 8th illustrates a coupling unit, which serves both for docking smaller spacecraft / functional units in parent structures, as well as various devices for dealing with and / or to clamp objects by means of winches, which may be equipped with different gripping-holding device.

Durch das Auswechseln der inneren Funktionseinheit kann ein Raumschiff/eine Weltraumstruktur einfach für einen anderen Zweck umgerüstet werden.By the replacement of the inner functional unit may be a spaceship Space structure easy for converted another purpose become.

Diese in mehreren der hier vorgestellten Entwicklungen verwendete Einheit stellt nach Auffassung des Erfinders auch die wichtigste Verbesserung/Ergänzung der im Vorantrag vorgestellten Erfindungen dar, da das Docken und Laden/Löschen im Zentrum der Scheibe eine erhebliche Verbesserung der Nutzungsmöglichkeiten dieser Ringstrukturen bietet, insbesondere auch zur Modularisierung und der robotischen Ablaufsteuerung.These used in several of the developments presented here In the opinion of the inventor also represents the most important improvement / supplement to the inventions presented in the pre-proposal, since the docking and loading / unloading in Center of the disc a significant improvement in the possible uses offers these ring structures, in particular for modularization and the robotic flow control.

Zu 8.a To 8.a

8.a zeigt eine doppelte Dockingstation, die es erlaubt oberhalb und von unterhalb der Scheibenebene eines Thrusterring-Raumfahrzeuges oder einer entsprechenden Raumfahrt-Struktur anzudocken. Das heißt, zwei Tochter-Einheiten könnten gleichzeitig an- oder ablegen. 8.a shows a dual docking station that allows docking above and below the disk plane of a thruster-ring spacecraft or corresponding spacecraft structure. That is, two daughter units could simultaneously put on or take off.

Die Doppel-Dockingstation wird genau wie der Docking Innenring nach 8 in das Zentrum des Außenringes mit Hilfe von Gurten, aber ggf. auch mit Hilfe von Seilen oder hochbelastbaren CNT-Fäden o. ä. eingespannt.The double docking station will just like the docking inner ring after 8th in the center of the outer ring with the help of straps, but possibly also with the help of ropes or heavy-duty CNT threads o. Ä. Clamped.

Zur zusätzlichen Sicherung gegen Schwingungen/Vibrationen ist auch eine Befestigung der beiden Abschlussringe 5.4 mittels Seilen oder CNT-Fäden 5.3.1, möglich, die ähnlich wie bei Zeltstangen von oben nach unten führend zum Außenring gespannt und dort befestigt werden (s. hierzu auch 8.b).For additional protection against vibration / vibration is also an attachment of the two end rings 5.4 using ropes or CNT threads 5.3.1 , possible, similar to tent poles from top to bottom leading to the outer ring tensioned and fastened there (see also this 8.b ).

Es handelt sich hierbei um ein leichtes Gerüst bestehend aus 3 Rohr-Ringen oder auch aus Ring-Scheiben, die durch vertikal stehende Rohre 5.3 auf Abstand gehalten und stabilisiert werden.It is a lightweight scaffold consisting of 3 tube rings or also ring discs, which run through vertical tubes 5.3 kept at a distance and stabilized.

Grundsätzlich kann hier das gleiche Zubehör (Winden, Docking-Halterungen, etc.) zur Verwendung kommen, wie bereits in den Erläuterungen zur Einzeldockingstation ausführlich erörtert.Basically here the same accessories (Winches, docking brackets, etc.) come for use, as already in the notes to the single docking station in detail discussed.

Zu 8.b To 8.b

8.b zeigt eine Magazin-Dockingstation, die es erlaubt, Raumfahrzeuge und flugfähige Funktionseinheiten in größeren Mengen mit einem Mutterschiff im hierfür besonders günstigen Zentrum der Scheibe zu transportieren, sowie automatisch andocken und ablegen zu lassen. 8.b shows a magazine docking station, which allows to transport spacecraft and flying functional units in larger quantities with a mothership in this particularly favorable center of the disc, as well as automatically dock and put down.

Eine bevorzugte Anwendung wäre z. B. der Transport ganzer Schwärme von Nachrichten- und Beobachtungsatelliten zu ihrem Einsatzort. Um z. B. eine ständige Kommunikation rund um die Sonne und um Planeten oder Monde aufrechterhalten zu können oder zur Sonnenbeobachtung.A preferred application would be z. B. the transport of whole swarms of news and Beob Attention satellites to their place of deployment. To z. For example, there is constant communication around the sun and in order to maintain planets or moons or to observe the sun.

In der vorliegenden Zeichnung ist zwar nur ein Dock mit 6 Anlegestellen eingezeichnet, grundsätzlich können jedoch auch inbesondere wegen der flachen Bauweise der Thrusterring-Raumfahrzeuge noch erheblich mehr Einheiten durch eine Verlängerung der Vertikalrohre 5.3 und zusätzliche Docking-Halterungen eingedockt werden.Although in the present drawing, only a dock with 6 berths is located, in principle, however, in particular because of the flat design of the thruster ring space vehicles still significantly more units by extending the vertical tubes 5.3 and additional docking brackets are docked.

Aus Balancegründen befindet sich jeweils eine gleiche Anzahl von Andockstellen oberhalb und unterhalb des Innenringes 5. In der Mitte wäre im vorliegenden Beispiel Platz für eine weitere Dockingstelle vorhanden gewesen, dieser wurde jedoch für eine Nutzlast-Plattform 3 verwendet.For balance reasons, there are in each case an equal number of docking points above and below the inner ring 5 , In the middle there would have been room for another docking station in the present example, but this became a payload platform 3 used.

In der Zeichnung befindet sich ein kleines Antriebsring-Raumfahrzeug im untersten Magazin-Dock über der Nutzlastplattform 3. Beim Einsetzen in das Dock müssen die Docking-Halter 5.1 der obersten Liegeplätze nach außen gefahren werden. Dies geschieht mit Hilfe eines elektrischen Schneckenmotors 5.5, der die Zahnstangen-Zahnung 5.4.1 an der Unterseite der Halterungen antreibt.In the drawing is a small drive-ring spacecraft in the lowest magazine dock above the payload platform 3 , When docking in the dock need the docking brackets 5.1 the top berths are driven outwards. This is done with the help of an electric worm motor 5.5 who the rack-toothing 5.4.1 drives at the bottom of the brackets.

Die Befestigung im Dock erfolgt magnetisch und/oder elektromagnetisch durch Verwendung entsprechender ferromagnetischer Materialien in Verbindung mit Permanent- und/oder Elektromagneten.The Attachment in the dock is magnetic and / or electromagnetic by using corresponding ferromagnetic materials in Connection with permanent and / or electromagnets.

