DE102022000679A1 - Aktiver Weltraum-Aufzug - Google Patents

Aktiver Weltraum-Aufzug Download PDF

Info

Publication number
DE102022000679A1
DE102022000679A1 DE102022000679.0A DE102022000679A DE102022000679A1 DE 102022000679 A1 DE102022000679 A1 DE 102022000679A1 DE 102022000679 A DE102022000679 A DE 102022000679A DE 102022000679 A1 DE102022000679 A1 DE 102022000679A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drone
rack
rotors
drones
rope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022000679.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Günter Artur Schielke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102022000679.0A priority Critical patent/DE102022000679A1/de
Publication of DE102022000679A1 publication Critical patent/DE102022000679A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/002Launch systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64BLIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
    • B64B1/00Lighter-than-air aircraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G5/00Ground equipment for vehicles, e.g. starting towers, fuelling arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00Type of UAV

Abstract

Der aktive Weltraum - Aufzug besteht aus einer Reihe von aktiven Drohnen, die übereinander angeordnet sind.Diese halten 2 Zahnstangen.Auf diesen Zahnstangen fahren mit Zahnrädern und Elektromotoren ausgerüstete Personenkabinen und Frachtkörbe in den Weltraum zur dortigen Station in80 Km Höhe.

Description

  • Der Weltraum Aufzug (Space Lift)
  • Gliederung
    1. 1 Das System im Prinzip
    2. 2 Die Drohnen
    3. 3 Stationen
    4. 4 Die Zahnstangen
    5. 5 Die Personen Kabine
    6. 6 Der Frachtkorb
    7. 7 Der Antrieb
    8. 8 Die Energieversorgung
    9. 9 Aufbau und Positionierung
    10. 10 Sicherheit
    11. 11 Funkfeuer und Beleuchtung
  • Der Weltraumaufzug
  • 1 Das System Prinzip
  • Er besteht aus 2 Zahnstangen
    Das eine Zahnstange ist für die Hinauffahrt, das andere für
    die Hinabfahrt. Auf beiden Zahnstangen fahren Personenkabinen und Frachtkörbe.
    Um den Weltraum Aufzug zu realisieren, sind zahlreiche Drohnen, um die Zahnstangen zu stützen, erforderlich.
    Die Drohnen sind wie Pfeiler einer Brücke. Die Zahnstangen stellen die Brücke dar.
    Nur dass die Drohnen vertikal aufwärts angeordnet sind und daher die Zahnstangen aufwärts zeigen.
    Die Anzahl der Drohnen ist vom Gewicht der Zahnstangen abhängig.
    Sobald man die Zahnstangen aus Graphen fertigen kann, sind nur noch 5 - 6 Drohnen erforderlich. Siehe 25.
    Bestehen die Zahnstangen aus Titan, so sind mehr Drohnen erforderlich, Siehe 1
    Man braucht keine Raketen mehr, um in den Weltraum zu gelangen.
    Der Aufzug kann in jedem Land, dass die Kosten aufbringen kann, gebaut werden. Also auch in Detschland.
    Es gibt nur 2 Ausschlußkriterien: Er sollte in einem hügeligen Gebiet auf einem nicht zu großen Hügel (200 - 500 Meter) errichtet werden. Ein hügeliges Gebiet deshalb, damit kein Tornado entstehen kann, ein Tornado würde den Aufzug in kürzester Zeit zerstören. Es sollte außerdem in diesem Gebiet kein hohes Luftverkehrs - Aufkommen stattfinden.
    Der Luftraum müsste im Umkreis von 5 Km um den Aufzug herum, gesperrt sein.
    Es müssten permanente Warnungen auf allen Luftverkehrs - Frequenzen gesendet werden.
  • Die Bell Corp. Hat eine Drohne zur Personenbeförderung entwickelt.
    Diese Drohne hat 6 große Rotoren.
    Für den Weltraum Aufzug bräuchte man sehr starke Drohnen mit vielen Rotoren.
    Die verschiedenen Drohnentypen werden in Kapitel 2 beschrieben.
  • 2 Drohnen Version A
  • Das System steht und fällt mit den Drohnen.
    Für die ersten 20 Kilometer Höhe werden spezielle Rotor - Drohnen eingesetzt.
    Anders als beim Hubschrauber werden Auftrieb, Vorwärts - und Rückwärtsbewegung
    von getrennten Rotoren erzeugt. Links und Rechtssteuerung wird von den großen Rotoren durch Drehzahländerung erreicht. Das hat den Vorteil,
    dass insbesondere die Rotoren für den Auftrieb in dünner Luft optimiert werden können.
    Dies ist die erste von fünf Drohnen - Typen, sie arbeitet mit handelsüblichen Elektromotoren. Die in 2 und 3 gezeigte Drohne hat 12 Große Rotoren mit ca. 6 m Durchmesser.
    Sie muss auch in größerer Höhe eine Tragkraft von mindestens 2 Tonnen haben, um auch defekte Drohnen tragen zu können.
    2 zeigt die Rotordrohne von oben (Top View), 3 zeigt die
    Rotordrohne von unten (Bottom View). Damit die Zahnstange nicht zu sehr gespannt wird, werden kleine Jet - Triebwerke für den Vortrieb verwendet. Die Zahnstange in der Nähe der Drohnen enthält Dehnungsmessstreifen, um über eine elektronische Regelung den Seilzug auf 0,5 - 1 Kp einzustellen.
  • Schwierig wird es bei Höhen über 15 Kilometer. Hier müssen die Rotoren mit sehr hohen Drehzahlen betrieben werden. Die Übersetzung für die Rotoren z.B: 1 : 10 für 2,5 Km Höhe; 1 : 20 für 5 Km Höhe; 1 : 30 für 10 Km Höhe; 1 : 40 für 15 Km Höhe; 1 : 50 für 20 Km Höhe..
    Man kann für größere Höhen Rotoren mit sehr hoher Drehzahl verwenden, die z.B. 300 000 U/Min erreichen. Möglicherweise reicht dann der Auftrieb bis 40 Km Höhe. Ob dann aber noch die erforderliche Tragfähigkeit von 2 Tonnen erreicht wird, müssen Versuche zeigen. Um die Zahnstangenspannung zu verringern, werden bis zur Höhe von 20 Km kleine Jet - Triebwerke für den Vortrieb verwendet, darüber hinaus Raketentriebwerke. Dies ist der 2. Drohnen - Typ, er arbeitet mit sog. HD - Rotoren (HD = Hohe Drehzahl).
    4 zeigt eine Rotordrohne mit HD - Rotoren von oben (Top View).
  • Ansonsten könnten als Alternative Blimps im Bereich von 20 - 40 Km Höhe eingesetzt werden. 6 zeigt einen Blimp von unten (Bottom View), 5 zeigt einen Blimp von oben (Top View). 24 zeigt einen Blimp mit vergrößerten Ballonhüllen, um eine größere Tragfähigkeit zu erreichen. Wenn die Ballonhülle z.B. aus Graphen bestehen würde und an Ober - und Unterseite starke Rotoren wären, die dem Wind automatisch gesteuert entgegenwirken würden könnte man die Rotordrohnen durch Blimps ersetzen. Dazu müssten sich die Rotoren an der Ober - und Unterseite um 90 Grad schwenkbar einrichten und sie müssten alle 10 Grad einrastbar sein.
  • Ob dieser Schwierigkeiten müssten ab Höhen über 40 Km
    Drohnen mit Raketentriebwerken eingesetzt werden. Die Treibstoffversorgung erfolgt über eine Pipeline mit getrennten Versorgungsrohren für Wasserstoff und Sauerstoff, die an den Zahnstangen befestigt werden.
  • Bis 65 Km Höhe gilt: Drohnen mit einem großen Triebwerk in der Mitte, links und rechts davon je 2 kleine Triebwerke für die Lageregelung. Sowie kleine Triebwerke für links und rechts Steuerung und kleine Triebwerke für Vor - und Zurück Flug. Dies ist der 3. Drohnen - Typ. 8 zeigt eine Raketendrohne von unten (Bottom View), 7 zeigt eine Raketendrohne von oben (Top View)
  • Ab 65 Km Höhe sind in der Mitte zwei J2 Triebwerke für vertikalen Aufstieg, sodann die kleinen Triebwerke für die Lageregelung und Ionen Triebwerke für links und rechts; sowie Vorwärts - und Rückwärtsflug. So sieht der 4. Drohnen - Typ aus. Auf 9 sieht man die Unterseite der J2 Drohne (Bottom View). Um die Zahnstangenspannung nicht zu groß werden zu lassen, muss für den Vorwärtsflug ein Raketentriebwerk eingesetzt werden.
