DE19807670A1 - Selbst aufbaubare Raumstation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbst aufbaubare Weltraumstation, die mit Hilfe von flexiblen Folien mit unterschiedlichen darin bestehenden Hohlräumen, die teils mit Luft und zwei Komponenten-Gemisch, das nach dem Aufblasen aushärtet. Und somit eine 3D- Konstruktion im schwerelosen Bereich entsteht.

Zur Zeit sind mir viele Weltraumstationen bekannt: Saljut 1 (Sowjetunion), Skylab (NASA), Spacelab (ESA + NASA) und Nachfolger der Saljut-Serie 1-7 ist zur Zeit die Raumstation Mir. Natürlich gibt es in Büchern (weltweit) viele Vorschläge von Raumstationen. Die in diesen Büchern vorgeschlagenen und bekannten Raumstationkörper bestehen aus Einzelteilen, die auf der Erde oder, und, im Weltraum zusammengeschraubt werden. Jedoch ist mir kein Fall bekannt, daß je eine Raumstation nach meiner Idee aufgeblasen wurde und anschließend Leerräume mit Kunststoffen aufgeschäumt oder mit zwei Komponenten -selbstaushärtenden Kunststoffen ausgespritzt wurden. Das einzig aufgeblasene Weltraumobjekt war der Sputnik 1, ein Al.-beschichteter Ball.

Auch ist der Aufwand zur Zeit noch sehr groß, um eine Raumstation wie in Fig. 1 nach herkömmlicher Technik zu bewerkstelligen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen oder komplett abgeschlossene Raumkörper unkompliziert zu schaffen, automatisiert oder manuell.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Kunststoffhaut Fig. 1, Fig. 2 Nr. 1 zu einem oder mehreren 3D-Körpern mit einem Aufblasstutzen versehen zusammengefügt sind. Dabei können die Ausführungen dieser Haut unterschiedlich sein. Bei einer einfachen Haut (einfach glatte Haut) Fig. 6 Nr. 1 könnte eine Raumstation wie in Fig. 1 aufgebaut werden. Zuerst wird mit einer hauchdünnen verzugsfreien Folie ein Modell (verzugsfrei, durch Faser-Netze aus Metall oder Kohle oder Glas in der Folie) geschaffen wie in Fig. 1, das zum Beispiel einen Torus-Durchmesser von 300 Metern und einen Rohr- Durchmesser von zehn Metern hat Fig. 5 Nr. 1, werden auf der Erde aufgeblasen Fig. 6 Nr. 1 oder kleinere Ausführung Fig. 7 und mit aufblasbaren Holmen wie in Fig. 5 Nr. 12 dargestellt genommen. Diese Holme können wie in Fig. 3 aufgebaut sein. Fig. 3 Nr. 10 zeigt eine füllbare Doppelfolie mit Abstandsnoppen Nr. 8 und dem Aufpumpraum Nr. 7 bezeichnet. Mitten auf dem Turm Fig. 1 Nr. 2 kann eine Andockschleuse aus Leichtmetall angebracht werden. Wenn die Dichtigkeitsprüfung und Formprüfung stimmt, wird die Luft aus dem Gebilde herausgepumpt und zusammengefaltet und in die Rakete (z. B. Ariane - Kopf) Fig. 4 Nr. 1 eingebaut. Weiterhin kann je nach Bedarf und Platz Komponente Nr. 20 Gießharz mit Kurzfaser sowie Härterkomponente Nr. 21 mit Mischerpumpe, mit in den Weltraum geschickt werden. Nr. 26 zeigt das Treibgas, das das Gebilde Fig. 1 im Weltraum mit nicht zu hohem Druck aufblasen wird.

Fig. 4 Nr. 22 ist die mit der Folie Nr. 1 verbundene Andockschleuse aus Leichtmetall. Nr. 23 könnte der Steuercomputer (auch für Rakete) mit den Steuerdüsen sein, die die Raumstation z. B. in der geostationären Position hält. Nr. 24 ist die aufklappbare Schale der Rakete.

Fig.5 Nr. 12 ist der Holm, bestehend aus der Bodenform Nr. 14 für die Bodenlauffläche, die der Zentrifugalkraft unterliegt, wenn sich das Torus-Gebilde Fig. 1 nach der Fertigstellung dreht. Nr. 13 innerhalb der Raumstation ist ein ganz dünner Torus, z. B. Rundfolie, die im Weltraum mit 2K-Kunststoff ausgespritzt (Nr. 20, Nr. 21) wird und an diesem Torus nach der Aushärtung läuft später an der Schiene Nr. 13 eine zweite Komponentenspritzmaschine vorbei.

Nachdem die 2K-Spritzmaschine montiert ist, werden die Schraubenhalter Fig. 6 Nr. 16 manuell an die angekreuzte Stelle geklebt und die erste Glasfiberschicht Nr. 15 auf die Folie Nr. 1 aufgespritzt. Die erste Glasfiber-Schicht Nr. 15 kann ein Stahlnetz enthalten. Als zweite Schicht wird eine Silikonschicht Nr. 25 für Dichtungszwecke (wie z. B. gegen kleine Materie-Stücke , die im Weltraum umherschwirren, um solche Löcher automatisch zu verschließen) aufgespritzt. Als dritte Schicht wird nochmals eine dritte Schicht über die zweite Gummihaut und über die Holme gespritzt. In die Holmenringe Fig. 5 Nr. 12 kann man Trennwände montieren und auf den Laufsteg Nr. 14 kann man eine Laufröhre Fig. 5 Nr. 9 mit einem Durchmesser von 2,5 Metern montieren, die später 760 mm Quecksilbersäule Luftdruck besitzt, in der zwei Menschen laufen oder ein Roboterfahrzeug fahren kann. Diese Laufröhren können nach demselben Prinzip wie in Fig. 3 aufgebaut sein. Wenn Nr. 10 ausgehärtet ist, können auch der Hohlraum Nr. 7 mit einem Kunststoff ausgespritzt werden. Auch können sich in den Hohlräumen Nr. 7 ganz lange Glas- oder Kohlefasern befinden, um dem Druck besser standhalten zu können. Die Schraube mit Mutter Nr. 17 wird hierzu beim Spritzvorgang mit einer Schutzkappe Nr. 18 gegen das gespritzte Material geschützt.

