DE102014019398A1

DE102014019398A1 - Rückkehrender Starteinrichtung für einen Weltraumrakete und das Startverfahren

Info

Publication number: DE102014019398A1
Application number: DE102014019398.5A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2016-06-30

Abstract

Rückkehrender Starteinrichtung für einen Weitraumrakete aus an Erdebenen waagerecht platzierte Start-Rahmen-Plattform (1), welche die für Start senkrecht angebrachte Weltraumrakete (2) auf einem sichere Abstand umlauft, mit an die Sektionen installierte mindesten drei für Flugzeige meisten benutzen konventionellen Düsentriebwerke (3) und/oder Propellertriebwerke (4), und mit Starteinrichtungen (6) der Rakete (2), ausgerüstet. Start-Rahmen-Plattform (1) ist mit der Rakete (2) durch mindestens drei flexiblere lösbare Stränge (8) angebunden. Nach dem einschalten Propellertriebwerke (4), hebt sich hoch und verspannt flexiblere lösbare Stränge (8). Bei der-Ergebung nimmt die Start-Rahmen-Plattform (1) hoch die für Start senkrecht angebrachte Weltraumrakete (2), welche an Stränge (8) senkrecht hängt, mit. Zum vollem Kraft eingeschalteten erst Propellertriebwerke (4) und seitdem Düsentriebwerke (3) Rakete (2) heben die Start-Rahmen-Plattform (1) und senkrecht hängende Weltraumrakete (2) hoch mit der Beschleunigung weiter in dem Luftraum auf eine maximal mögliche Höhe. Nach dem als die Hebegeschwindigkeit die Start-Rahmen-Plattform (1) mit aufgehängter Rakete (2) zu mindern beginnt, schaltet an der Plattform platzierte Starteinrichtungen (6) der Rakete (2) durch den lösbaren Anschluss (7) eigene Triebwerke der Rakete (2) ein und die Rakete startet zu Aal. Der Schubkraft den Düsentriebwerke (3) oder/und Propellertriebwerke (4), welche an die Rahmen-Plattform (1) angebaut sind, nach dem Start der Rakete (2) durch die Steuerungseinrichtungen (10) reduziert wird, und die Start-Rahmen-Plattform (1) lässt sich langsam herunter, zurück zu Erde, mit der Unterstützung von konventionellen Fallschirm fahren.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf rückkehrender Starteinrichtung für einen Weltraumrakete nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige Starteinrichtungen werden sich für die Raumfahrzeuge und insbesondere für Transportsysteme von der Erde zu Weltraumstationen, für die Implementierung von Nutzlasten, wie Satelliten, welche in niedrigen Erdumlaufbahnen sich befinden, verwendet.
Privatwirtschaft und die Regierungen haben einen starken Bedarf für die Kommunikation, Wetterüberwachung, GPS Navigation, Mikrogravitation und dergleichen Forschung über die Erde in ausgewählten Bahnen um die Erde durch herkömmliche Raketen die Satelliten einzusetzen und andere Nutzlasten zu transportieren. Es ist dafür sichere, zuverlässige und kostengünstige Einrichtungen und Verfahren nötig, um derzeitige extrem hohe Kosten zu reduzieren.
Die konventionellen, senkrecht zu die Erdoberfläche startenden Raketen, die meistens verwendet sind, um Satelliten zu tragen und zu implementieren, sind mehrstufige Raketen mit einer oder mehreren Stufen, die, während des Aufstiegs der Reihe nach entbehrlich sind, verworfen und versunken in den Ozean. Auch die Brenngase von dem Erdoberfläche startende Rakete sind für die Erdatmosphäre schädlich.
Die letzte Stufe, der wie ein Satellit in der Umlaufbahn bleibt, wo sie zu einer wachsenden Masse unbrauchbaren Weltraumschrott im Orbit um die Erde gehört.
Eines der signifikantesten Probleme Industrie, bezüglich der Satelliten-Einsatz, ist die extrem hohen Kosten, um den Satelliten von Erde in eine gewünschte Umlaufbahn zu transportieren. Wie, beispielsweise ein Start eines Delta-Rakete derzeit kostet rund USD 40 Mio. und eine einzige Start eines größeren Titan-Rakete kostet derzeit rund 200 Millionen Dollar.
Weitere Nachteile der konventionellen Rakete bestehen darin, dass alle Stufe der Rakete nur einmal verwendet sind, so dass ein Fehler während eines Teils des Einsatzes, kann nicht nur die Rakete selbst und Nutzlast zu vernichten, sondern die Starteinrichtungen an die Erde beschädigen und Umweltschaden einrichten.