  • Falls die J2 Triebwerke nicht ausreichen, um die Schwerelosigkeit zu erreichen, müssen die letzten Drohnen mit Raketen hochgeschossen werden.
    In diesem Fall setzt man die Weltraumstation des Aufzugs auf 80 Km Höhe, und nur die Drohnen in 70 Km und 75 Km Höhe sowie die Station in 80 Km Höhe werden hochgeschossen.
    Auch die Raumstation erhält Raketentriebwerke ebenso das Weltraum Hotel.
    Zur Versorgung der Raketentriebwerke mit Treibstoff dienen die Versorgungsrohre.
    In dem einen Rohr wird Wasserstoff transportiert, in dem anderen Sauerstoff.
    Diese Stoffe müssen von der Erdstation unter sanften Druck in die Versorgungsrohre gepresst werden.
    Mit diesen Raketentriebwerken sollte eine Tragfähigkeit von 2 Tonnen leicht zu erreichen sein.
    Für die Rotor - Drohnen gilt das gleiche wie für die Blimps. Auch hier werden die Rotoren für die Vorwärts und Rückwärtsbewegung um 90 Grad drehbar angeordnet; alle 10 Grad einrastbar. Zusätzlich müssen Rotoren am Heck und am Bug auch drehbar und einrastbar angebracht werden. Eigentlich sind die Rotoren an Bug und Heck für die Steuerung nicht nötig, aber sie werden gegen Stürme gebraucht.
    Ein Luftsack oder Wimpel über der Drohne zeigt die Richtung des Sturms an. Eine Kamera ist auf den Wimpel gerichtet und eine Software wertet das Kamerabild aus. Ein kleiner passiver Windrotor erkennt die Stärke des Sturms.Die Steuersoftware der Drohne setzt nun die Rotoren dem Sturm entgegen. Deshalb dürfen die Rotoren für Vor - und Rückwärtsfahrt nicht zu klein sein, ca. 1 - 1,5m.
    Alle Drohnen enthalten ein Andockmodul, damit können Piloten und Monteure die Drohnen wechseln.
  • Bei einer Zahnstange aus einer Titan - Legierung:
    • Die erste Drohne in 2,5 Km Höhe wird zunächst mit einem Hochspannungskabel aus Graphen von der Erdstation versorgt. Die 2. Drohne in 5 Km Höhe wird am Anfang von Kugeltanks mit flüssigem Wasserstoff und Sauerstoff für eine Brennstoffzelle versorgt. Alle anderen Drohnen werden zunächst auf die gleiche Weise versorgt.
    • Sobald die Solarmodule und die Versorgungsrohre installiert sind, können die Kugeltanks entfernt werden. Hierbei sind insbesondere die Raketendrohnen ab 65 Km Höhe Stück für Stück an die Versorgungsrohre anzuschließen und zu betreiben. Jedes Versorgungsrohr wird oben durch einen Absperrhahn geschlossen und dann unter Gas gesetzt.
    • So wird Stück für Stück alles in Betrieb genommen.
  • Die Montage Drohne MD ist eine spezielle Drohne. Sie ist größer und stärker als die anderen Drohnen. Sie hat 12 große Rotoren für den Vertikalen Schub sowie 2 J2 Triebwerke neben den normalen Steuerdüsen.und Rotoren. Sie hat eine Länge von 80 -100 Metern; und kann daher längere Zahnstangenstücke bis zu 100 Metern transportieren. Außerdem kann sie außer dem Piloten noch 6 Monteure mitnehmen. Zusätzlich verfügt sie über 2 Manipulator Arme. Sie ist nicht mit der Zahnstange verbunden und wird für den Zahnstangenaufbau verwendet, sowie für Wartung und Reparatur. Versorgt wird sie von einer Brennstoffzelle. Daher hat sie Kugeltanks für Wasserstoff und Sauerstoff.
    Das alles kennzeichne den 5. Drohnen - Typ.
    12 zeigt die Unterseite, und 11 die Oberseite (Top View) der MD Drohne.
  • Wenn die Zahnstange aus Graphen besteht, benötigt man nur 4 - 5 Drohnen und die Montage -Drohne.
    Auch kann man im Bereich 20 Km sowie 40 Km Höhe, Blimps einsetzen.
    Wenn die Zahnstange aus Graphen gefertigt werden kann, können auch die Drohnen zu einem
    großen Teil aus Graphen gefertigt werden. Dadurch könnte der Stromverbrauch von z.B.2 MW auf 1 MW gesenkt werden. Des weiteren könnte die Zahl der Solarzellen kleiner werden und die Zahl der Unterstützer - Drohnen halbiert werden.
  • 3 Stationen Version A
  • Die Erdstation ist der Startpunkt. Hier fängt die Zahnstange an und endet auch der Rücklauf. Hier werden Kabinen und Frachtkörbe an die Zahnstange gehängt, sowie Personen in die Kabinen geleitet.
    Die Erdstation besteht aus einem großen 2 stöckigem Gebäude. Im Erdgeschoss ist die Zahnstange befestigt. Im 1. Stock werden Frachtkörbe be - und entladen. Im 2. Stock beginnen und enden die Personenkabinen.
    In der oberen Endstation in 80 Km Höhe werden Kabinen und Frachtkörbe von der Zahnstange genommen und entleert. Die von Waren geleerten Frachtkörbe werden wieder an die rückwärtige Zahnstange gehängt und gelangen zur Erde zurück. Die Kabinen werden ebenfalls an die rückwärtige Zahnstange gehängt und die Passagiere steigen ein, gelangen so zur Erde zurück. Vorher werden die Kabinen und Frachtkörbe gewartet. Die Station hat 2 Luftschleusen und 3 Andock Module und andere Anbauten.
    Da die Station in niedriger Umlaufbahn Erdsynchron fliegen muss, benötigt sie starke Raketen Triebwerke für den Auftrieb. Die Rohre für Wasserstoff und Sauerstoff enden hier. Für die Versorgung der ISS wird ein Shuttle benötigt. Es sieht wie eine Drohne aus, hat aber mehrere Raketentriebwerke. Es hat Andock Module für die Aufzugstation und für die ISS sowie 2 Luftschleusen.
    Der Flug von Branson am 12.07.2021 hat gezeigt, dass die Schwerelosigkeit schon ab 80 Km Höhe existiert. Daraus ergibt sich, dass die Weltraumstation schon ab 80 Km Höhe errichtbar ist.
    Zunächst sieht die Weltraumstation wie eine leicht erweiterte Drohne aus.An dieser Drohne sind Befestigungslöcher und Haken angebracht. Aber durch den
    Aufzug werden zahlreiche Komponenten angeliefert: 2 Luftschleusen, 3 Andockmodule, ein Umkleideraum, ein Aufenthaltsraum, ein Lebenserhaltungssystem, ein Kugeltank - Lager und noch andere Gegenstände. Sie alle müssen zusätzlich angebaut werden.
    Die Luftschleusen sind für Außenarbeiten notwendig, das eine Andockmodul ist für das Shuttle zur ISS, das andere für ein Shuttle zum Mond. Das dritte Andockmodul ist für Raumschiffe zum Mars und noch weiter.
    Als Anbau fungiert das Weltraum - Hotel mit eigenen Raketentriebwerken um den Standort zu stabilisieren. Treibstoff für die Triebwerke werden von den Pipelines der Station geliefert. Die ISS könnte mit Aufzugstation und Shuttle mit Kugeltanks für Wasserstoff und Sauerstoff für ein eigenes Vertikal - Raketentriebwerk versorgt werden.
  • 4 Die Zahnstange
  • Die Zahnstange besteht bis zu einer Höhe von 40 Km aus einer Titan - Legierung Die Zahnstange für die Hnabfahrt ist direkt an den Drohnen befestigt und trägt das Rohr für Wasserstoff, die Zahnstange für die Hinauffahrt trägt das Rohr für Sauerstoff und die elektrischen Leitungen.
    In der Mitte befinden sich auf der Vorderseite und auf der Rückseite Stegen mit Keilspitzen, in die die Zahnräder der Aufzugskabinen und Frachtkörbe eingreifen. Die Keilspitzen können zusammen mit den Stegen gefertigt werden. Sie sind nötig, um einen bündigen Kraftschluß mit den Zahnrädern zu gewährleisten. Siehe 20, 16.