Bei der hier vorgesehenen größeren Höhe der Vertikalrohre 5.3 ist es ratsam, diese von beiden Seiten an den Enden durch Spannen von Sicherungsleinen 5.3.1 zu befestigen. Eine zusätzliche Erhöhung der Stabilität wäre durch Verwendung der Abschlussrohre oder Ringe 5.4 (s. 8.a) möglich.At the here provided greater height of the vertical tubes 5.3 It is advisable to use these from both sides at the ends by tightening of safety cords 5.3.1 to fix. An additional increase in stability would be through the use of tailpipes or rings 5.4 (S. 8.a ) possible.

Wenn es sich bei dem Mutterschiff etwa um einen großen Lastensegler handelt (mit z. B. 1000 m Durchmesser, erscheint auch ein Dock, das an beiden Seiten 10 bis 20 m über die Ebene der Scheibe hinausragt, und z. B. einen Durchmesser von 20 Metern hat, nicht unproportional zur Gesamtgröße des Trägers.If it is at the mothership about a large glider (with z. B. 1000 m diameter, also appears a dock, the two Pages 10 to 20 m above the plane of the disc protrudes, and z. B. a diameter of 20 meters, not disproportionate to the overall size of the vehicle.

Mit relativ wenig Material, können hier also durch Verzicht auf Außenwände große Volumenkapazitäten erreicht werden, die die Stabilität der Struktur und die Manövrierfähigkeit wegen der mittigen Lagerung kaum beeinträchtigen.With relatively little material, can Here, therefore, by eliminating external walls large volume capacity achieved be the stability the structure and maneuverability hardly affect because of the central storage.

Der angesprochene Lastensegler hätte bei einem Dock mit 20 m Durchmesser und einer Höhe von 10 m über beide Seiten der Scheibe hinaus (also Gesamthöhe des Lagerraumes 20 m) etwa 6.300 m3 Lagerfläche und es verbleibt immer noch ein verschwenderisches Flächenangebot zur Platzierung von Solarzellen und des Solarsegels.The mentioned glider would have a dock with 20 m diameter and a height of 10 m on both sides of the disc out (ie total height of the storage room 20 m) about 6,300 m 3 storage area and there is still a lavish space for the placement of solar cells and the solar sail.

Man stelle sich einmal vor, welcher Unsicherheiten man wegen umherfliegender/schlagender Ladung bei quadratischen Mastenseglern in dieser Größenordnung nach früheren Solarsegler-Designs ausgesetzt wäre.you Imagine what uncertainties you have because of flying around / beating Cargo with square mastsseglern in this order of magnitude after earlier Solar sailors designs would be exposed.

Bei derartigen Seglern wäre außerdem an das hier anvisierte automatische Andockverfahren schon gar nicht zu denken.at such sailors would be Furthermore to the targeted here automatic docking certainly not to think.

Seine volle Leistungsfähigkeit kann dieses Transport-System jedoch erst in der Symbiose mit hierzu geeigneten Funktionseinheiten erreichen, die selbst auch flugfähig sind.His full efficiency However, this transport system can be suitable only in symbiosis with this Achieve functional units that are themselves airworthy.

So wäre die ideale Ergänzung zu diesem Frachtschiff ein System genormter, selbst flugfähiger Container. Dies könnte man in Form runder Container verwirklichen, die in einen Thrusterring so wie die Nutzlastplattform 3 in der vorliegenden Zeichnung eingespannt werden.The ideal complement to this cargo ship would be a system of standardized, self-transporting containers. This could be realized in the form of round containers, which in a thruster ring as the payload platform 3 be clamped in the present drawing.

Das Ionen-Thruster durchaus dazu geeignet sind, mehrere hundert Kilogramm schwere Raumfahrzeuge über längere Strecken zu bewegen, zeigt SMART I, die europäische Raumsonde der ESA zur Zeit in beeindruckender Weise. Die Container müßten jedoch lediglich kürzere Strecken z. B. von einem Asteroiden zum Lastensegler zurücklegen.The Ion thrusters are well suited to several hundred kilograms heavy spacecraft over longer Moving distances is demonstrated by SMART I, ESA's European space probe Time in an impressive way. However, the containers would only have shorter distances z. B. travel from an asteroid to the glider.

Um kein Mißverständnis aufkommen zu lassen, der Erfinder sieht sehr wohl, dass sich diese Möglichkeiten auf den schwerelosen bzw. nahezu schwerelosen Raum beschränken und für den Umgang mit der Gravitation größerer Monde oder gar Planeten andere Antriebslösungen gefunden werden müssen. Im interplanetaren Raum wird jedoch der Großteil der Reisewege unter schwerelosen Bedingungen stattfinden und dafür sind die Thrusterring-Raumfahrzeuge in Verbindung mit dem Solarsegel-Antrieb bestens geeignet und bieten daher die Möglichkeit, eine kostengünstige Weltraum Infrastruktur aufzubauen.To avoid misunderstanding, the inventor sees very well that these possibilities are limited to the weightless or almost weightless space and other drive solutions have to be found for dealing with the gravitation of larger moons or even planets. In interplanetary space, however, most of the itineraries will take place under weightless conditions and for that The thruster-ring spacecraft in conjunction with the solar sail drive are ideally suited and therefore offer the opportunity to build a cost-effective space infrastructure.

9 soll ein trotz der elliptischen Form der Zeichnung rundes Raumfahrzeug darstellen, der die Funktion eines riesigen Käschers verrichtet. Es ist dazu gedacht, Weltraumschrott zu sammeln und zu entsorgen, und mit Mass-Drivern geschleudertes Material zu fangen und weiterzuleiten, könnte jedoch auch verwendet werden, den Orbit von Satelliten, denen der Treibstoff knapp wird, wieder zu erhöhen. 9 is intended to represent despite the elliptical shape of the drawing round spacecraft, which performs the function of a giant carcass. It is intended to collect and dispose of space junk, and to catch and transmit material thrown by Mass-Drivers could, however, also be used to increase the orbit of satellites that are running out of fuel.

Die große Stärke dieses Fahrzeuges resultiert aus der Schwäche seiner Ionen-Antriebe. Es kann sich behutsam an die einzufangenden Objekte annähern und dadurch Karambolagen vermeiden und verbraucht relativ wenig Treibsoff. Die Reichweite des Fahrzeuges könnte noch durch Einsatz von Solarsegeln im Thrusterring als zusätzlicher treibstoffloser Antrieb verbessert werden.The size Strength This vehicle results from the weakness of its ion drives. It can approach carefully to the objects to be captured and This avoids billiards and consumes relatively little Treibsoff. The range of the vehicle could still by using solar sails in the thruster ring as additional fuel-free drive can be improved.