Mit der NASA-Raumfähre wurde die rückkehrende Starteinrichtung für die Satelliten-Bereitstellung entwickelt. Aber startet die Raumfähre in Aal mit eine riesige konventionellen Rakete und, obwohl die Menge an Weltraumschrott gemindert ist, bleiben noch die Umweltschäden in die Erdatmosphäre.
Eine andere technische Lösung ist in AU-A-88422/98 und DE 601 06 759 T2 2006.1. beschrieben. Dabei startet die Raumfahrtrakete aus einer Flugmaschine, welche noch in die Erdatmosphären sich befindet, waagerecht, was der Weg von ca. 10.000 m Höhe zur Erdumlaufbahn im Aal drastisch beschwert.
Eine nicht an die feste Erdoberfläche, sonder an einem riesige Schiff, basierende Starteinrichtungen für die senkrechte Start der Weltraum-rakete ist in der Erfindung WO 96/34797 PPCT TN/N099/6O/00O105 beschrieben. Diese technische Lösung hat dieselben Nachteile wie oben beschriebenen konventionellen Raketen.
Auch unter konventionellen Hubschrauben aufgehängten Starteinrichtungen der Raketen für die senkrechte Start der Weltraumraketen nicht geeignet. Außerdem Start aus für Hubschrauben allen Art maximale ca. 500 m, Höhe, welche dazu unstabil ist, bringt keine Vorteile für Raumfahrt-Verfahren.
Eine mehr stabile Haltung in die Luft ermöglicht, zurzeit nur für Spielzeuge entwickeltes und benutztes Konzept QUADCOPTER, welche in Koreanische Patent 1020120091020 (7.1). und WO 2014/108459 A1 . Das Gerät hält sich in der Luft durch vier Hubschraubenpropeller.
Aber auch ähnliche Gerät, welche in größeren Demension gebaut wird, kann nur für den Hubschrauben allen Art maximale ca. 500 m, Höhe erreichen und bringt darum keine Vorteile für Raum-fahrtverfahren.
Es besteht daher die technische Aufgabe einen neue Grundprinzip der rückkehrender Starteinrichtung für einen Weitraumrakete und Startver-fahren zu entwickeln, welche sicher, zuverlässig und kostengünstig ist und die Umweltschaden reduzieren kann.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten und die Ansprüche der Startverfahren ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4.
Rückkehrender Starteinrichtung für einen Weitraumrakete ist eine an Erdebenen waagerecht platzierte Start-Rahmen-Plattform (1), welche die für Start senkrecht angebrachte Weltraumrakete (2) auf einem sichere Abstand umlauft, aus mehrere trennbaren Sektionen besteht, mit an die Sektionen installierte mindesten drei für Flugzeige meisten benutzen konventionellen Düsentriebwerke (3) und/oder Propeller-triebwerke (4), incl. deren Brennstoffbehälter (5), und mit Starteinrichtungen (6) der Rakete (2), incl. einen lösbaren Anschluss (7) zur Rakete (2), ausgerüstet; mit der Rakete (2) durch mindestens drei flexiblere lösbare Stränge (8) angebunden, dabei Befestigungspunkte der Stränge (8) über Gewichtsmassenzentrum der Rakete (2) angeordnet sind.
Start-Rahmen-Plattform (1), nach dem einschalten Propellertriebwerke (4), hebt sich hoch und verspannt flexiblere lösbare Stränge (8). Bei weiterer Ergebung nimmt die Start-Rahmen-Plattform (1) hoch die für Start senkrecht angebrachte Weltraumrakete (2), welche an Stränge (8) senkrecht hängt, mit. Zum vollem Kraft eingeschalteten erst Propellertriebwerke (4) und seitdem Düsentriebwerke (3) heben Start-Rahmen-Plattform (1) und senkrecht hängende Weltraumrakete (2) mit der Beschleunigung weiter in dem Luftraum auf eine maximal mögliche Höhe.
Nach dem als die Hebegeschwindigkeit die Start-Rahmen-Plattform (1) mit aufgehängter Rakete (2) beginnt zu mindern, schaltet an der Plattform platzierte Starteinrichtungen (6) der Rakete (2) durch den lösbaren Anschluss (7) eigene Triebwerke der Rakete (2) ein und die Rakete startet zu Aal.
Der Schubkraft den Düsentriebwerke (3) oder/und Propellertriebwerke (4), welche an die Rahmen-Plattform (1) angebaut sind, sind durch die Steuerungseinrichtungen (10) reduziert und die Start-Rahmen-Plattform (1) lässt sich langsam herunter, zurück zu Erde, mit der Unterstützung von konventionellen Fallschirm fahren.