    Der Raum zwischen den Stegen ist ausgespart, um die Windlast zu verringern.
    Die Zahnstange beseht aus mehreren Teilstücken von 50 - 100 m Länge und ca. 1,2 - 2 m Breite. Es sollte eine Stärke von ca. 10 - 15 mm haben und alle 4 cm einen 2 cm breiten Steg vorne und hinten haben. Der Steg sollte eine Höhe von 2 cm haben. Dazu kommt noch die Keilspitze mit ca. 1,5 - 2 cm Höhe. Seitlich an der Zahnstange verläuft ein Rahmen, der auf jeder Seite ca. 20 mm über das Seil hinausragt. Dieser Rahmen bildet mit Zahnstange eine Art Doppel - T Stück. Siehe 14.
    Die einzelnen Teilstücke werden durch Schraubbolzen miteinander verbunden und zwar so, dass die Rahmenstücke seitlich ca. 1 - 2 m überlappend sind. Der 1. Schraubbolzen wird durch die entsprechenden Löcher im Rahmen geführt. 13. Die Teilstücke werden zu 10 X 50m vorgefertigt auf 500 m Länge und dann zusammengelegt in die Drohne geladen. Dieses Zahnstangenstück ist bereits fest an der Drohne verschraubt. Die Monteure oder der Roboter sollen den 2. Schraubbolzen am hängenden Seil befestigen. Die Rohre werden bereits bei der Vorfertigung bei einer Länge von 50 - 100 m mit den Teilstücken verbunden. Im Inneren der Rohre ist eine flexible Kunststoffseele von ca. 16 cm Durchmesser auf der ganzen Länge von 500 Metern vorhanden. Das Rohr hat einen Durchmesser von ca. 18 cm. Um die Kunststoffstoffseele zu schützen, werden die aus dem Rohr ragenden Teile der Kunststoffseele mit einem Knickschutz aus Kunststoff versehen. 15 (In diesem Bild sind die Versorgungsrohre nicht gezeichnet). Das Sauerstoff Versorgungsrohr enthält alle 10 Km eine Kreiselpumpe.
    Über eine Höhe von 50 Km besteht das Seil aus Graphen. Da Graphen nur schwer zu bearbeiten ist, sollten die Graphen Teile in einem 3D Drucker gefertigt werden.
    Es ist noch zu klären, wie diese Fertigung ablaufen soll. Ich stelle mir ein langes Fertigungsband vor, an dem 200 3D - Drucker das 100 m Seilstück auf einmal fertigen.
    Um Graphen drucken zu können, müsste das Graphen Pulver entweder mit Wasser oder
    Öl vermischt werden. Danach müsste das gedruckte Stück durch sanftes erwärmen getrocknet werden. Es ginge auch mit einem 3D - Drucker, wenn er am Ende angelangt wäre, wäre die erste Schicht bereits trocken und er könnte an der 1. Stelle wieder weitermachen.
    Bis die Graphen Fertigung soweit ist, müssen die Zahnstangen aus einer Titan - Legierung bestehen. Bei einer kompletten Fertigung der gesamten Zahnstange (also alle 80 Km) aus Graphen ergäben sich große Vorteile, man könnte den Abstand zwischen den Drohnen auf bis zu 20 Km erhöhen, was nur 5 Drohnen erfordern würde.
  • 5 Die Personenkabine Version A
  • Die Personenkabine soll für 2 Personen ausgelegt sein. Ein Lebenserhaltungssystem sollte vorhanden sein. (ein Luftregenerator, der CO2 in Sauerstoff und Kohlenstoff aufspalten kann, sowie ein Wasser - Aufbereiter).
    Außerdem muss eine Toilette und eine dichte Tür eingebaut sein.
    Der Boden der Kabine sollte innen mit einer 0,5 mm starken Eisenplatte versehen sein, damit man in der Schwerelosigkeit mit Magnetschuhen darauf gehen kann. Zum Schutz der Platte sollte sie mit einer dünnen Graphenschicht überzogen sein.
    Die Kabine enthält 4 Zahnräder. 2 sind an der Vorderseite des Seils angebracht und tragen je einen Elektromotor. 2 Arme, links und rechts an der Kabine greifen um das Seil zur Rückseite des Seils und tragen je 1 Zahnrad mit je einem Elektromotor. Diese Arme können durch das Gelenk S1 aufgeklappt werden, um die Kabine oder Frachtkorb von der Zahnstange nehmen zu können. Im Betrieb sind die Arme durch Schraubenbolzen, Kontermuttern und Splinte gesichert (nicht gezeichnet).
    Die Stromversorgung übernimmt eine Brennstoffzelle. Der Brennstoff dafür wird in Kugeltanks links und rechts neben der Kabine gespeichert. 17. Damit die Kabine bei zu Ende gehenden Gasen nicht stehenbleibt, wird ein Stromabnehmer ein aus Graphen - Schichten bestehende Stromversorgungsleitung öffnen und Kontakt mit dieser Leitung aufnehmen. Die Stromversorgungsleitung wird von der Erdstation gespeist.
    Bei der Hinabfahrt wird durch die Elektromotoren Strom erzeugt, da sie als Bremsgenerator wirken. Der Strom wird in einer Batterie gespeichert. Zur Notversorgung dient ein Solarmodul auf dem Dach der Kabine. Dieses bildet zusammen mit einer Batterie einen 2. Stromkreis.Außerdem ist eine Sicherheitsleiste mit mehreren Sensoren vorhanden. Zu Bild 18: Beim Vorwärtslauf wird der Hebelarm durch den Anstieg des Zahnrades nach oben bewegt. Beim Rückwärtslauf wird das Zahnrad durch den Hebel für einige Zeit stark gebremst. Inzwischen wird durch den 2. Stromkreis über den Motor und die Hebelarme am Boden der Sperrbalken in die Zahnstange getrieben. Dies ist die Verriegelungsmechanik an der Unterseite der Kabine. Bild 19.
    Außerdem werden durch den 2. Stromkreis die Motoren der Zahnräder von der Hauptstromversorgung getrennt und dann kurzgeschlossen. Dadurch entstehen aus den Motoren Generatoren, die die Kabine stark abbremsen. Die Personenkabine enthält noch 2 Andock - Module seitlich unter den Kugeltanks. Damit können im Notfall die Personen evakuiert werden (nicht gezeichnet).
  • 6 Der Frachtkorb Version A
  • Der Frachtkorb wird genauso wie die Kabine an der Zahnstange befestigt. Natürlich entfallen die Lebenserhaltungssysteme, sowie Toiletten und Luftschleusen.
    Große Frachtkörbe von ca. 100 Metern Länge, befördern lange Zahnstangenstücke mit 10X100 m.Der Antrieb erfolgt über 3 Antriebsstränge von jeweils 4 Zahnrädern und 4 Elektromotoren.
    Insgesamt erfolgt der Antrieb mit 12 Zahnrädern und 12 Elektromotoren.
    Die Energieversorgung übernimmt eine Brennstoffzelle mit Kugeltanks.
    Die gleiche Sicherheitstechnik wie bei der Personenkabine gilt auch für den Frachtkorb. Da der Frachtkorb aber oben offen ist, sind die Solarmodule für den 2. Stromkreis vorne längs des Seils angebracht.
    Am Boden jedes Frachtkorbs befindet sich eine Verriegelungsmechanik, die bei einem Defekt den Korb mit der Zahnstange verriegelt. 19.
  • 7 Der Antrieb von Personenkabine und Frachtkorb
  • 4 Zahnräder, an denen je ein Elektromotor als Antrieb dient, greifen in die Zahnstange und befördern Kabinen und Frachtkörbe nach oben. Die Zahnräder sitzen links und rechts an vorderen und hinteren Armen von Kabinen und Frachtkörben.
    Eine Ausnahme bilden die 100 m langen Frachtkörbe, die für den Transport der 100 m langen Zahnstangenstücke gebraucht werden. Sie haben 3 Antriebsstränge zu je 4 Zahnrädern und 4 Elektromotoren, jeweils 1 Antriebsstrang vorne, 1 Antriebsstrang in der Mitte und 1 Antriebsstrang hinten.