Die gefangenen Objekte werden nur durch die etwas höhere Geschwindigkeit, die der Flugkäscher benötigt und die ständige Beschleunigung im Käscher gehalten.The trapped objects are only affected by the slightly higher speed that the Flugkäscher needed and the constant Acceleration in the cheesecutter held.

Ergänzend ist allerdings auch die Anbringung von Greifarmen und ähnlichem am Ring möglich.Complementary but also the attachment of gripping arms and the like possible on the ring.

Die nicht verschlossene Käscheröffnung ermöglicht es dennoch, die Objekte durch Gegenbeschleunigung wieder in die gewünschte Richtung zu entlassen.The Unopened opening of the cheesecutter makes it possible nevertheless, the objects by counter acceleration again in the desired direction to dismiss.

Zum Aufbau:
Der äußere Thrusterring ist hier mit erheblich mehr Thrustern (1.6) ausgerüstet, die das Fahrzeug mit der Scheibenfläche voran antreiben sollen als mit den Thrustern 1.5, die für die Drehung um den Pol der Scheibe und für die Bewegung mit einer Kante des Raumfahrzeuges voran zuständig sind.
To build:
The outer thruster ring is here with considerably more Thrustern ( 1.6 ) equipped to propel the vehicle with the disc surface ahead as with the thrusters 1.5 which are responsible for the rotation about the pole of the disc and for the movement with an edge of the spacecraft ahead.

Dies ist auch verständlich, denn der Käscher soll ja auch mit der offenen Fläche voran betrieben werden.This is also understandable because the butcher should also be with the open area be operated ahead.

Der Käscher 2.7 ist in den Innenring 5 eingehängt, der wiederum in den Außenring 1 mittels Gurten eingespannt ist. Die Gurte tragen auch die für die Energieversorgung erforderlichen Solarzellen in Form des Solarzellen-Ringes 2.5. Der Außenring 1 könnte direkt an den Solarzellenring anschliessen, wenn die einzige Antriebsart der Ionen-Antrieb sein soll.The butcher 2.7 is in the inner ring 5 hooked, in turn, in the outer ring 1 is clamped by straps. The straps also carry the solar cells necessary for the energy supply in the form of the solar cell ring 2.5 , The outer ring 1 could connect directly to the solar cell ring, if the only drive to be the ion drive.

Soll jedoch das Raumfahrzeug zusätzlich mit einem Solarsegel zur Verlängerung der Einsatzdauer und der Reichweite versehen werden, ist noch weiterer Raum für das Solarsegel, das in diesem Fall nur vom Außenring bis zum Solarzellenring reichen würde, erforderlich.Should however, the spacecraft in addition with a solar sail for extension the service life and range are provided even more room for the solar sail, which in this case only from the outer ring to the solar cell ring would be enough required.

In der Zeichnung sind außerdem noch die Hauptkameras 1.2.1, von denen sich jeweils 2 auf der anderen Seite gegenüberliegen. Diese Kameras liegen dicht zu den Kameras 1.2.2, die auf den Ionen-Thrustern-Einheiten 1.5 befestigt sind.In the drawing are also still the main cameras 1.2.1 of which two are opposite each other on the other side. These cameras are close to the cameras 1.2.2 on the ion-thruster units 1.5 are attached.

Der Erfinder legt so viel Wert auf die Platzierung der Kameras, weil diese für ein durch Menschen ferngesteuertes robotisches Fahrzeug besonders wichtig sind.Of the Inventor puts so much emphasis on the placement of cameras, because this for a robotic vehicle remotely controlled by humans are important.

Zu der hier vorgestellten Anordnung ist zu sagen, dass die Kameras die beiden Augen der Menschen für die Fernsteuerung ersetzen müssen. Es ist daher wichtig, wenn diese sowohl für die Fahrtrichtung mit der Fläche vorwärts (Kameras 1.2.1) als auch mit der Kante voran am selben Ort liegen, damit keine Disorientierung erfolgt.With regard to the arrangement presented here, the cameras have to replace the two human eyes for remote control. It is therefore important if these are both for the direction of travel with the area forward (cameras 1.2.1 ) as well as with the leading edge in the same place, so that no disorientation occurs.

Das Umschalten der Orientierung von den Kameras 1.2.1 auf die Kameras 1.2.2 kann daher, wenn die Anordnung erfolgt wie vorgeschlagen, mit dem anheben des Kopfes um in die Höhe zu schauen, verglichen werden. Da beide Kamerapaare jeweils doppelt vorhanden sind, ist eine Umschaltung mit einer Drehung der Ebene von 90 Grad auch möglich.Switching the orientation of the cameras 1.2.1 on the cameras 1.2.2 Therefore, when the arrangement is made as proposed, the lifting of the head to look up can be compared. Since both pairs of cameras are available in duplicate, it is also possible to switch with a rotation of the plane of 90 degrees.

Da ein Innenring vorhanden ist, können selbstverständlich auch die bereits vorgestellten Greif- und Haltevorrichtungen nach 8 verwendet werden.As an inner ring is present, of course, the already presented gripping and holding devices after 8th be used.

Zu 9.a To 9.a

Das Raumfahrzeug in 9.a unterscheidet sich vom Fahrzeug in 9 nur darin, dass ein Sack anstelle des Käschers in den Innenring eingehängt ist.The spacecraft in 9.a is different from the vehicle in 9 only in that a bag is hung in place of the cremator in the inner ring.

Gedacht ist diese Anwendungsart für die Gewinnung größerer Mengen von Rohstoffen auf und in der Nähe von Asteroiden. Ein Sack ist eben immer noch der leichteste Transportbehälter und kann nach dem Gebrauch einfach durch Verschnürung verschlossen und sodann durch einen weiteren ersetzt werden.thought is this type of application for the extraction of larger quantities of raw materials on and in the vicinity of asteroids. A bag is still the lightest transport container and can be easily closed by lacing after use and then be replaced by another.

Das Verschließen und Öffnen des Sackes könnte durch entsprechende Vorrichtungen am Innenring mit Hilfe der Seitwinden automatisch durchgeführt werden.The close and open the sack could by appropriate devices on the inner ring with the help of side winches automatically performed become.

Zu 10 To 10

10 zeigt, dass es durchaus denkbar ist, einem Thrusterring-Raumfahrzeug durch Kombination mit einer chemischen Rakete (z. B. dem Booster einer Trägerrakete) eine hohe Anfangsbeschleunigung zu verschaffen. 10 shows that it is quite conceivable to give a thruster-ring spacecraft a high initial acceleration by combining it with a chemical rocket (eg the booster of a launcher).