Der neue rückkehrender Starteinrichtung für einen Weltraumrakete wird im Folgenden in Ausführung mit vier Düsentriebwerk (3) und Propellertriebwerk (4) beschrieben, sowie der Startverfahren in den aufeinander folgenden Schritten den Zusammenbau, der Vorbereitung und der Bewegungen in den 1, 2, 3 und 4 dargestellt.
Dazu zeigen:
1 Die Lieferung der Weltraumrakete (2) an dem Startpunkt, zur den Start-Rahmen-Plattform (1) mit konventionellen Ausrüstungen inkl. Startmast (9)
2 Aufhebung der Weltraumrakete (2) in senkrechte Position durch Startmast (9)
3 Die Start-Rahmen-Plattform (1) mit Weltraumrakete (2) in senkrechte Position, zum Start vorbereitet.
4 Die Bewegungen der Start-Rahmen-Plattform (1) mit aufgehängter Weltraumrakete (2): A > B > S: Anfang > Beschleunigung > Start der Rakete
Zuerst ist Weltraumrakete (2) für den Start mit konventionellen Ausrüstungen inkl. Startmast (9) an Startpunkt geliefert, in senkrechte Position angebracht, zum Start vorbereitet und durch Startmast (9) gesichert. > 1; 2
Die Sektionen (1.1; 1.2) der Start-Rahmen-Plattform (1) sind entsprechend ausgerüstet und an Erdebenen waagerecht auf einem sichere Abstand umlaufend der Rakete (2) eingebracht, so, dass die Gewichtsmassenzentrums der Start-Rahmen-Plattform (1) und der Rakete (2) identisch sind. > 1; 2.
Konventionellen Triebwerke den Flugzeuge-Düsentriebwerke (3) (z. B. GE 90 115B mit 500 KN Schubkraft) oder Propellertriebwerke (4) (z. B. TP400-D6 mit der Leistung von 8203 KW) sind an den Sektionen (1.1; 1.2) der Start-Rahmen-Plattform (1) mit senkrecht angeordnete Achsen und Schubrichtung zur Himmel eingebaut, dabei gemeinsamen Schubkraft den Triebwerke größer ist als Gewicht der Rakete und der Rahmen-Plattform (1) selbst. > 1; 2. Die Brennstoffbehälter (5) für die Triebwerke sowie ihre Steuerungseinrichtungen (10) und Starteinrichtungen (11) der Rakete (6) mit dem lösbaren Anschluss (7) zur Rakete sind an der Start-Rahmen-Plattform (1) angebaut.
Die flexiblere lösbare Stränge (8) sind an Wrack der Rakete (2) befestigt, dabei Befestigungspunkte der Stränge über Gewichtsmassenzentrum der Rakete (2) angeordnet sind. > 3.
Nach der Durchführung aller Startvorbereitung sind erst die Propeller-triebwerke (4) mit angemessenen Schubkraft eingeschaltet und die Start-Rahmen-Plattform (1) hebt damit sich langsam hoch, bleibt
die dabei waagerecht, hebt und verspannt gleichmäßig bis volle Spannung den flexiblere lösbare Stränge (8). Seitdem trennt sich die Rakete (2) von der Startmast (9) und hängt lotrecht unter der die Start-Rahmen-Plattform (1) auf. > 4A
Dann sind die Propellertriebwerke (4) mit voller Schubkraft eingeschaltet und hebt sich damit hoch die Start-Rahmen-Plattform (1) mit aufgehängter Rakete (2). Die der Start-Rahmen-Plattform (1) mit aufhängten Rakete zusammen bewegt sich mit Beschleunigung bis eine für die Propellertriebwerke (4) maximal erreichbare Höhe (ca. 1000 m).
Dann sind die Düsentriebwerke (3) eingeschaltet und die Start-Rahmen-Plattform (1) mit aufgehängter Rakete (2) hebt sich hoch und beschleunigt sich weiter bis eine maximale für konventionelles Düsentriebwerk (3) Höhe von ca. 10.000 m. > 4B
Konventionellen Triebwerke den Flugzeuge-Düsentriebwerke (3) oder Propellertriebwerke (4) sind in der Regel mit einer System der Steuerung von Brenngasen und Luft ausgerüstet, welche lässt die Start-Rahmen-Plattform (1) mit aufgehängter Rakete (2) auch, wenn es nötig wird, waagerecht zu bewegen, um genau zur durch GPS Navigation kontrollierte Start-Punkt zu kehren.
Als die Hebegeschwindigkeit die Start-Rahmen-Plattform (1) mit aufgehängter Rakete (2) beginnt zu mindern, schaltet an der Plattform platzierte Starteinrichtungen (6) der Rakete (2) durch den lösbaren Anschluss (7) eigene Triebwerke der Rakete (2) ein und die Rakete startet zu Aal. > 4S
Der Schubkraft den Düsentriebwerke (3) oder/und Propellertriebwerke (4), welche an die Rahmen-Plattform (1) angebaut sind, nach dem Start der Rakete (2) durch die Steuerungseinrichtungen (10) reduziert wird, und die Start-Rahmen-Plattform (1) lässt sich langsam herunter, zurück zu Erde, mit der Unterstützung von konventionellen Fallschirm fahren.
Bezugszeichenliste