  • 8 Energieversorgung B
  • Die Stromversorgung des Aufzugs besorgen Solarmodule, Windräder teiweise Brennstoffzellen. Die folgende Beschreibung gilt für eine Zahnstange aus
    einer Titan - Legierung. Bei einer Zahnstange aus Graphen verringert sich der Aufwand. Um die nach unten folgenden Solarmodule nicht abzuschatten, werden die Solarmodule versetzt an den Stationen und Drohnen angebracht. Siehe 21.
    Damit die Zahnstangendrohnen nicht zu sehr durch das Gewicht der Solarmodule belastet werden, werden pro Zahnstangendrohne mit Rotoren, 4 Unterstützer Drohnen benötigt. Da alle Drohnen auch in der Nacht laufen müssen, haben die Unterstützer Drohnen zusätzlich ein großes leichtes Windrad von 100 - 200 m Durchmesser.
    Auch die Zahnstangendrohnen haben ein leichtes Windrad von ca. 50 m Durchmesser. Falls keine Windräder angebracht werden können, versorgt eine isolierte Leitung aus Graphen die Drohnen von der Erdstation aus. Siehe unten.
    Wegen der vielen Rotoren und hoher Tragfähigkeit verbrauchen die Drohnen sehr viel Strom, ca. 1 - 2 MW/h. Das erfordert eine hohe Zahl von leichten Solarmodulen, die konzentrisch um die Drohnen in Ringen angeordnet sind.
    Im 21 sind die Solarmodule bis 20 Km Höhe gezeichnet.
    Zusätzlich zu den Solarmodulen wird an den Drohnen ein leichtes Windrad von 50 m Durchmesser angebracht. Das Windrad wird drehbar unter den Drohnen angebracht und ist beim Aufstieg zusammengeklappt. Durch die Windräder erhöht sich die Sicherheit, denn Wind gibt es auch in der Nacht und man ist nicht nur auf geladene Batterien angewiesen. Außerdem wird noch komprimierter Wasserstoff und Sauerstoff für die Raketentriebwerke benötigt. Dieser Treibstoff wird von der Erdstation in die dafür vorgesehenen Rohre am Zahnstangenanfang gepumpt.
    Um die Drohnen bei negativer Energiebilanz nicht abstürzen zu lassen, erfolgt eine Stromversorgung von der Erde aus. Der Strom wird mit mehrschichtigen Graphen - Leitungen isoliert am Seil zu den Drohnen geschickt.
  • Solarzellen Ringe A Fig. 23
  • Die Solarzellen sind leichte Ausführungen wie für den Weltraum.
    Damit der Solarzellen Ring stabiler wird, werden Versteifungen aus Graphen angebracht. Jedem Ring ist eine Drohne zugeordnet. Jeder Ring ist in der Höhe
    mindestens 2,5 Km vom anderen Ring entfernt. Jeder Solarzellen Ring hat einen Durchmesser von ca.2 Km und eine Breite von 3 Metern.
    Das Gerüst für die Solarzellen besteht aus Graphen. An jedem Ende der 4
    Speichen befindet sich eine Unterstützer Drohne. Diese Drohne ist unbemannt
    und wird ferngesteuert. Die Drohne hat 4 - 6 Rotoren.
    An einer Teleskopstange befindet sich ein großes leichtes Windrad.mit 200 m Durchmesser. Siehe 24 Beim Start der Unterstützerdrohnen ist dieses Windrad
    wie ein Regenschirm zusammengeklappt. Auch die Seildrohne enthält ein zunächst ein zusammengeklapptes leichtes Windrad von ca. 50 m Durchmesser.
  • Die Windräder sind für den Nachtbetrieb der Drohnen nötig.
  • Bei einer Graphen - Ausführung der Drohnen verringert sich die Anzahl der benötigten Solarzellen. Dadurch sind auch nur noch 2 Unterstützer - Drohnen mit 2 - 4 Rotoren erforderlich. Außerdem beträgt der horizontale Abstand zwischen den Drohnen 10 - 20 Km. Höchst wahrscheinlich werden die Windräder der Unterstützer Drohnen nicht mehr gebraucht.
    Ein Umstieg auf die Graphen Fertigung würde demnach viele Kosten sparen.
  • 9 Positionierung und Aufbau
  • Die Positionierung der Drohnen und der Raumstation erfolgt über 6 Laserstrahlen.
    Die horizontale Positionierung nehmen 4 rote Laserstrahlen in den 4 Ecken der Drohnen und der Raumstation vor. Siehe 22.
    Die vertikale Positionierung erfolgt über 2 grüne Laserstrahlen. Diese müssen von links und rechts schräg die Mitte der nachfolgenden Drohne anpeilen. Sie müssen so eingestellt sein, dass bei der Deckung der beiden Strahlen sich die richtige Höhe der nachfolgen Drohne ergibt.
    Damit die Drohne ihren Platz leichter findet und auch für Korrekturen wird zusätzlich ein Funksignal ausgesendet. Dieses dient auch zur Warnung der Flugzeuge.
    Beim Aufbau setzt man 3 Drohnen ein. 2 normale Drohnen und die 3. Drohne ist eine spezielle Montagedrohne mit 12 Rotoren und Raketentriebwerken unter den Ladebuchten. Diese Drohne hat 1 Manipulationsarm vorne und 1 Manipulationsarm hinten, sowie Platz für 6 Monteure und 1 Piloten. Im folgenden wird diese Drohne MD genannt. Siehe 11 In der Ladebucht befinden sich eine größere Zahl Zahnstangenstücke. Die Zahnstangenstücke sind 100 m lang und bereits vorkonfiguriert: Sie enthalten bereits Schraubbolzen und sind mit ihnen verbunden und zusammengelegt.
    Das Gasrohr enthält eine 1 Km lange durchgängige Kunststoffseele. Damit die Kunststoffseele beim Zusammenlegen nicht geknickt wird, wird ein Knickschutz aus Kunststoff eingefügt. Außerdem sind bereits Rohrschellen für das Gasrohr lose angebracht. Eine Anzahl von 10 Zahnstangenstücken = 1 Km lang wird zunächst aus der Ladebucht der MD von der MD gezogen, während die 1. Drohne auf 1 Km Höhe steigt. Das 1 Km lange Zahnstangenstück wird nun von der MD an die 1.Drohne gehängt. Das untere Ende der Zahnstange wird nun an der Erdstation befestigt.
    Das 2. Zahnstangenstück wird vom rückwärtigen Manipolatorarm der (MD) aus der Ladebucht 2 der MD gezogen und über der 1. Drohne platziert. Der Zahnstangenroboter oder ein Monteur verbindet nun beide Zahnstangenstücke durch einen Schraubenbolzen an der vorgesehenen Seitenfläche der Zahnstange. Ein 2. Seilroboter oder ein Monteur verschweißt oder verklebt die Kunststoffseelen miteinander. Vorher wird eine große Rohrschelle lose auf die Verbindung gesetzt. Nach dem verbinden der Seelen wird Dichtmasse auf die Verbindungsstelle gebracht und die Rohrschelle befestigt.
    Nun steigt die 2. Drohne auf 2,5 Km. Sie enthält in ihrem Frachtraum das letzte Zahnstangenstück von 500 Metern. Dieses Zahnstangenstück ist bereits an der Drohne fest verschraubt.
    Der Zahnstangenroboter oder ein Monteur verbinden die Zahnstangenstücke miteinander. Damit steht die 1. Zahnstangenverbindung. Nun kann bis 2,5 Km Höhe ein Frachtkorb die
    1 Km langen Zahnstangenstücke transportieren.
    Die 2. Drohne steigt auf 3,5 Km Höhe. Hier wird das nächste Zahnstangenstück von der MD angebracht. Nach einem weiteren Zahnstangenstück steigt eine dritte Drohne auf 5 Km Höhe und wird mit den Zahnstangenstücken verbunden. Nun kann die 2. Drohne wieder gelöst werden für weitere Zahnstangenstücke.
    So wird Stück für Stück alles aufgebaut.
  • Die 1. Drohne hat noch Solarmodule und Batterien für den Nachtbetrieb dabei. Die MD hat außer dem Piloten noch 6 Monteure sowie Werkzeug, Zahnstangenstücke und Schraubenbolzen dabei. Zusätzlich zu den Monteuren werden spezielle Roboter eingesetzt, die an der Zahnstange hängen und die Zahnstangenstücke und das Versorgungsrohr montieren.