Die Rakete ist hierbei mittels der Haltegurte 2.1 und der Spanngurte 5.3.1 sowohl mit dem Innenring 5 als auch mit dem Außenring 1 verzurrt.The rocket is here by means of tethers 2.1 and the straps 5.3.1 both with the inner ring 5 as well as with the outer ring 1 lashed.

Nach dem Ausbrennen der Rakete könnte das Thrusterring-Raumfahrzeug die Verbindung lösen und den Flug mit dem eigenen Antrieb fortsetzen.To the burnout of the rocket could the thruster-ring spacecraft unlock the connection and the flight with your own Continue drive.

Zu 11 To 11

11 zeigt ein noch nicht fertiggestelltes Solarkraftwerk (Solar-Power-Station – SPS) ohne Antriebe und Solarzellen auf Grundlage eines Flugringes 1 mit einem inneren Andockring 5 und einer Bespannung mit Gurten 2.1. 11 shows a not yet completed solar power plant (solar power station - SPS) without drives and solar cells based on a flying ring 1 with an inner docking ring 5 and a string with straps 2.1 ,

Rechts unten ist die mit dem Solarkraftwerk über ein Stromkabel verbundene Energie-Sendeanlage zu sehen.Right below is the one connected to the solar power plant via a power cable Energy transmitter too see.

Die Befestigung der Solarzellen soll durch Einklemmen der Gurte zwischen den Halteplatten 2.1.1, die in vorbereitete Schraubenlöcher an der Rückseite des Solarzellengehäuses angeschraubt werden, erfolgen. Links unten ist die Anbringung der Gurte dargestellt.The attachment of the solar cells should by clamping the straps between the holding plates 2.1.1 , which are screwed into prepared screw holes on the back of the solar cell housing done. The attachment of the straps is shown on the bottom left.

Zu 12 To 12

12 zeigt eine Schraubthruster-Einheit, die dazu gedacht ist, im Untergrund eines Asteroiden mit Hilfe des großen Drehhebels und den nach unten drückenden Thrustern eines Flugringes eingeschraubt zu werden. 12 shows a Schraubthruster unit, which is intended to be screwed into the ground of an asteroid by means of the large rotary lever and the depressed thrusters of a flying ring.

Hierzu hat der in eine Spitze auslaufende Schraub- und Tankkörper der Thrustereinheit ein Schraubgewinde 7.1.3. Außerdem ist ein Tankstutzen zum Nachtanken vorhanden.For this purpose, the expiring in a tip screw and tank body of the thruster unit has a screw thread 7.1.3. In addition, a filler neck is available for refueling.

Zweck des Einschraubens ist es, den Asteroiden durch günstige Platzierung mehrerer ferngesteuerter Thruster-Einheiten zu manövrieren.purpose screwing it is the asteroid by favorable placement of several to maneuver remote-controlled thruster units.

Zu 12.a To 12.a

Es handelt sich hierbei um eine Doppelthruster-Einheit zum Aufschrauben auf dicke, feste Untergründe, z. B. Beton. Die Thrustereinheit sitzt auf der Aufschraubplatte 7.2.7 auf durch die hindurch das Festschrauben in den Untergrund erfolgt.This is a Doppelthruster unit for screwing on thick, solid surfaces, z. Concrete. The thruster unit sits on the screw-on plate 7.2.7 on through the screwed into the ground.

Zu 12.b To 12.b

zeigt eine Doppelthruster-Einheit zum Stecken, zusammen mit der Steckhülse 7.2.4. Diese ist dazu gedacht vor dem Einsatz der Thruster-Einheit in den Untergund eingelassen zu werden (z. B. beim Betonieren mit den in diesem Antrag behandelten Betonier-Formen.shows a double thruster unit for insertion, along with the receptacle 7.2.4 , This is intended to be embedded in the subsoil prior to use of the Thruster unit (eg concreting with the concreting forms discussed in this application.

11
Antriebsringdrive ring
1.11.1
Antriebs-SegmentPropulsion segment
1.1.11.1.1
zentrale Antriebseinheitcentral drive unit
1.1.21.1.2
zentrales Antriebsmodulcentral drive module
1.21.2
Leer-SegmentEmpty segment
1.2.11.2.1
Haupt-Stereo-KameraMain stereo camera
1.2.21.2.2
Thruster-Aufsatz-KameraThruster Tower Camera
1.31.3
Seitenstrahl-SegmentSide beam segment
1.41.4
GurthalterungGurthalterung
1.51.5
Doppelthruster Seitendouble thruster pages
1.61.6
Doppelthruster oben/untendouble thruster up down
1.71.7
Befestigungs-ÖffnungMounting opening
1.81.8
Befestigungs-SplintMounting Splint
1.91.9
Strahlrohr-HalterungLance holder
1.9.11.9.1
Kontermutternlocknuts
1.9.21.9.2
Konter-HalbrohrCounter-half pipe
1.9.31.9.3
SplintstangenSplintstangen
1.9.41.9.4
Halterangs-HalbrohrHolding rank-half pipe
1.9.51.9.5
Tankrohrtank pipe
1.9.61.9.6
Elektro-LitzeElectro-stranded
1.101.10
Strahlrohrlance
1.10.11.10.1
Ionisatorionizer
1.10.21.10.2
Beschleunigeraccelerator
1.10.31.10.3
Neutralisatorneutralizer
22
Solar-SegelSolar Sail
2.12.1
Halte-GurteRetaining straps
2.1.12.1.1
GurthalteplattenGurthalteplatten
2.1.1.12.1.1.1
Gurthalte-SchraubenGurthalte screws
2.1.1.22.1.1.2
Gurthalte-KontermutternGurthalte locknuts
2.22.2
Rand-GurtEdge-belt
2.32.3
LadegurtLadegurt
2.42.4
Segel-Folie/StoffSail film / fabric
2.52.5
Solarzellen-RingSolar cell ring
2.62.6
Solarzellen-AnaySolar cell Anay
2.72.7
Käscher-NetzKäscher network
2.82.8
Flugring-TransportsackFlight Ring transport bag
33
Nutzlast-PlattformPayload platform
44
Launcher-Transporthalterung für Ring-SegmenteLauncher shipping bracket for ring segments
4.14.1
Transportkopftransport head
4.24.2
Transportkopf-EndhalterungTransport head-end support

Unter Gruppe 5 sind alle Einrichtungen zum Ankopeln aufgeführt, auch wenn diese sich am Außenring 6 der Tochtereinheit befindenUnder group 5 all the devices for coupling are listed, even if they are on the outer ring 6 the daughter unit