Alle zwanzig Meter können sich im Laufrohr seitlich oder oben Schleusen befinden, die zu verschiedenen Behältern führen die auch unter 760 mm Quecksilbersäulen Innendruck stehen, führen. Der große Torus-Ring braucht nur unter ca. 150 mm Q.-S.-Säule Druck zu stehen.

Material-Regale sowie längere Greifarm-Säulen oder Gerüste aller Art können wie in Fig. 2 aufgebaut sein. Fig. 2 zeigt eine aufblasbare Folie, in der ein Geripperohr eingelassen ist Nr. 6 bezeichnet. In dieses wird dann eine Kunststoffmischung eingespritzt und aushärten lassen. Nr. 19 ist ein Hohlring für später Schrauben daran zu befestigen. Die Träger-Folie Nr. 1 kann dann nach Belieben und Bedarf entfernt werden. In Fig. 7 Nr. 3, Fig. 1 Nr. 3 gezeigten Rohre könnten sogar in einem Schleuderverfahren mit Zweikomponenten-Material zu einem stabilen Rohr verstärkt werden.

Die Führung rund um den Torus Fig. 5 Nr. 13 kann später mit einem Hebe-Laufkran bestückt werden.

Die kleine Raumstation Fig. 7 kann als Unterkunft für die Raumfahrt-Arbeiter dienen. Diese kann mit einer Rakete Fig. 4 selbstaufbauend im Weltraum entfaltet werden. Wobei eine Doppelfolie schon kurz vor dem Start gefüllt werden kann, somit fallen die beiden Behälter Nr. 20 und Nr. 21 und der Spritzmotor weg, dafür kann man diesen Platz für Sauerstoff-Versorgung ausnutzen. In Nr. 26 kann sich Preßluft befinden. Aufbauvorgang: Raketenkopf kommt in der geostationären Position an, die Deckel Nr. 24 entfalten sich, dann wird die kleine Raumstation Fig. 7 aufgeblasen, der schon in der Folie Fig. 3 aufgefüllte 2K- Kunststoff ist noch nicht ausgehärtet. Nach zehn Tagen wird voller Druck Preßluft und Sauerstoff 760 mm Quecksilbersäule aufgefüllt. Daten werden zur Bodenstation gemeldet. Die ersten zwei Leute kommen mit Material und bauen in die Rohre Fig. 7 Nr. 3 rechts und links von dem Ballon Nr. 4 je eine Doppelschleuse ein und verspannen die Folie Fig. 2 innerhalb der Behälter Nr. 5 für Regale und Schlafräume. Dann kommt die nächste Ariane mit der großen Raumstation, die wie oben beschrieben aufgeblasen wird, dann vier Stück Ariane- Raketen mit Material für die kleine und große Raumstation. Dann eine Columbia mit Material und sechs weiteren Raumfahrern, die beim Aufbau der großen Raumstation mitarbeiten. Dann weitere Ariane-Raketen Fig. 4, die die aufblasbaren Laufrohre und Innenbehälter (wie Fig. 7 Nr. 5 der großen Raumstation Nr. 1 hochbefördern.

Claims (4)

1. Selbst aufbaubare Raumstation, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folie wie Fig. 2 oder Doppelfolie Fig. 3 zu 3D-Formen im Weltraum aufgeblasen Fig. 1 wird und im Weltraum oder schon auf der Erde unaufgeblasen mit Zwei-Komponenten-Kunststoffen gefüllt wird und erst nach dem Start einer Ariane Fig. 4 im Weltraum Fig. 7 aufgeblasen wird.

2. Selbst aufbaubare Raumstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein komplettes Raumstationsgehäuse im zusammengefalteten Zustand in einer Ariane-Rakete Fig. 4 Nr. 1 mit der zugehörigen Andockluke Nr. 22, Treibgas zum Aufpumpen und je nach Bedarf 2-Komponenten-Kunststoff in Behältern Nr. 20 und Nr. 21 mitgeführt wird, um verschiedene Häute Fig. 2 Nr. 6, Fig. 3 Nr. 10 und Nr. 7 mit 2.-K.-Kunststoff aufzufüllen.

3. Selbst aufbaubare Raumstation nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die 2-Komponenten-Behälter Nr. 20 und Nr. 21 wegfallen können, wenn kurz vor dem Start der Rakete die Doppelhaut schon mit 2-Komponenten-Kunststoff gefüllt ist und erst aushärtet, wenn die Raumstation im Weltraum leicht aufgeblasen wird. Und statt der Behälter Nr. 20 und Nr. 21 können zusätzlich Sauerstoff mitgenommen werden.

4. Selbst aufbaubare Raumstation Fig. 1 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Haut Fig. 4 Nr. 1, Fig.1 Nr. 1 im Weltraum aufgeblasen wird und dann einem Aufspritzverfahren, Vorgang wie in Fig. 6 mit mehreren Schichten z. B. Nr. 15, Nr. 25 gekennzeichnet, unterzogen. Auch die Laufröhre Fig. 5 Nr. 9 und der Holm Nr. 12 wird aus einer Folie wie Fig. 3 hergestellt.