    Die Monteure tragen einen Hosenträgergurt und sind mit je 1 Seil an einer Winde in der Drohne verbunden. Sie montieren die Solarmodule
    In einem Frachtkorb befinden sich weitere Zahnstangenstücke und Solarmodule. Der Frachtkorb kann an der Zahnstange montert werden, wenn die erste Drohne ihr Ziel erreicht. Ein Zweiter Roboter setzt Rohrschellen an die Enden der Rohre und dichtet diese ab. Vorher muss er den Knickschutz entfernen. Die MD hat in ihrer Ladebucht längere Zahnstangenstücke von 10 X 100 Metern vorrätig.
    Nachdem die 2. Drohne ihre Position eingenommen haben, fliegt die MD heran und
    der Zahnstangenroboter verbindet die Zahnstangenenden miteinander. Dann werden die Solar - Module an den Drohnen befestigt und die elektrischen Leitungen werden angeschlossen. Sobald alles läuft, werden die Monteure und die Piloten der 2 Drohnen von der MD aufgenommen und wieder zur Erde zurückgebracht. Dazu kann die MD 6 Passagiere aufnehmen. Die 2 stationierten Drohnen arbeiten nun autonom und halten ihre Position.
    Auf diese Weise werden alle Rotor Drohnen stationiert. Das geht zumindest bis 20 Km Höhe.
    Ob ab 25 Km Höhe spezielle HD - Rotor Drohnen oder Blimps eingesetzt werden können, müssen Versuche zeigen.
    Auf jeden Fall werden ab 45 Km Höhe Drohnen mit Raketen - Antrieb eingesetzt. Für den Start sind sie mit Kugeltanks für Wasserstoff und Sauerstoff versehen.
    Alle Raketendrohnen sind mit Rotoren ausgerüstet. Sie starten von der Erde aus mit den Rotoren bis zu einer Höhe von 15 Km. Dann wird der Hauptraketenmotor gezündet und
    die Drohne steigt auf ihre Sollhöhe.
    Auch die Drohnen mit J2 Raketentriebwerk starten zunächst mit ihren Rotoren bis 15 Km Höhe. Dann werden die beiden J2 Triebwerke gezündet und bei ausreichendem Schub sollten sie in 65 Km, 70 Km und 75 Km Höhe an den Zahnstangen angeschlossen werden. Die Station startet genauso und sollte in 80 Km Höhe die Schwerelosigkeit erreichen.
    Bis 65 Km Höhe gilt: Drohnen mit einem großen Raketen Triebwerk in der Mitte, links und rechts davon je 2 kleine Raketen Triebwerke für die Lageregelung. Sowie kleine Triebwerke für links und rechts Steuerung und kleine Triebwerke für Vor - und Zurück Flug.
    Ab 65 Km Höhe sind in der Mitte 2 X J2 Triebwerke für vertikalen Aufstieg vorhanden, sodann die kleinen Triebwerke für die Lageregelung und Ionen Triebwerke für links und rechts; sowie Vorwärts - und Rückwärtsflug.
    Falls die J2 Triebwerke nicht ausreichen, um die Schwerelosigkeit zu erreichen, müssen
    die letzten Drohnen mit Raketen hochgeschossen werden. In diesem Fall setzt man die Weltraumstation des Aufzugs nur auf 80 Km Höhe.
    Auch die Raumstation erhält Raketentriebwerke ebenso das Weltraum Hotel.
    Zur Versorgung der Raketentriebwerke mit Treibstoff dienen die Versorgungsrohre.
    In dem einen Rohr wird Wasserstoff transportiert, in dem anderen Sauerstoff.
    Besser ist es, die Versorgungsrohre getrennt an den Seilen anzubringen.Z.B. Das Wasserstoff Rohr auf dem Hinabseil und das Sauerstoff Rohr auf dem Hinaufseil.
    Diese Stoffe müssen von der Erdstation unter mäßigem Druck in die Versorgungsrohre gepresst werden.
  • 10 Sicherheit A
  • Wichtig ist, dass der Aufzug nicht in einer Gegend mit starkem Luftverkehrs - Aufkommen gebaut wird. Im Bereich von 5 - 10 Km um den Aufzug muss eine Flugverbotszone eingerichtet werden. Außerdem müssen Warnungen auf allen Flug - Frequenzen ausgestrahlt werden.
    Falls eine Drohne ihren Auftrieb verliert und abgesackt an den Zahnstangen hängt, wird automatisch ein Funksignal ausgesendet. Dadurch wird der Aufzug gestoppt.
    Nun wird die defekte Drohne von den nachfolgen Drohnen in der Luft und an der Zahnstange gehalten, bis ein Reparatur Team die Drohne erreicht. Danach wird eine Reperatur versucht. Im negativen Fall muss die Drohne durch eine neue Drohne ersetzt werden.
    In einer Personenkabine kann man die Geschwindigkeit der Kabine einstellen. Z.B. 20 Km/h oder 40 Km/h bis zu 60 Km/h. Nähert sich die Kabine einem anderen Fahrzeug am Seil, z.B. einem langsamen Frachtkorb, so wird die Personalkabine bei einer Annäherung um z.B. 100 Metern automatisch abgebremst um einen Zusammenstoß zu verhindern. Dabei werden sowohl optische als auch Radarsignale für die Entfernungsmessung eingesetzt.
    Ein Laser - Signal überprüft das Seil im Abstand von 100 - 200 m. Wird der Strahl nicht reflektiert, ist das Seil unterbrochen und der Aufzug stoppt.
    Zusätzlich strahlt ein Scheinwerfer die Zahnstange an und eine Kamera nimmt das Bild auf und sendet es an die Stationen. Dadurch kann man Schäden am Seil erfassen.
    Auch der Frachtkorb erhält diese Instrumenten - Leiste. Siehe 17
    Die Kabinen und die Frachtkörbe werden durch ein Zahnrad und einer Ratsche vor dem abstürzen gesichert. 18. Die Ratsche besteht aus einem Hebel mit einem Klöppel. Der Hebel wird durch eine Feder zum Zahnrad - Mittelpunkt gezogen. Falls eine Kabine oder Frachtkorb ausfällt, wird zusätzlich zur Ratsche vom 2. Stromkreis ein Balken ausgefahren, der die Kabine oder den Frachtkorb fest mit dem Seil verbindet. Siehe 19. Außerdem werden die Elektromotoren von der Stromversorgung getrennt und kurzgeschlossen. In jedem Fall wird durch ein Alarmsignal der betreffende Aufzug gestoppt.
    Dann kann ein Reperatur Team nach dem Fehler sehen.
    Bei der Hinabfahrt muss beim Sicherheits - Zahnrad die untere Feder ausgehängt und arretiert werden. Der Stopphebel muss nach oben arretiert werden.
    Besser ist eine elektromagnetische Kupplung für das Sicherheits - Zahnrad. Siehe 26
  • 11. Funkfeuer und Beleuchtung
  • Um einen Zusammenstoß mit einem Flugzeug zu vermeiden, muss der Luftraum im Umkreis von ca. 5-10 Km gesperrt werden. Außerdem ist ein starkes Funksignal auf allen Flug- Frequenzen nötig, das vor dem Aufzug warnt.
    Zusätzlich müssen starke Beleuchtungen installiert sein.
    Mir schwebt ein Kreis von starken Scheinwerfern vor, deren Strahlen nach oben gerichtet sind.
    Außerdem müssen die Drohnen und ihre Solarmodule starke rote Lampen bekommen. Auch die Zahnstangen sollte durch Scheinwerfer angestrahlt werden.
    Personal Kabinen und Frachtkörbe sollten ebenfalls rote Lampen tragen.
  • Bezugszeichenliste 1 Drohnen Aufteilung Fig. 1 bei der Zahnstange aus Titan
  • A
    Erdstation
    B
    1. Drohne 2,5 Km hoch
    C
    2. Drohne 5 Km hoch
  • Die folgende Drohne wird wegen der besseren Übersichtlichkeit ausgelassen 7,5 Km hoch
  • D
    4. Drohne 10 Km hoch
  • Die folgenden Drohnen werden wegen der besseren Übersichtlichkeit ausgelassen 5 Drohne 12,5 Km hoch, 6. Drohne 15 Km hoch
  • E
    7. Drohne 20 Km hoch
    F
    8. Drohne 25 Km hoch Dies ist die erste Drohne mit HD - Rotoren
    G
    9. Drohne 30 Km hoch
  • Die folgenden Drohnen werden wegen der besseren Übersichtlichkeit ausgelassen 10 Drohne 35 Km hoch; 11. Drohne 40 Km hoch; 12. Drohne 45 Km hoch dies ist die 1. Drohne mit Raketentriebwerken.