55
Innenring des Mutterschiffes/der Ringstruktur – s. hierzu 8 Inner ring of the mothership / ring structure - s. For this 8th
5.15.1
Andock-HalterungDocking bracket
5.1.15.1.1
Halterungsgabelsupporting fork
5.1.1.15.1.1.1
Gabelstangen-VerbindungsteilFork rod connecting part
5.1.1.25.1.1.2
Gabel-AnschlagFork-stop
5.1.25.1.2
Untere BefestigungsschelleLower mounting clamp
5.1.35.1.3
Obere BefestigungsschelleUpper mounting clamp
5.1.45.1.4
Befestigungs-SchraubeFastening screw
5.1.55.1.5
GabelhalteplatteFork retaining plate
5.1.65.1.6
Befestigungschrauben-MutterFixing nut and bolt
5.1.75.1.7
Elektroschlosselectric lock
5.1.85.1.8
Gabelenden-SchraubhülseFork ends-threaded
5.1.95.1.9
Elektroschloss-Halteplatte (2.1.1)Electric lock retaining plate ( 2.1.1 )
5.25.2
Seilwindenwinches
5.2.15.2.1
Seil o. Gurt o. Faden o. Trosserope o. Strap o. Thread or hawser
5.2.25.2.2
Winden-RingWinds ring
5.2.35.2.3
Winden-KarabinerhakenWinds snap hook
5.2.45.2.4
Winden-FlugringGlory flying ring
5.2.4.15.2.4.1
5.2.4.25.2.4.2
5.2.55.2.5
Dockingmagnet permanentDocking magnet permanent
5.2.5.15.2.5.1
schaltbarer elektr. Dockingmagnetswitchable elec. Docking magnet
5.35.3
Docking-VertikalrohrDocking vertical tube
5.3.15.3.1
Spannseiltether
5.45.4
Abschluss-RingGraduation Ring
5.55.5
DockingbügelDocking bracket
5.65.6
elektr. Schnecken-Motorelec. Screw motor
5.75.7
ferromagn. Abschluss-Ringscheibeferromagn. Graduation washer
5.85.8
Stromkabelpower cable
66
Außenring/Antriebsring der ankoppelnden Tochter-StrukturOuter ring / drive ring the docking daughter structure
77
Schraub- bzw. Steckthruster-Einheitscrew or Steckthruster unit
7.17.1
Schraubthruster-EinheitSchraubthruster unit
7.1.17.1.1
Strahlrohrlance
7.1.27.1.2
Tank- und SchraubkörperTank- and screw body
7.1.37.1.3
Schraubgewindescrew thread
7.27.2
Steckthruster-EinheitPlug thruster unit
7.2.47.2.4
Steckhülsereceptacle
7.2.57.2.5
HülsenstopplatteSleeve stop plate
7.2.67.2.6
ThrusterstopplatteThrusterstopplatte
7.2.77.2.7
AufschraubplatteAufschraubplatte

Inhaltsverzeichnis Blatt Dockinng- bzw. Ladestation (Fig. 8) 1 Elektromagnetische An- und Entkopplung mittels einer Ringscheibe aus ferromagnetischem Material als Andock-Innenring 4 Mechanische Andockhalterung (Fig. 8) 4 Montage einer mechanischen Andockhalterung (Fig. 8) 5 Mutter-Tochter-Enkel-Einheiten als Transporter, Stromversorgung und Landeeinheiten (Lander/Prospector) 5 Kopplungsinnenringe in großen Weltraumstrukturen 6 Andockvorgang (hier an rotierenden Weltraumstrukturen) 7 „Fliegender Weltraum-Käscher" als Weltraumschrott- und Trümmersammler, zur Erhöhung von Satelliten-Orbits mit Schleppnetz bzw. -Sack sowie als Fangeinheit für Mass-Driver-Transport (Fig. 9 u. Fig. 9.a) 9 Trägerschiff mit Innenring als Reparatur- und Wartungseinheit sowie Schleppeinrichtung 11 Verwendung des Innenringes für Weltraumschlepper (space tug) und Ladungstransport 12 Innenring-Seilwinden mit unterschiedlichen Funktionen (Fig. 8) 12 Ersatz der Halte- und Tragegurte 2.1, 2.2 und 2.3 durch hochreissfeste „Fäden" in der Form einer Bespannung 15 Ferromagnetische Befestigungsklammem als Befestigungshalter an Haltegurten 17 (Privat-)wirtschaftliche Anwendungs-Möglichkeiten 18 Auffinden, Gewinnen und Verarbeiten von Rohstoffen im Weltraum 19 Ist die vom Erfinder behauptete Landefähigkeit auf, bzw. Schwebefähigkeit über einem Asteroiden einschließlich Ankunft und Rückkehr mit niedrigbeschleunigenden Thrustern überhaupt realistisch? 20 Welche Masse hätte z. B. ein 100-m Mutter-Segler mit 5-m Lander? 21 Landung auf, bzw. Schweben über einem Asteroiden 22 contents leaf Docking station or charging station (FIG. 8) 1 Electromagnetic coupling and decoupling by means of an annular disc made of ferromagnetic material as docking inner ring 4 Mechanical dock mount (Figure 8) 4 Mounting a mechanical docking bracket (Fig. 8) 5 Mother-daughter grandson units as transporter, power supply and landing units (Lander / Prospector) 5 Coupling inner rings in large space structures 6 Docking process (here on rotating space structures) 7 "Flying space-waschers" as space debris and rubble collector, to increase satellite orbits with trawl or bag as well as a capture unit for mass-driver transport (Fig 9 and Fig. 9.a) 9 Carrier with inner ring as a repair and maintenance unit and towing equipment 11 Use of the inner ring for space tractors (space tug) and cargo transport 12 Inner ring winches with different functions (Fig. 8) 12 Replacement of holding and carrying straps 2.1, 2.2 and 2.3 by highly tear-resistant "threads" in the form of a covering 15 Ferromagnetic fastening clips as fastening holders on retaining straps 17 (Private) economic application possibilities 18 Finding, extracting and processing raw materials in space 19 Is the inventor's claimed landing ability or hoverability above an asteroid, including arrival and return with low-accelerating thrusters, realistic at all? 20 What mass would have z. B. a 100-m mother sailor with 5-m lander? 21 Landing on, or hovering over an asteroid 22

Einsammeln/Gewinnen von Asteroiden-MaterialCollect / Win of asteroid material 2424 Verwendung des Innenringes in Frachtschiffen als Lade- und Frachtumschlagseinheituse of the inner ring in cargo ships as a cargo and cargo handling unit 2525 Booster als kopplungsfähige Funktionseinheit zur Beschleunigung eines Raumfahrzeuges mit Innenringbooster as capable of coupling Function unit for accelerating a spacecraft with inner ring 2626 Doppelter Innenring als doppelte Docking-Lade-Einrichtungdouble Inner ring as a double docking device 2626 Magazin-Dock-Innenring zum Ankoppeln mehrerer Tochter-Ring-RaumfahrzeugeMagazine Dock inner ring for coupling several daughter-ring spacecraft 2727 Mobiles Solarzellen-Weltraum-Kraftwerk (Solar-Power-Station – SPS)mobile Solar Cell Space Power Plant (Solar Power Station - SPS) 2727 Solarstromkraftwerke zur Ergänzung der Energieversorgung der ErdeSolar power plants Additionally the energy supply of the earth 3030 Solarstromkraftwerke zum Schmelzen und ErwärmenSolar power plants for melting and heating 3030 Thrusterring-Raumfahrzeug als Spiegel oder LinseThrusterring spacecraft as a mirror or lens 3131 Thrusterring-Raumfahrzeuge als mobile Empfangs und SendeeinheitenThrusterring spacecraft as mobile receiving and transmitting units 3232 Schraub- und steckbare Komplett-Thrustereinheitenscrew and pluggable complete thruster units 3232 Einschrauben von Schraubobjekten auf Kleinplanetenscrew in of screw objects on small planets 3333 Verfahren und Hilfsmittel zur Gewinnung von Rohstoffen auf Kleinplaneten unter Ausnutzung des Drehhebels und des Thruster-Andruckes eines Thruster-Ring-Raumfahrzeugesmethod and tools for extracting resources on minor planets Utilizing the rotary lever and thruster pressure of a thruster-ring spacecraft 3434 Steckbare Thrustereinheitenpluggable Thrustereinheiten 3434 Nutzung des Drehhebels für Bohrhalterungen und sonstige Schraubvorrichtungenuse of the rotary lever for Drill brackets and other screwing devices 3535 Ausblickoutlook 3535 Ringsegment-System für große, massereiche Raumfahrzeuge, Raumstationen und Weltraum-Habitate in BetonbauweiseRing Segment System for large, massive Spacecraft, space stations and space habitats in concrete construction 3838 Ist es überhaupt denkbar und möglich, derartige riesige, massereiche Objekte zu finanzierbaren Kosten zu erstellen?is it at all conceivable and possible, Such huge, massive objects at affordable cost to create? 3939 Montage und Transport von Weltraum-BetonierformenAssembly and transportation of space concreting molds 4040 Fernsteuerung der Rohstoffgewinnungs- und VerarbeitungsvorgängeRemote control the extraction and processing operations 4040 Fliegender ferngesteuerter Sammelbehälter mit Schaufelaufnahme und verschließbarer ÖffnungFlying remote-controlled collection container with bucket holder and lockable opening 4242

Fliegender Material-Sammelcontainer mit verschiedenen GreifarmenFlying Material collecting container with different gripping arms 4343 Weltraum-Betonier-VorgangSpace concreting process 4444 Bevorzugtes Design eines Betonring-Raumfahrzeugespreferred Design of a concrete ring spacecraft 4646 Masse des Betonwand-RaumfahrzeugesDimensions of concrete wall spacecraft 4747 Montage der Betonring-SegmenteAssembly the concrete ring segments 4848 Betonring-Space-HabitatConcrete ring Space Habitat 4949 Torusformtorus 5050 Erläuterungen zu den Zeichnungen und zur BezugszeichenlisteExplanations to the drawings and to the list of reference numerals 5151 Bezugszeichenreference numeral 5757 ZusammenfassungSummary 5959 Benennung des Erfinders und Bereiterklärung nach § 23 Patentgesetzdesignation of the inventor and declaration of intent according to § 23 Patent law 6060 Patentansprücheclaims 6161 Dieses InhaltsverzeichnisThis contents 6565

Zeichnungendrawings

(17 wurden mit dem Vorantrag vom 24.07.2002 eingereicht)( 1 - 7 were submitted with the pre-proposal of 24.07.2002)

8 Innenring als Docking- und Ladestation 8th Inner ring as docking and charging station

8.a doppelter Innenring als Zweifach- Docking- und Ladestation 8.a double inner ring as dual docking and charging station

8.b Magazin-Docking-Station (hier für 6 Thrusterring-Mini-Raumschiffe 8.b Magazine docking station (here for 6 Thrusterring mini-spaceships

9 Flugring-Raumfahrzeug als Weltraum-Käscher 9 Flying Ring Spacecraft as a Space Scavenger

9.a Flugring als Sack-Raumfahrzeug
(zum Mengen-Transport von Rohstoffen, wie z. B. Erze, Eis, etc.)
9.a Flying ring as a sack spacecraft
(for the volume transport of raw materials, such as ores, ice, etc.)

10 Flugring mit zusätzlichem chemischem Booster 10 Flying ring with additional chemical booster

11 Solarkraftwerk (Solar Power Station – SPS) mit Sendeeinheit 11 Solar power station (Solar Power Station - SPS) with transmission unit

12 Einschraub-Thruster-Einheit 12 Screw-thruster unit

12a Aufschraub-Thruster-Einheit 12a Screw-thruster unit

12b Steck-Thruster-Einheit 12b Plug-thruster unit

Claims (13)

Docking- und Ladestation für Raumfahrzeuge bzw. Raumfahrtstrukturen mit Außenring 1(1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–17 des Vorantrages, dadurch gekennzeichnet, dass a) diese in ihrem Zentrum mit einer Andockvorrichtung in Form eines starren Innenringes 5 (s. 8) ausgestattet sind, der dem Ankoppeln und Ablegen von Tochterschiffen bzw. Funktionseinheiten dient und zusätzlich die Handhabung und Befestigung von Objekten/Ladung ermöglicht, b) der Innenring mittels Gurten oder Seilen oder (Faden-)Bespannungen in den Außenring 1 dieser Raumfahrzeuge bzw. Strukturen gespannt wird, wobei c) der Innenring aus zusammensteckbaren Rohrsegmenten zusammengesetzt sein kann, d) die Umrüstung eines mit einem Innenring ausgestatteten Raumfahrzeuges bzw. einer Raumfahrtstruktur durch einfachen Austausch der im Innenring mitgeführten Funktionseinheit erfolgen kann, e) die im Innenring mitgeführte Funktionseinheit selbst auch mit einem flugfähigen Antriebs-Außenring 1 nach 1 ausgestattet sein kann, was eine robotische Umrüstung erleichtert.Docking and charging station for spacecraft or space structures with outer ring 1 ( 1 ) according to one or more of claims 1-17 of the prior application, characterized in that a) this in its center with a docking device in the form of a rigid inner ring 5 (S. 8th ), which is used for coupling and depositing daughter ships or functional units and additionally allows the handling and attachment of objects / cargo, b) the inner ring by straps or ropes or (thread) clothing in the outer ring 1 c) the inner ring can be composed of pluggable pipe segments, d) the conversion of a equipped with an inner ring spacecraft or a space structure can be done by simply replacing the entrained in the inner ring functional unit, e) in the inner ring entrained functional unit itself also with an airworthy drive outer ring 1 to 1 can be equipped, which facilitates a robotic conversion. Innenring nach Anspruch 1 als Docking-Station und Kopplungseinrichtung für Funktionseinheiten, dadurch gekennzeichnet dass, a) er mit Andockhalterungen versehen ist, wobei diese wie folgt ausgeführt sein können: b) als elektromagnetische Halterungen, durch Anbringen von Elektromagneten am Innenring und (ferro)magnetischen Kontakten am andockenden Objekt, c) als elektromagnetische Halterung, durch Anbringen von Elektromagneten am andockenden Objekt und (feno)magnetischen Kontakten und Elektromagneten am Innenring, d) durch zusätzliche Ausstattung mit Stromversorgungsleitungen und -Kontakten zur Stromversorgung der Tochtereinheit durch die Muttereinheit, wobei Stromleitung und Kontakte durch Ausführung der Halterungen mittels stromleitender Materialien erfolgen kann, e) als mechanische Andock-Halterung f) als mechanische Andock-Halterung mit zusätzlicher elektromagnetischer Befestigung. Inner ring according to claim 1 as a docking station and coupling device for functional units, characterized in that a) he provided with docking brackets is where these can be carried out as follows: b) as electromagnetic Mounts, by attaching electromagnets on the inner ring and (ferro) magnetic contacts on the docking object, c) as electromagnetic holder, by attaching electromagnets at the docking object and (feno) magnetic contacts and electromagnets on the inner ring, d) by additional Equipped with power supply lines and contacts for power supply the daughter unit through the mother unit, wherein power line and Contacts through execution the holders can be made by means of electrically conductive materials, e) as a mechanical docking bracket f) as a mechanical docking bracket with additional electromagnetic fastening. Mechanische Andockhalterung 5.1, zum Andocken von Raumfahrzeugen oder Funktionseinheiten, bestehend aus einer Halterungsgabel 5.1.1, einem Anschlag 5.1.1.1, Befestigungsschellen 5.1.2 und 5.1.3, Gabelhaltebügel 5.1.5, Befestigungsschrauben-Mutter 5.1.6 und Elektroschloß 5.1.7, dadurch gekennzeichnet, dass a) das andockende Objekt von mindestens drei am Innenring 5 angebrachten Halterungsgabeln 5.1.1 gehalten wird, die die Haltevorrichtung des andockenden Objektes (z. B. speziell hierfür vorgesehene Haltegriffe oder in Form eines Außenringes 6) von drei Seiten umfassen, b) die Haltevorrichtung des andockenden Objekts von der vierten Seite durch das Elektroschloß 5.1.7 gesichert wird, wobei der Schließriegel des am andockenden Objekt befestigten Elektroschlosses bei gesperrter Haltevorrichtung unter der Schließriegelsperre 5.1.1.1 hindurch führt, c) die Haltegabel 5.1.1 aus zwei parallelen Stangen besteht, deren Enden an der einen Seite zur Aufnahme der Haltevorrichtungen der Andockobjekte geformt und durch die Schließriegelsperre 5.1.1.1 verbunden sind, wobei die geraden Stangenenden der anderen Seiten an den Kopfseiten mit Innengewinden versehen sind, d) die Befestigung der Haltegabel 5.1.1 durch komplettes Durchstecken durch hierfür vorgesehene Löcher sowohl durch das Rohr des Innenringes als auch durch eine der Halteschellen erfolgt, wobei die aus dem Rohr des Innenringes herausschauenden geraden Enden der Haltegabel mittels Schrauben, die von außen durch den Gabelhaltebügel 5.1.5 in die Innengewinde der Haltegabel führen, festgeschraubt werden, wobei die Stangen der Haltegabel als Durchsteckbegrenzung Verdickungen (Stopknoten 5.1.1.2) besitzen.Mechanical dock mount 5.1 for docking spacecraft or functional units consisting of a support fork 5.1.1 , a stop 5.1.1.1 , Clamps 5.1.2 and 5.1.3 , Fork bracket 5.1.5 , Fixing nut 5.1.6 and electric lock 5.1.7 , characterized in that a) the docking object of at least three on the inner ring 5 attached mounting forks 5.1.1 holding the holding device of the docking object (eg, specially provided handles or in the form of an outer ring 6 ) from three sides, b) the holding device of the docking object from the fourth side through the electric lock 5.1.7 is secured, wherein the locking bolt of the electric lock attached to the docking object with locked holding device under the lock bolt lock 5.1.1.1 leads through, c) the retaining fork 5.1.1 consists of two parallel bars whose ends are formed on one side for receiving the holding devices of the docking objects and by the Schließriegelsperre 5.1.1.1 are connected, wherein the straight rod ends of the other sides are provided at the head sides with internal threads, d) the attachment of the retaining fork 5.1.1 by complete insertion through holes provided for this purpose both through the tube of the inner ring and by one of the retaining clips, wherein the protruding from the tube of the inner ring straight ends of the retaining fork by means of screws, from the outside by the fork bracket 5.1.5 into the internal threads of the retaining fork, be screwed, the rods of the retaining fork as Durchsteckbegrenzung thickening (stop node 5.1.1.2 ). Innenring nach Anspruch 1 als Lade- und Einspann-Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass a) dieser mit elektrischen Seilwinden 5.2 versehen ist, die mit Gurten, Seilen oder Fäden 5.2.1 zur Lastbefestigung versehen sind, 5) Gurte, Seile oder Fäden 5.2.1 sowohl ohne weiteres Gerät zur Lastbefestigung dienen (z. B. durch Verknoten am Transportgut) als auch an den freien Enden mit Greif-, Halte-, oder sonstige Vorrichtungen ausgestattet sein können, b) wobei als Greif- oder Haltevorrichtungen insbesondere Elektromagnete, Ringe 5.2.2, Karabinerhaken 5.2.3, Roboterhände oder -Klauen, Baggerschaufeln verwendet werden können, c) wobei auch die Verwendung von Funktionseinheiten, die auf (Miniatur-)Flugringen befestigt sind, als sonstige Windengerätschaft möglich ist.Inner ring according to claim 1 as a loading and clamping device, characterized in that a) this with electric winches 5.2 is provided with straps, ropes or threads 5.2.1 5) straps, ropes or threads 5.2.1 both without further device for load attachment serve (eg by knotting the cargo) as well as at the free ends with gripping, holding or other devices can be equipped b) as gripping or holding devices, in particular electromagnets, rings 5.2.2 , Snap hook 5.2.3 , Robot hands or claws, excavator buckets can be used, c) whereby the use of functional units that are mounted on (miniature) Flugringen, as other wind equipment is possible. Doppelte Dockingeinrichtung (8.a) für Thrusterring-Raumfahrzeuge und Funktionseinheiten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 des Vorantrages, dadurch gekennzeichnet, dass a) sie das gleichzeitige Andocken oder Ablegen von zwei Antriebsring-Raumfahrzeugen auf beiden Seiten im Zentrum eines Antriebsring- Mutterschiffes ermöglicht, b) sie aus einem Mittelring 5 und zwei Abschlussringen 5.4 besteht, die durch mehrere (bevorzugt 4) senkrechte Rohre verbunden werden, c) sie mit Hilfe von Gurten oder Seilen oder Fäden 2.1 in das Zentrum des Antriebsringes 1 eingespannt wird.Double docking device ( 8.a ) for thruster ring spacecraft and functional units according to one or more of claims 1 to 17 of the prior application, characterized in that a) it allows the simultaneous docking or storage of two drive ring spacecraft on both sides in the center of a drive ring mothership, b) they from a middle ring 5 and two conclusion rings 5.4 which are connected by several (preferably 4) vertical tubes, c) by means of straps or ropes or threads 2.1 is clamped in the center of the drive ring 1. Magazin-Dockingeinrichtung (8.b), für Thrusterring-Raumfahrzeuge und Funktionseinheiten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 des Vorantrages, dadurch gekennzeichnet, dass a) sie das Andocken von mehreren übereinander-gestapelten Raumfahrzeugen im Zentrum eines Antriebsring-Mutterschiffes ermöglicht, b) sie das gleichzeitige Andocken oder Ablegen von zwei Antriebsring-Raumfahrzeugen auf beiden Seiten im Zentrum des Mutterschiffes erlaubt, c) sie mit Hilfe von Gurten oder Seiten oder Fäden 2.1 in das Zentrum des Antriebsringes 1 eingespannt wird, d) sie aus einem Mittelring 5 besteht, an dem mehrere Rohre vertikal befestigt sind,Magazine docking device ( 8.b ), for thruster ring spacecraft and functional units according to one or more of claims 1 to 17 of the prior application, characterized in that a) it allows the docking of several stacked spacecraft in the center of a drive ring mothership, b) they simultaneous docking or Depositing two drive-ring spacecraft on both sides in the center of the mothership allowed, c) with the help of straps or sides or threads 2.1 in the center of the drive ring 1 is clamped, d) from a middle ring 5 exists where several pipes are mounted vertically, Thrusterring-Raumfahrzeug als Weltraum-Käscher nach einem oder mehreren Ansprüchen 1–17 des Vorantrages, dadurch gekennzeichnet, dass a) es mit einem Innenring nach Ansprüchen 1–4 ausgestattet ist, in dem ein Käscher eingehängt ist, mit dem Objekte im Weltraum eingefangen, bzw. eingesammelt werden können.Thrusterring spacecraft as a space killer after one or more claims 1-17 of the petition, thereby marked that a) it equipped with an inner ring according to claims 1-4 is in which a butcher hooked is, with the objects captured in space, or collected can be. Thrusterring-Raumfahrzeug als Materialsammler nach einem oder mehreren Ansprüchen 1–17 des Vorantrages, dadurch gekennzeichnet, dass a) es mit einem Innenring nach Ansprüchen 1–4 ausgestattet ist, in dem ein Sackartiger Behälter eingehängt ist, mit dem Objekte im Weltraum eingesammelt werden können. Thrusterring spacecraft as a material collector after one or several claims 1-17 of the Pre-proposals, characterized in that a) it with an inner ring according to claims 1-4 equipped where is a sack-like container is mounted, with which objects in space can be collected. Solarstrom- Weltraumkraftwerk nach einem oder mehreren Ansprüchen 1–17 des Vorantrages, dadurch gekennzeichnet, dass a) es mit einem Innenring nach Ansprüchen 1–4 ausgestattet ist, b) es mit einer flugfähigen Sendeeinheit für Strom versehen ist, die dazu dient, Energie zum Bestimmungsort zu übertragen und die im Innenring 5 des Weltraumkrafwerks mitgeführt werden kann, c) es mit einer Bespannung aus bevorzugt Gurten 2.1 versehen ist, auf der die Solarzellenmodule befestigt werden, e) wobei die Befestigung mit Halteplatten 2.1.1 erfolgen kann, die von unten über die Gurte an das Gehäuse der Solarzellen geschraubt werden.Solar power space power plant according to one or more of claims 1-17 of the pre-application, characterized in that a) it is equipped with an inner ring according to claims 1-4, b) it is provided with an airworthy transmitting unit for electricity, which serves to transfer energy to the destination and in the inner ring 5 of the space power plant can be carried, c) it with a covering of preferred straps 2.1 is provided on which the solar cell modules are attached, e) wherein the attachment with retaining plates 2.1.1 can be done, which are screwed from below over the straps to the housing of the solar cells. Transportsystem bestehend aus Lasten-Solarsegler nach einem oder mehreren Ansprüchen 1–17 des Vorantrages, dadurch gekennzeichnet, dass a) er mit einer Dockeinrichtung nach einem oder mehrerer der Ansprüche 1–6 ausgestattet ist und b) flugfähige Lastencontainer mit einem Thrusterring nach Ansprüchen 1–17 vorhanden sind, die in diese Dockingstation selbständig ein- und ausdocken können.Transport system consisting of load solar gliders after one or more claims 1-17 of the petition, characterized in that a) he with a dock device is equipped according to one or more of claims 1-6 and b) airworthy Load container with a thruster ring according to claims 1-17 available are able to independently dock and undock in this docking station. Raumfahrzeuge nach Ansprüchen 1 bis 3 des Vorantrages und 1 bis 6 dieses Antrages dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Rohre der Docking-Station Innenringes und/oder des Außenringes rechteckig, quadratisch oder polygon geformt ist.Spacecraft according to claims 1 to 3 of the pre-proposal and 1 to 6 of that application, characterized that the cross section of the tubes of the docking station inner ring and / or the outer ring is rectangular, square or polygon shaped. Raumfahrzeuge nach Ansprüchen 1 bis 3 des Vorantrages und 1–6 dieses Antrages dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Dockingstation und/oder des Außenringes rechteckig, quadratisch oder polygon geformt ist.Spacecraft according to claims 1 to 3 of the petition and 1-6 This application is characterized in that the shape of the docking station and / or the outer ring rectangular, square or polygon shaped. Raumfahrzeuge nach Ansprüchen 1 bis 3 des Vorantrages und 1–6 dieses Antrages, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Dockingstation rund oder oval oder dreieckig ist.Spacecraft according to claims 1 to 3 of the petition and 1-6 This application, characterized in that the shape of the docking station round or oval or triangular.
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