1: Rahmen-Plattform 1
1.1: Sektionen mit Düsentriebwerke (3)
1.2: Sektionen mit Propellertriebwerke (4),
2: Weltraumrakete (2)
3: Düsentriebwerke (3)
4: Propellertriebwerke (4),
5: Brennstoffbehälter (5)
6: Starteinrichtungen (6) der Rakete (2),
7: Lösbaren Anschluss (7) zur Rakete (2),
8: Flexiblere lösbare Stränge (8)
9: Startmast (9)
10: Starteinrichtungen (10) den Triebwerke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

AU 88422/98 A [0008]
DE 60106759 T2 [0008]
WO 96/34797 [0009]
KR 1020120091020 [0011]
WO 2014/108459 A1 [0011]

Claims

Rückkehrender Starteinrichtung für einen Weltraumrakete, dadurch gekennzeichnet, dass eine an Erdebenen waagerecht platzierte Start-Rahmen-Plattform (1), welche die für Start senkrecht angebrachte Weltraumrakete (2) auf einem sichere Abstand umlauft, aus mehrere trennbaren Sektionen besteht, mit an die Sektionen installierte mindesten drei für Flugzeige meisten benutzen konventionellen Düsentriebwerke (3) und/oder Propellertriebwerke (4), incl. deren Brennstoffbehälter (5), und mit Starteinrichtungen (6) der Rakete (2), incl. einem lösbaren Anschluss (7) zur Rakete (2), ausgerüstet; mit der Rakete (2) durch mindestens drei flexiblere lösbare Stränge (8) angebunden, dabei Befestigungspunkte der Stränge (8) über Gewichtsmassenzentrum der Rakete (2) angeordnet sind.
Rückkehrender Starteinrichtung für einen Weltraumrakete nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Start-Rahmen-Plattform (1), nach dem einschalten Propellertriebwerke (4), hebt sich hoch und verspannt flexiblere lösbare Stränge (8). Bei weiterer Ergebung nimmt die Start-Rahmen-Plattform (1) hoch die für Start senkrecht angebrachte Weltraumrakete (2), welche an Stränge (8) senkrecht hängt, mit.
Rückkehrender Starteinrichtung für einen Weltraumrakete nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum vollem Kraft eingeschalteten erst Propellertriebwerke (4) und seitdem Düsentriebwerke (3) Rakete (2) heben Start-Rahmen-Plattform (1) und senkrecht hängende Weltraumrakete (2) hoch mit der Beschleunigung weiter in dem Luftraum auf eine maximal mögliche Höhe.
Rückkehrender Starteinrichtung für einen Weitraumrakete nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem als die Hebegeschwindigkeit die Start-Rahmen-Plattform (1) mit aufgehängter Rakete (2) zu mindern beginnt, schaltet an der Plattform platzierte Starteinrichtungen (6) der Rakete (2) durch den lösbaren Anschluss (7) eigene Triebwerke der Rakete (2) ein und die Rakete startet zu Aal.
Rückkehrender Starteinrichtung für einen Weitraumrakete nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schubkraft den Düsentriebwerke (3) oder/und Propellertriebwerke (4), welche an die Rahmen-Plattform (1) angebaut sind, nach dem Start der Rakete (2) durch die Steuerungseinrichtungen (10) reduziert wird, und die Start-Rahmen-Plattform (1) lässt sich langsam herunter, zurück zu Erde, mit der Unterstützung von konventionellen Fallschirm fahren.