  • H
    13. Drohne 50 Km hoch
  • Die folgenden Drohnen werden wegen der besseren Übersichtlichkeit ausgelassen 14 Drohne 55 Km hoch; 15. Drohne 60 Km hoch; 16. Drohne 65 Km hoch; 17. Drohne 70 Km hoch.
  • I
    18. Drohne 75 Km hoch
    J1
    Raumstation 80 Km hoch
    7
    Zahnstange für die Hinabfahrt
    6
    Zahnstange für die Hinauffahrt
    J4
    Personenkabine oder Frachtkorb
  • Bezugszeichenliste Bild 2 Rotordrohne Top view
  • 4
    Sende Laser rot für horizontale Positionierung
    5
    Sende Laser grün für vertikale Positionierung
    6
    Zahnstange für die Hinauffahrt
    7
    Zahnstange für die Hinabfahrt
    Anm
    Andockmodul
    f1
    Frachtraum 1
    K9
    Solarmodul
    m1
    Monteure
    p1
    Pilot
    r1
    grroße Rotoren für Vertikalen Auftrieb
    r2, r3, r4
    kleine Rotoren für Vorwärts - und Rückwärtsbewegung
  • Bezugszeichenliste Bild 3 Rotordrohne Bottom View
  • 4
    Empfänger rot für horizontale Positionierung
    5
    Empfänger grün für vertikale Positionierung
    6
    Zahnstange für die Hinauffahrt
    7
    Zahnstange für die Hinabfahrt
    f1
    Frachtraum 1
    f2
    Frachtraum 2
    ha
    Haken für Zahnstangenstück
    K9
    Solarmodul
    r1
    grroße Rotoren für Vertikalen Auftrieb
    r2, r3, r4
    kleine Rotoren für Vorwärts - und Rückwärtsbewegung und Sturm
    J, J1
    Jet Triebwerke
  • Bezugszeichenliste Bild 4 HD-Rotordrohne Top view
  • 4
    Sende Laser rot für horizontale Positionierung
    5
    Sende Laser grün für vertikale Positionierung
    6
    Zahnstange für die Hinauffahrt
    7
    Zahnstange für die Hinabfahrt
    Anm
    Andockmodul
    f1
    Frachtraum 1
    K9
    Solarmodul
    m1
    Monteure
    p1
    Pilot
    r1
    grroße HD-Rotoren für Vertikalen Auftrieb
    r2, r3, r4
    kleine HD-Rotoren für Vorwärts - und Rückwärtsbewegung
  • Bezugszeichenliste Bild 5 Blimp A Top View
  • Amn
    Andockmodul
    1
    Rotoren für Links - Rechts Steuerung
    2
    Rotoren für Vorwärts - Rückwärtsfahrt
    3
    dito
    4
    horizontale Positionierung Sende Laser
    5
    Vertikale Positionierung Sende Laser
    6
    Zahnstange Hinauffahrt
    7
    Zahnstange Hinabfahrt
    8
    Heizlüfter
    12
    Vertikal Rotor
    13
    Solarmodul
  • Bezugszeichenliste Bild 6 Blimp A Bottom View
  • Amn
    Andockmodul
    1
    Rotoren für Links - Rechts Steuerung
    2
    Rotoren für Vorwärts - Rückwärtsfahrt
    3
    dito
    4
    horizontale Positionierung Sende Laser
    5
    Vertikale Positionierung Sende Laser
    6
    Zahnstange Hinauffahrt
    7
    Zahnstange Hinabfahrt
    12
    Vertikal Rotor
    13
    Solarmodul
  • Bezugszeichenliste Bild 7 Raketen Drohne Oberseite
  • Amn
    Andockmodul
    Ra6
    Kleines Triebwerk für Rechtsdrehung
    Ra7
    Kleines Triebwerk für Vorwärts
    r2
    Rotor für Vorwärts oder Rückwärts
    Ra8
    Kleines Triebwerk für Rückwärts
    Ra9
    Kleines Triebwerk für Linksdrehung
    Ra10
    Kleines Triebwerk für Linksdrehung
    Ra11
    Kleines Triebwerk für Vorwärts
    Ra12
    Kleines Triebwerk für Rückwärts
    Ra13
    Kleines Triebwerk für Rechtsdrehung
    r1
    große Rotoren für den Auftrieb
    S1
    Seilwinde
    s5
    Grüner Laser - Sender für Vertikale Positionierung
    p1
    Pilot
    m1
    Monteure
  • Bezugszeichenliste Bild 8 Raketen Drohne Unterseite
  • Ra1
    Kleines Triebwerk für Regelung
    Ra2
    Kleines Triebwerk für Regelung
    Ra3
    Großes Triebwerk für Aufstieg
    Ra4
    Kleines Triebwerk für Regelung
    Ra5
    Kleines Triebwerk für Regelung
    Ra6
    Kleines Triebwerk für Rechtsdrehung
    Ra7
    Kleines Triebwerk für Vorwärts
    r2
    Rotor für Vorwärts oder Rückwärts
    Ra8
    Kleines Triebwerk für Rückwärts
    Ra9
    Kleines Triebwerk für Linksdrehung
    Ra10
    Kleines Triebwerk für Linksdrehung
    Ra11
    Kleines Triebwerk für Vorwärts
    Ra12
    Kleines Triebwerk für Rückwärts
    Ra13
    Kleines Triebwerk für Rechtsdrehung
    r1
    große Rotoren für den Auftrieb
    ha
    Haken zum Aufhängen der Zahnstangenstücke
  • Bezugszeichenliste Bild 9 Raketen Drohne J2 Unterseite
  • Ra1
    Kleines Triebwerk für Regelung
    Ra2
    Kleines Triebwerk für Regelung
    Ra3
    Großes J2 Triebwerk für Aufstieg
    Ra4
    Kleines Triebwerk für Regelung
    Ra5
    Kleines Triebwerk für Regelung
    Ra6
    Kleines Triebwerk für Rechtsdrehung
    Ra7
    Kleines Triebwerk für Vorwärts
    r2
    Rotor für Vorwärts oder Rückwärts
    Ra8
    Kleines Triebwerk für Rückwärts
    Ra9
    Kleines Triebwerk für Linksdrehung
    Ra10
    Kleines Triebwerk für Linksdrehung
    Ra11
    Kleines Triebwerk für Vorwärts
    Ra12
    Kleines Triebwerk für Rückwärts
    Ra13
    Kleines Triebwerk für Rechtsdrehung
    Ra14
    Großes J2 Triebwerk für Aufstieg
    r1
    große Rotoren für den Auftrieb
    ha
    Haken zum Aufhängen der Zahnstangenstücke
  • Bezugszeichenliste Bild 10
  • Sdr
    Zahnstangen Drohne
    Wnr
    Windrad
    Teg
    Teleskopstange
    6
    Zahnstange für Hinabfahrt
    7
    Zahnstange für Hinauffahrt
  • Bezugszeichenliste Fig. 11 MDa Top View
  • Anm
    Andockmodul
    MD
    Montage Drohne
    MD1
    Rückwärtiger Manipulator Arm
    MD2
    Vorderer Manipulator Arm
    L1
    Kugeltanks für Wasserstoff
    L2
    Kugeltanks für Sauerstoff
    f1
    Frachtraum
    m1
    Monteure
    p1
    Pilot
    r1
    Rotoren für den Vertikalauftrieb
    r2
    Vorwärts und Rückwärts Rotoren
    Ra6
    Kleines Triebwerk für Rechtsdrehung
    Ra7
    Kleines Triebwerk für Vorwärts
    Ra8
    Kleines Triebwerk für Rückwärts
    Ra9
    Kleines Triebwerk für Linksdrehung
    Ra10
    Kleines Triebwerk für Linksdrehung
    Ra11
    Kleines Triebwerk für Vorwärts
    Ra12
    Kleines Triebwerk für Rückwärtiger
    Ra13
    Kleines Triebwerk für Rechtsdrehung
    Tu
    Raketentriebwerk nach unten
  • Bezugszeichenliste Fig. 12.MDb Bottom View
  • Anm
    Andockmodul
    MD
    Montage Drohne
    MD1
    Rückwärtiger Manipulator Arm
    MD2
    Vorderer Manipulator Arm
    L1
    Kugeltanks für Wasserstoff
    L2
    Kugeltanks für Sauerstoff
    f1
    Frachtraum
    m1
    Monteure
    p1
    Pilot
    r1
    Rotoren für den Vertikalauftrieb
    r2
    Vorwärts und Rückwärts Rotoren
    Ra3
    J2 Raketentriebwerk
    Ra4
    Kleines Raketentriebwerk für Regelung
    Ra5
    Kleines Raketentriebwerk für Regelung
    Ra6
    Kleines Triebwerk für Rechtsdrehung
    Ra7
    Kleines Triebwerk für Vorwärts
    Ra8
    Kleines Triebwerk für Rückwärts
    Ra9
    Kleines Triebwerk für Linksdrehung
    Ra10
    Kleines Triebwerk für Linksdrehung
    Ra11
    Kleines Triebwerk für Vorwärts
    Ra12
    Kleines Triebwerk für Rückwärtiger
    Ra13
    Kleines Triebwerk für Rechtsdrehung
    Ra14
    J2 Raketentriebwerk
    Tu
    Raketentriebwerk nach unten
  • Bezugszeichenliste Fig. 13 Zusammengeschraubte Zahnstangenstücke
  • d1
    1. Zahnstangenstück
    d2
    2. Zahnstangenstück
    d4
    Kunststoffseele
    c1
    Loch für 2. Schraubbolzen
    b1
    1. Schraubbolzen
    M
    Aussparungen
    N
    Steg mit Keilspitzen
    T
    Versorgungsrohr
    U
    Rahmen
  • Bezugszeichenliste Fig. 14
  • T
    Versorgungsrohr
    d3
    Zahnstangenstück mit Verbindung zur Drohne
    K
    Befestigung Versorgungsrohr
    6, 7
    Zahnstangen
    U
    Leiste
    V1
    Stromleitungen an Drohne
    M
    Aussparungen im Seil
    N
    Steg mit Keilspitzen
    O
    Seil - Befestigung an Drohne
  • Bezugszeichenliste Fig. 15 überlappende Zahnstangenstücke
  • Ad
    Länge der Zahnstangenstücke Typ 1 = 50 Meter: Typ 2 = 100 Meter
    d1
    Zahnstangenstück 1
    d2
    Zahnstangenstück 2
    M
    Ausparung wg. Windlast
    Mu
    Mutter
    N
    Stege mit Keilspitzen
    Sb
    Schraubbolzen
    U
    Rahmen
  • Das Versorgungsrohr T wurde nicht gezeichnet
  • Bezugszeichenliste Fig. 16
  • Z1
    Steg
    Z2
    Keilspitze
    N
    Steg mit Keilspitze
  • Bezugszeichenliste Fig. 17
  • F1
    Personenkabine
    J
    Jet- Triebwerk oder Raketentriebwerk
    K9
    Solarmodul
    L1
    Wasserstoff- Tank
    L2
    Sauerstoff- Tank
    Q
    Elektromotor
    R
    Zahnrad
    S
    Kabinenarm
    S1
    Gelenk zum herausziehen
    S2
    Strebe zur Kabine
    S3
    Streben zur Kabine
    T
    Versorgungsrohr mit Schutz
    6, 7
    Zahnstange
    V1
    Stromleitungen zur Drohne
    O
    Verbindung Zahnstange - Drohne
    W
    Drohne
    La
    Abstands Laser
    rd
    Abstands Radar
    Em1
    Empfänger für Abstands Laser
    Sw
    Scheinwerfer
    Ka
    Kamera
    La1
    Laser für Seil
    Em
    Empfänger für Seil Laser
    Do
    Tür
    Gw
    Gummiwülste als Dichtung
    Sz
    Sicherheits Zahnrad
  • Bezugszeichen Liste Fig. 18 Sicherheits Zahnrad
  • An
    Anschlag
    Hb
    Hebel
    DR
    Drehrichtung Stopphebel
    DR1
    Drehrichtung Zahnrad
    Fd
    Feder
    Rol
    Rolle
    Zrd
    Zahnrad
  • Bezugszeichen Liste Fig. 19 Verriegelungsmechanik Bezugszeichenliste Notverriegelung Frachtkorb und Personenkabine
  • M
    Motor
    St
    Strebe
    St1
    Strebe Nr. 2
    Vr
    Verriegelungshebel
    Hal
    Halterung 1
    Hal1
    Halterung 2
  • Bezugszeichenliste Fig. 20
  • Z1
    Steg an der Zahnstange
    Z2
    Keilspitze auf Steg
    N
    Steg mit Keilspitze
  • Bezugszeichenliste Fig. 21 Zahnstange aus Titan
  • A
    Erdstation
    B
    Drohne 2,5 Km Hoch
    C
    Drohne 5 Km Hoch
    C1
    Drohne 7,5 Km Hoch
    C2
    Drohne 10 Km Hoch
    C3
    Drohne 12,5 Km Hoch
    D1
    Drohne 15 Km Hoch
    D2
    Drohne 17,5 Km Hoch
    E
    Drohne 20 Km Hoch
    K1
    Solarmodul für Drohne B links;
    K1"
    Solarmodul für Drohne B rechts
    K2
    Solarmodul für Drohne C links;;
    K2"
    Solarmodul für Drohne C rechts
    K3
    Solarmodul für Drohne C1 links;
    K3"
    Solarmodul für Drohne C1 rechts
    K4
    Solarmodul für Drohne C2 links:
    K4"
    Solarmodul für Drohne C2 rechts
    K5
    Solarmodul für Drohne C3 links;
    K5"
    Solarmodul für Drohne C3 rechts
    K6
    Solarmodul für Drohne D1 links;
    K6"
    Solarmodul für Drohne D1 rechts
    K7
    Solarmodul für Drohne D2 links;
    K7"
    Solarmodul für Drohne D2 rechts
    K8
    Solarmodul für Drohne E links;
    K8"
    Solarmodul für Drohne E rechts
    7
    Zahnstange für Hinabfahrt
    6
    Zahnstange für Hinauffahrt
    J4
    Personenkabine oder Frachtkorb
  • Bezugszeichenliste Positionierung Fig. 22
  • Dr1
    Drohne 1
    Dr2
    Drohne 2
    4
    Horizontale Laserstrahlen
    5
    Vertikale Laserstrahlen
  • Bezugszeichenliste Solarzellen Ring Fig.23
  • 6
    Zahnstange für Hinauffahrt
    7
    Zahnstange für Hinabfahrt
    Ab, Ab1, Ab2, Ab3
    Abstand Seildrohne Solarzellen Ring = 2 Km
    F1
    Flügel Windrad Seildrohne
    F11, F12, F13, F14
    Flügel Windrad Unterstützer Drohnen
    Sdr
    Zahnstangendrohne
    Sz
    Solarzellen
    Udr, Udr1, Udr2, Udr3
    Unterstützer Drohnen
  • Bezugszeichenliste Fig. 24 Blimp AB neu
  • Anm
    Andockmodul
    1
    Rotoren für Links - Rechts Steuerung
    2
    Rotoren für Vorwärts - Rückwärtsfahrt
    4
    Horizontale Positionierung Sende Laser
    5
    Vertikale Positionierung Sende Laser
    6
    Zahnstange Hinauffahrt
    7
    Zahnstange Hinabfahrt
    9
    Horizontale Positionierung Empfänger
    !0
    Vertikale Positionierung Empfänger
    11
    Kabine
    12
    Vertikal Rotor
    13
    Solarmodul
    14
    Zahnstange Abstand 55 - 60 m
    15
    Ballon Weite = 50 m
  • Bezugszeichenliste Fig. 24
  • Sz
    Solarzelle
    Udr
    Unterstützer Drohne
    Teg
    Teleskopstange
    Wnr
    Windrad.- Flügel
  • Bezugszeichenliste Drohnen Aufteilung wenn die Zahnstangen aus Graphen bestehen Fig. 25
  • A
    Erdstation
    AB
    1. Drohne 10 Km hoch
    AC
    2. Drohne 20 Km hoch oder Blimp
    AD
    3. Drohne 40 Km hoch oder Blimp
    AE
    4. Drohne 60 Km hoch Raketentriebwerken
    J1
    Raumstation 80 Km hoch
    7
    Zahnstange für die Hinabfahrt
    6
    Zahnstange für die Hinauffahrt
    J4
    Personenkabine oder Frachtkorb
  • Bezugszeichenliste E. Kupplung Fig. 26
  • E
    Elektromagnet
    Es
    Eisenscheiben
    Q
    Elektromotor
    R
    Zahnrad
    Sz
    Sicherheits Zahnrad

Claims (14)

  1. Ein aktiver Weltraum - Aufzug, dadurch gekennzeichnet, dass 4 verschiedene Drohnentypen oder Blimps übereinander bis zu einer Höhe von 80 Km, sowie 2 Zahnstangen verwendet. werden. Die Drohnen halten die Zahnstangen. Auf diesen Zahnstangen verkehren Personenkabinen und Frachtkörbe.
  2. Der 1. Drohnentyp ist dadurch gekennzeichnet, dass Große Rotoren ca. 4 - 6 Meter Durchmesser für den Auftrieb und kleinere Rotoren mit 1,5 - 1,8 Meter Durchmessern für den Vorwärts - und Rückwärtsflug vorhanden sind. Durch die Trennung der Rotoren können die Rotoren für die jeweilige Aufgabe, insbesondere in dünner Luft, optimiert werden. Die Rotoren werden über gestaffelte Getriebeübersetzungen durch handelsübliche Elektromotoren angetrieben.
  3. Der 2. Drohnentyp dadurch gekennzeichnet, dass spezielle Elektromotoren für die Rotoren verwendet werden..Es sind Elektromotoren mit hohen Drehzahlen.(z.B. 300 000 Umdrehungen in der Minute) Ich nenne sie HD - Motoren. HD bedeutet hohe Drehzahlen. Zusammen mit dem Rotor ist das ein sogen. HD - Rotor. Er wird für die dünne Luft oberhalb von ca. 20 Km Höhe gebraucht.
  4. Die Alternative ist dadurch gekennzeichnet, dass in diesem Bereich auch Blimps verwendet werden können.
  5. Der 3. Drohnentyp ist dadurch gekennzeichnet, dass für den Auftrieb ein großes Raketentriebwerk, sowie mehrere kleine Raketentriebwerke für die Steuerung, zusätzlich zu den Rotoren verwendet werden.
  6. Der 4. Drohnentyp ist dadurch gekennzeichnet, dass ebenfalls Raketentriebwerke vorhanden sind. Zusätzlich werden für den Start Rotoren benötigt. Da mit ihm die Schwerelosigkeit erreicht werden soll, bekommt er 2 starke J2 Raketentriebwerke für den Auftrieb. Die Steuerung übernehmen Ionen - Triebwerke.
  7. Der 5. Drohnentyp ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine Montagedrohne ist (Sogen. MD Drohne). Außer den Antrieben (Rotoren und Raketenantrieb) verfügt sie über 2 X 100m lange Ladebuchten und 2 Manipulator - Arme. Diese Drohne ist nicht mit dem Seil verbunden.
  8. Die Zahnstange, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite und die Rückseite Stegen mit Keilspitzen enthält, mit Aussparungen dazwischen. Außerdem ist ein ca. 40 mm hoher Rand mit Schraublöchern daran befestigt. Der Rand ist ca. 5 - 10 mm stark. Die Zahnstange besteht bis zu einer Höhe von 20 Km aus einer Titan - Legierung. Über 20 Km Höhe sollte das Seil eigentlich aus Graphen - Schichten bestehen. Bis die Fertigung soweit ist, kann das Seil auch aus einer Titan - Legierung bestehen.
  9. Die Personenkabine ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Lebenserhaltungs - System sowie eine Sicherheitsleiste vorhanden sind. Die Kabine hat als Antrieb 4 Zahnräder mit dazugehörigen Elektromotoren. Die Energieversorgung erfolgt über Kugeltanks mit Wasserstoff und Sauerstoff und einer Brennstoffzelle. Außerdem sind noch Batterien und ein 2, Sicherheitsstromkreis vorhanden. Toiletten und Wasch - Gelegenheiten sind ebenfalls erforderlich.
  10. Die Sicherheitsleiste dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Radaranlage sowie eine Kamera mit einer Erkennungs - Software sowie zusätzliche Sensoren zur Abstands - und Zahnstangen - Erkennung enthält.
  11. Die Stromversorgung für die Drohnen dadurch gekennzeichnet, dass sie über Solarzellen, Batterien, Windrädern und Brennstoffzellen erfolgt. Die Drohnen erhalten eine Not-Stromversorgung über eine isolierte Leitung aus Graphen von der Erde aus. Die Personenkabinen und Frachtkörbe werden durch Kugeltanks mit flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff sowie einer Brennstoffzelle und Batterien versorgt. Bei der Hinabfahrt wird Strom erzeugt, der in Batterien gespeichert wird.
  12. Die Positionierung wird dadurch gekennzeichnet, dass 6 Laserstrahlen verwendet werden. 4 rote Laserstrahlen für die horizontale Ausrichtung und 2 grüne Laserstrahlen für die vertikale Ausrichtung. Beim Aufbau des Seils kommt der Montagedrohne MD eine zentrale Bedeutung zu. Das Seil wird aus den Seilstücken zusammengesetzt.
  13. Das Sicherheitszahnrad wird dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebel mit einem Klöppel so blockiert, dass das Zahnrad sich nur in einer Richtung drehen kann.
  14. Der Sicherheitsbügel wird dadurch gekennzeichnet, dass über den 2. Stromkreis ein Motor den Sicherheitsbügel in die Ausparungen oder gegen die Stegen des Seils gefahren wird.
DE102022000679.0A 2022-02-24 2022-02-24 Aktiver Weltraum-Aufzug Pending DE102022000679A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022000679.0A DE102022000679A1 (de) 2022-02-24 2022-02-24 Aktiver Weltraum-Aufzug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022000679.0A DE102022000679A1 (de) 2022-02-24 2022-02-24 Aktiver Weltraum-Aufzug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022000679A1 true DE102022000679A1 (de) 2023-08-24

Family

ID=87518624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022000679.0A Pending DE102022000679A1 (de) 2022-02-24 2022-02-24 Aktiver Weltraum-Aufzug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022000679A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020131746A1 (de) 2020-11-30 2022-06-02 Markus Laqué Modulares System zum Aufbau einer Grundstruktur eines Weltraumaufzugs

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020131746A1 (de) 2020-11-30 2022-06-02 Markus Laqué Modulares System zum Aufbau einer Grundstruktur eines Weltraumaufzugs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2001738B1 (de) Flugtransporter
DE102004063205B3 (de) Fluggerät mit verbesserter Beweglichkeit am Boden
DE202019005853U1 (de) Modulare Flugzeugbaugruppe für den Luft- und Bodentransport
US11279487B2 (en) Systems and methods for loading and unloading a cargo aircraft
EP2116466A1 (de) Notfall- und rettungsflugzeug
EP0988204A1 (de) Seilbahn zu einem aerostatischen auftriebskörper
WO1998031589A1 (de) Kreuzfahrt-luftschiff mit ankereinrichtung und helium-temperiereinrichtung
AT521768B1 (de) Neue Art von zukünftigen Luftschiffen
US20220348330A1 (en) Volumetrically efficient cargo aircraft
DE102022000679A1 (de) Aktiver Weltraum-Aufzug
EP1059146A2 (de) Multiblock-Robot System
US20230234707A1 (en) Removable cargo floor systems and methods for cargo aircraft
US20220333579A1 (en) Systems, methods, and vehicles for transporting large cargo onto and off a transport vehicle
DE102015110536B4 (de) Luftschiff
DE69929356T2 (de) Luftballon zum transportieren von passagieren und gütern
AT520144A1 (de) Schwenkbarer propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen propellern
WO2016195520A1 (en) Multifunctional air transport system
DE3633143A1 (de) Oekologisches lufttransportsystem -oelts-
DE102009003122A1 (de) Luftschiff sowie Verfahren zum Betreiben des Luftschiffes
IT201900015336A1 (it) Navetta bus a decollo e atterraggio verticale con multi propulsori elettrici o turbofan, per il trasporto civile e militare di persone e materiali, nonche’ per il salvataggio estremo di persone dai grattacieli.
DE10203431A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Transport von Gütern mittels eines Flugverbunds aus Aerostaten
DE10251280A1 (de) Aerostatisches Fluggerät für Arbeitseinsätze und Transporte unerschiedlichster Art
DE102019004550A9 (de) Mehrzweckflügelkörper
DE19701283A1 (de) Kreuzfahrt-Luftschiff mit Ankereinrichtung und Helium-Verflüssigungsanlage
CN117360775A (zh) 一种以翼环机构为升力装置的航空器

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication