DE4017170A1 - Raumtransportsystem - Google Patents

Description

Es war die Aufgabe zu lösen, die Wechselwirkung zwischen elektromagnetischen Spulen derart zu nutzen, daß auf Personen und Güter bei der Beschleunigung auf 8000 m/s und mehr keine größeren Beschleunigungen als 10 g ausgeübt werden und der hierfür zum Einsatz kommende, vollständig wiederverwendbare, Flugkörper mit Zusatzantrieb sowohl in eine orbitale oder geostationäre oder die Erde verlassende Flugbahn gebracht werden und durch die Wechselwirkung elektromagntischer Spulen, auch mit Hilfe aerodynamischer Mittel, zur Erdoberfläche zurückgebracht werden kann.

Der Stand der Technik wird im wesentlichen durch drei zur Verfügung stehende Systeme gekennzeichnet:

• 1. die Raketentechnik einschließlich der Shuttlesysteme,
• 2. die Kombination von Flugzeug- und Raketentechnik und
• 3. Rail-Gun-Systeme oder elektromagnetische Kanonen.

Die vorhandenen bzw. projektierten Systeme zeichnen sich insbesondere nachteilig aus durch den Gebrauch von Wegwerftanks oder -raketen, durch ein ungünstiges Startmassen-/Nutzlastverhältnis, oder für den Personentransport unzulässige Beschleunigungen.

Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 bis 4 erfindungsgemäß gelöst durch den Einsatz einer an der Erdoberfläche befindlichen Basiskonfiguration mit mindestens einer elektromagnetischen Spule entsprechend Vorrichtung I, einem - mit mindestens einer elektromagnetischen Spule versehenen Flugkörper entsprechend Vorrichtung II und einer - mit mindestens einer elektromagnetischen Spule versehenen - im Orbit oder einer elliptischen Flugbahn kreisenden Orbitalstation entsprechend Vorrichtung III.

Die wesentlichen Elemente der Vorrichtung I (1) werden gebildet aus mindestens einer elektromagnetischen Spule (4), deren magnetische Achse (5) aufgrund einer geeigneten Aufhängung (6) innerhalb eines Kegels mit einem Öffnungswinkel bis zu 120° über der Ebene, der Erdoberfläche (15) entsprechend den Vorgaben einer zentralen Steuereinheit frei (13) ausgerichtet werden kann. Die aus vorzugsweise drei elektromagnetischen Spulen oder Spulengruppen gebildete Vorrichtung I verfügt in zentraler, hervorgehobener Position über ein Start- und Landegerüst (16) mit einem Haltesystem (17) für die Vorrichtung II und gegebenenfalls einem Startkanal (60) und einem Startschacht (62) mit den entsprechenden Führungen für die Vorrichtung II. Die Energieversorgung (26) der Vorrichtung I erfolgt über Magnetenergiespeicher (25). Reaktoren (27), Generatoren (28) oder andere geeignete Vorrichtungen. Die elektromagnetischen Spulen der Vorrichtung I bestehen aus jeweils einer Grundlast- und einer Steuerlastwicklung, deren Stromstärke durch die Steuereinheit (13) und den Regler der Vorrichtung I (32) bestimmt wird. Die Aufhängung (6) kann z. B. kardanisch oder mit hydraulischen Stützen oder mit verstellbaren Spindelstelzen ausgeführt werden. Bei der Ausführung mit Spindelstelzen werden 12 Spindelstelzen mit je 12, zu Zweiergruppen zusammengefaßten Anschlußpunkten an dem Fundament und dem Traggerüst der elektromagnetischen Spule beweglich befestigt. Die oberen Anschlußpunkte sind um 30° gegenüber den unteren Anschlußpunkten verdreht, so daß auch Querkräfte aufgenommen werden können.

Die wesentlichen Elemente der Vorrichtung II (2) werden gebildet aus mindestens einer elektromagnetischen Spule (9), bei vorzugsweise drei elektromagnetischen Spulen (9) der Vorrichtung II können diese über Stellelemente (18) in ihrer Neigung zueinander verstellt werden. Die Energieversorgung (26) der Vorrichtung II erfolgt über Magnetenergiespeicher (25), Reaktoren (27), chemischen oder elektrischen Triebwerken mit MHD-Generator (29), Brennstoff- und Solarzellen. Die Stromstärke der elektromagnetischen Spulen der Vorrichtung II und die Flugregelung wird nach den Vorgaben der zentralen Steuereinheit (13) über den Regler (33) der Vorrichtung II im Zusammenwirken mit dem Autopiloten (39) bestimmt. Die wesentlichen Elemente der Vorrichtung II einschließlich der Kreiselstabilisierung (59) und der Fahrwerke (55) sind in einen aerodynamisch geformten Rumpf (35) mit Stützflügeln (37), aerodynamischen Klappen (36) und einem Höhen- und Seitenleitwerk (38) integriert. Der Rumpf (35) nimmt darüber hinaus in magnetisch (54) und thermisch (53) geschützten Räumen Lasten und Personen (7) auf. Die Vorrichtung II verfügt über einen Zusatzantrieb (43) mit nachgeschaltetem MHD-Generator (44), der Abgasstrahl (46) des Zusatztriebwerkes kann über eine Schubvektorsteuerung (45) bestehend aus einem Doppelkegel (47) an entsprechenden Führungen (48) abgelenkt werden. Führungen und Doppelkegel werden mit einem Kühlmittel (50) über entsprechende Einspritzdüsen (49) gekühlt. Der idealisierte Massepunkt (42) der Vorrichtung II wird konstruktiv in Beschleunigungsrichtung hinter den allgemeinen Kraft- und Momentansatzpunkt (41) gelegt.

Die wesentlichen Elemente der Vorrichtung III (3) besteht ebenfalls aus mindestens einer elektromagnetischen Spule (10), die in der Mitte eine große Öffnung freiläßt oder aus einer Anzahl elektromagnetischen Spulen, die in einem entsprechenden Raumfachwerk (58) aufgehängt sind und dessen Mitte ebenfalls für den Durchtritt der Vorrichtung II offengelassen wird. Die Stromdichte in den elektromagnetischen Spulen der Vorrichtung III sowie die Flug- und Energieflußregelung wird über die zentrale Steuereinheit (13) und den Regler (34) bestimmt. Die Energieversorgung (26) der Vorrichtung III erfolgt über Reaktore (27), Solar- (31) und Brennstoffzellen (30) sowie über Magnetenergiespeicher (25). Die Vorrichtung III verfügt über elektrische oder chemische Zusatzantriebe (51) mit nachgeschalteten MHD- Generatoren (52), thermisch (53) und magnetisch (54) geschützten Räumen für die Aufnahme von Lasten und Personen sowie über Andockvorrichtungen (57) an Teleskoparmen (58).

Der Erfindung liegt insbesondere die Leistungsfähigkeit elektromagnetischer Spulen, gefertigt aus Supraleitern, zugrunde, mit denen bereits heute magnetische Induktionen um 25 bis 30 T erzielt werden können.

Die zwischen zwei elektromagnetischen Spulen wirksame Kraft wird nach der Formel

F = 1/(4π µ_oµ_r) × (Φ₁Φ₂)/r²

berechnet. Entsprechend den Annahmen für geplante Magnetenergiespeicher kann mit sehr großen magnetischen Induktionen und großer räumlicher Ausdehnung der Spulen gerechnet werden. Mit der Annahme einer magnetischen Induktion von 30 T für die elektromagnetischen Spulen der Vorrichtungen I bis III und z. B. einem Radius von 100 m für die Spule der Vorrichtung I und III und von rund 7 m für die Spule der Vorrichtung II ist zu berechnen, daß zwischen der Spule der Vorrichtung II und den Spulen der Vorrichtungen I und III noch auf eine Entfernung von mehr als 37 000 m eine Anziehungs- oder Abstoßungskraft von 200 000 N besteht.

Bei einer Erhöhung der maximalen Induktion auf 40 T für die Spulen der Vorrichtungen I bis III erhöht sich der Abstand für eine Kraft von 200 000 N auf mehr als 50 000 m. Die Beziehung zwischen den Kräften der elektromagnetischen Spulen ist im Hinblick auf den Abstand der Spulen durch den Faktor 1/r² gemäß Abb. 1 geprägt.

Abb. 1

Weg-Kraft-Beziehung zwischen 2 Magnetpolen

Unter der Voraussetzung, daß die Vorrichtungen I und III jeweils aus drei elektromagnetischen Spulen mit dem Radius von 100 m bestehen und die mindestens eine elektromagnetische Spule der Vorrichtung II eine Polfläche von 150 m² aufweist, so wird

• - die Vorrichtung II in der Flugphase a bei einem Startgewicht von ca. 25 Mp aufgrund der Wechselwirkung mit der Vorrichtung I auf mindestens 2500 m/s beschleunigt,
• - der von Startbeginn mit minimaler Last laufende Zusatzantrieb der Vorrichtung II übernimmt in der anschließenden Flugphase b mit zunehmender Einregelung auf Vollast die Beschleunigung der Vorrichtung II auf etwa 4500 m/s und durch das Steuerungsvermögen der Schubvektorregelung wird das Einschwenken auf die Flugbahn der Vorrichtung III ermöglicht, derart, daß die Vorrichtung II in Flugrichtung vor der Vorrichtung III einschwenkt,
• - in der abschließenden Flugphase c schließlich wird die Vorrichtung II aufgrund der Wechselwirkung mit der Vorrichtung III auf 8000 m/s und, falls vom Flugauftrag erwünscht, unter zusätzlicher Nutzung des Zusatzantriebes der Vorrichtung II auf 11 200 m/s und mehr beschleunigt.

Das gesamte Beschleunigungsmanöver erfordert eine Flugstrecke der Vorrichtung II von weniger als 1000 km und eine Zeit kleiner als 200 s für den Flug bis in den Orbit. Hierbei treten keine Beschleunigungen größer als 10 g auf, so daß bei entsprechender, zur Flugrichtung senkrechten, Positionierung der mit entsprechenden Druckanzügen ausgestatteten Piloten unzulässige Beschleunigungswerte nicht überschritten werden.

Ohne Rücksichtnahme auf die personenbedingte Beschleunigungsbegrenzung können reine Lastentransporte sogar ohne Beanspruchung des Zusatzantriebes der Vorrichtung II durch die Wechselwirkung zwischen der Vorrichtung I und II auf mindestens 4000 m/s und durch die Wechselwirkung zwischen der Vorrichtung II und III auf weit mehr als 11 200 m/s beschleunigt werden. Bei den reinen Lastentransporten kann der Zusatzantrieb der Vorrichtung II also auf reine Steuerungsfunktionen begrenzt werden. Die Ersparnis an, in der Vorrichtung II mitzuführendem, Treibstoff für den Zusatzantrieb kommt also unmittelbar der Nutzlast oder dem erreichbaren Beschleunigungswert zugute.

Im Falle der Ladung der Vorrichtung II aus einer orbitalen oder elliptischen Flugbahn um die Erde laufen die Flugphasen in umgekehrter Reihenfolge ab:

• - Die Vorrichtung II wird bei gleicher Geschwindigkeit wie die der Vorrichtung III aus einer Position in Flugrichtung vor der Vorrichtung III durch die Wechselwirkung der elektromagnetischen Felder der Spulen der Vorrichtungen II und III zuerst auf die Vorrichtung III zu und dann von ihr weg beschleunigt, also relativ zur Erdoberfläche auf eine Geschwindigkeit von etwa 4500 m/s abgebremst.
• - Die Vorrichtung II geht anschließend mit der stark reduzierten Geschwindigkeit in den Sinkflug über. Die Auslegung der aerodynamischen Form mit thermischen Schutzvorrichtungen und der aerodynamischen Klappen in Verbindung mit dem als Bremstriebwerk eingesetzten Zusatzantrieb der Vorrichtung II erlauben die Geschwindigkeitsreduzierung auf unter 1000 m/s.
• - Die abschließende Landephase kann wahlweise derart gestaltet werden, daß die Vorrichtung II aufgrund der zusätzlichen Bremswirkung mit der/den elektromagnetischen Spulen der Vorrichtung I in dem dort vorgesehenen Start- und Landegerüst landet oder nach Abschaltung des Zusatzantriebes mit den aerodynamischen Eigenschaften ähnlich einem Entenflügler als Segelflugzeug auf einem beliebigen Flughaften landet.

Die Funktionsweise der beschriebenen Erfindung ist in hohem Maß davon abhängig, daß es gelingt, die durch die Wechselwirkung der elektromagnetischen Felder auf die Vorrichtung II wirkenden Drehmomente zu reduzieren und ein Umschlagen der Vorrichtung II zu verhindern.

Diese der Erfindung immanente Aufgabe wird durch fünf Maßnahmen gelöst:

1. Bei drei elektromagnetischen Spulen der Vorrichtungen I und III erfolgt die räumliche Ausrichtung der erzeugten elektromagnetischen Felder, die sich überlagern, derart, daß die räumlichen Achsen der erzeugten magnetischen Felder parallel oder mit geringer Neigung voneinander weg so ausgerichtet werden, daß wenn zwischen diesen räumlichen Achsen der erzeugten magnetischen Felder Isolinien gleicher magnetischer Induktion aufgespannt werden in der räumlichen Mitte dieser Achsen entsprechend Abb. 2 eine geringfügig niedrigere magnetische Induktion besteht.

Abb. 2

Magnetfeldkonfiguration der Vorrichtung I

2. Die elektromagnetischen Spulen der Vorrichtung II werden in Beschleunigungsrichtung derart geneigt, daß die magnetischen Achsen der Spulen in der Beschleunigungsrichtung zusammenlaufen. Dieser erfindungsgemäße Einbau der elektromagnetischen Spulen der Vorrichtung II hat den Vorteil, daß bei dem hypothetischen Ankippen der Vorrichtung II gegenüber der magnetischen Achse der elektromagnetischen Felder der Spulen der Vorrichtung I gegenüber dem ungeneigten Einbau der elektromagnetischen Spulen der Vorrichtung II das auftretende Drehmoment bei einer zusätzlichen Querkraft wesentlich kleiner ist.

3. Die Vorrichtung II ist in hohem Maße darauf angewiesen, daß die Flugbedingungen einen Anstellwinkel a<2° der Vorrichtung II gegenüber der magnetischen Achse der Vorrichtung II vermeiden. Um die Flugrichtungsstabilität der Vorrichtung II zu erhöhen, ist erfindungsgemäß eine Kreiselstabilisierung mit einer Momentenkompensation von mindestens 50 kNm vorgesehen.

4. Als aktive Regelung des Flugzustandes der Vorrichtung II ist erfindungsgemäß eine Spulenstromregelung der mindestens einen elektromagnetischen Spule der Vorrichtung II derart vorgesehen, daß einmal über die Grundlastwicklung die notwendige Stromstärke in Abhängigkeit von der Entfernung zu den Vorrichtungen I und III eingestellt werden kann, und bei vorzugsweise mindestens drei elektromagnetischen Spulen der Vorrichtung II über die Steuerlastwicklungen auch die Flugrichtungsstabilität beeinflußt werden kann.

5. Die Feinregelung der Flugrichtungsstabilität kann erfindungsgemäß schließlich auch durch die Schubvektorsteuerung des Zusatzantriebes erfolgen.

Damit ist entsprechend Abb. 3 auf dem Flug in den Orbit und zurück zur Erde die dargestellte Flugbahn möglich.

Das beschriebene Verfahren hat den großen Vorteil, daß insbesondere das Mitführen und Mitbeschleunigen unnötiger Treibstoffe wesentlich, gegenüber dem Sängerkonzept um den Faktor 15 reduziert werden kann und durch das Wechselspiel des Stromflusses zwischen den elektromagnetischen Spulen und den Magnetenergiespeichern der Energiebedarf für eine Mission weiter reduziert wird.

Abb. 3

Flugbahn der Vorrichtung II in und aus dem Orbit

Eine, der Erfindung gemäße, Lösung der Aufgabe ist in den Zeichnungen I bis VI dargestellt. Die Zeichnungen stellen dar:

I Schnitt durch eine Spule der Vorrichtung I,
II Aufsicht auf die Vorrichtung I mit mehreren Spulen,
III Ansicht der Vorrichtung II, des Flugkörpers von vorne und oben,
IV Längsschnitt der Vorrichtung II, des Flugkörpers,
V Ansicht der Vorrichtung III, der Orbitalstation ausgeführt mit mehreren Spulen,
VI Schnitt der Vorrichtung III, der Orbitalstation ausgeführt mit mehreren Spulen.

Die wesentlichen Bestandteile der Erfindung sind wie folgt numeriert:

( 1) Vorrichtung I
( 2) Vorrichtung II
( 3) Vorrichtung III
( 4) elektromagnetische Spule der Vorrichtung I
( 5) Lagerung einer Spule der Vorrichtung I
( 6) magnetische Achse einer Spule der Vorrichtung I
( 7) Transport- und Aufenthaltsräume der Vorrichtung II
( 8) orbitale bzw. elliptische Flugbahn der Vorrichtung III
( 9) elektromagnetische Spule/-n der Vorrichtung II
(10) elektromagnetische Spule/-n der Vorrichtung III
(11) magnetische Achse einer Spule der Vorrichtung III
(12) Flugrichtung der Vorrichtung III
(13) zentrale Steuereinheit und Funkstrecken
(14) Öffnungskegel auf der Vorrichtung I
(15) Basisebene der Vorrichtung I
(16) Start- und Landevorrichtung für die Vorrichtung II
(17) Haltesystem für die Vorrichtung II
(18) Stellelement für die Spule/-n der Vorrichtung II
(19) Grundlastwicklung der elektromagnetischen Spule/-n der Vorrichtung II
(20) Steuerlastwicklung der elektromagnetischen Spule/- n der Vorrichtung II
(21) Grundlastwicklung der elektromagnetischen Spule/-n der Vorrichtung III
(22) Steuerlastwicklung der elektromagnetischen Spule/- n der Vorrichtung III
(23) Bahnverfolgungssystem
(24) PID-Regler
(25) Magnetenergiespeicher der Vorrichtungen I bis III
(26) Energieversorgung
(27) Reaktor
(28) Generator
(29) MHD-Generator
(30) Brennstoffzellen
(31) Solarzellen
(32) Regler der Vorrichtung I
(33) Regler der Vorrichtung II
(34) Regler der Vorrichtung III
(35) Rumpf der Vorrichtung II
(36) aerodynamische Klappen der Vorrichtung II
(37) Stützflügel der Vorrichtung II
(38) Seiten- und Höhenleitwerk der Vorrichtung II
(39) Autopilot der Vorrichtung II
(49) Lagerung des Seiten- und Höhenleitwerkes der Vorrichtung II
(41) elektromagnetischer Kraftansatzpunkt der Vorrichtung II
(42) Massenschwerpunkt der Vorrichtung II
(43) Zusatzantrieb der Vorrichtung II
(44) MHD-Generator der Vorrichtung II
(45) Schubvektorregelung der Vorrichtung II
(46) Abgasstrahl der Vorrichtung II
(47) Doppelkegel der Schubvektorregelung
(48) Führung des Doppelkegels
(49) Einspritzdüsen für die Führung und den Doppelkegel
(50) Kühlmittel
(51) Zusatzantrieb der Vorrichtung III
(52) MHD-Generator der Vorrichtung III
(53) thermischer Schutz der Vorrichtung II
(54) elektromagnetische Schirmung
(55) Fahrwerke der Vorrichtung II
(56) Teleskoparme der Vorrichtung III
(57) Andockvorrichtungen der Vorrichtung III
(58) Raumfachwerk der Vorrichtung III
(59) Kreisel zur Kippstabilitätserhöhung der Vorrichtung II
(60) Startkanal in der Vorrichtung I
(61) Führungen für die Vorrichtung II
(62) Startschacht mit zusätzlichen Spulen (4)

Claims (21)

1. Verfahren und Vorrichtungen I bis III, um Lasten in den Orbit zu bringen und zurückzuholen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung II (2), der Flugkörper durch die an dem Erdboden befindliche Vorrichtung I (1) und durch die im Orbit befindliche Vorrichtung III (3) mit Hilfe der Wechselwirkung künstlicher elektromagnetischer Felder durch die elektromagnetischen Spulen der Vorrichtungen I bis III und die hiermit mögliche geeignete Nutzung abstoßender und anziehender Kräfte mit einer Beschleunigung nicht größer als 10 g und auf einer Strecke nicht größer als 1000 km relativ zur Erdoberfläche auf mindestens 8000 m/s beschleunigt oder auf bis zu 0 m/s verzögert werden kann.

2. Verfahren und Vorrichtung I, gemäß Anspruch 1 um Lasten in den Orbit zu bringen und zurückzuholen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung I (1) aus mindestens einer räumlich ausrichtbaren elektromagnetischen Spule (4) mit einer maximalen magnetischen Induktion größer als 20 T, deren Stromstärke geregelt und deren magnetische Induktion mit mindestens 0,1 T/s verändert werden kann, besteht und die Achse (5) maximaler magnetischer Induktion durch eine entsprechende Aufhängung (6) der Spule innerhalb eines senkrecht auf der Spitze stehenden Kegels mit einem Öffnungswinkel bis zu 120° frei gewählt werden kann.

3. Verfahren und Vorrichtung II gemäß Anspruch 1, um Lasten oder Personen (7) in den Orbit (8) zu bringen und zurückzuholen, dadurch gekennzeichnet, daß der Flugkörper mindestens eine elektromagnetische Spule (9) mit einer maximalen magnetischen Induktion größer als 20 T, deren Stromstärke geregelt und deren magnetische Induktion mit mindestens 2 T/s verändert werden kann, sowie einen Zusatzantrieb (43) aufweist.

4. Verfahren und Vorrichtung III gemäß Anspruch 1, um Lasten in den Orbit zu bringen und zurückzuholen, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer orbitalen oder elliptischen Flugbahn (8) um die Erde fliegende Vorrichtung III, die Orbitalstation mindestens eine elektromagnetische Spule (10) mit einer maximalen magnetischen Induktion größer als 20 T, deren Stromstärke geregelt und deren magnetische Induktion mit mindestens 0,1 T/s verändert werden kann, aufweist und die Achse (11) maximaler magnetischer Induktion dieser Spule in Abhängigkeit von dem gegebenen externen Magnetfeld begrenzt zur Flugrichtung (12) ausgerichtet werden kann und bei mehr als einer Spule diese Spulen der Vorrichtung III in ein, die entstehenden Druck- und Zugkräfte aufnehmendes Raumfachwerk (58) integriert sind und diese eine Spule oder die Anzahl der Spulen konstruktiv so ausgelegt werden, daß die Vorrichtung II durch die eine oder die Anzahl der Spulen mittig hindurchtreten kann.

5. Vorrichtung I gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehr als einer elektromagnetischen Spule der Vorrichtung I jede der elektromagnetischen Spulen (4) der Vorrichtung I, der Basiskonfiguration synchron mit den anderen elektromagnetischen Spulen nach den Vorgaben einer Steuereinheit (13) so ausgerichtet werden kann, daß innerhalb eines Kegels, dessen Spitze mit der räumlichen Mitte der Spulen (4) in der Ebene (15) bestimmt wird, die Achse der maximal möglichen magnetischen Feldstärke und Induktion frei gewählt werden kann.

6. Vorrichtung I gemäß Anspruch 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der magnetischen Achse der mindestens einen elektromagnetischen Spule der Vorrichtung I in der Startrichtung der Vorrichtung II vor dem Mittelpunkt der Vorrichtung I eine Start- und Landevorrichtung (16) mit Haltesystemen (17) für die Vorrichtung II vorgesehen ist oder in der magnetischen Achse der Vorrichtung ein Startkanal (60) mit entsprechenden Führungen vorgesehen ist oder der Startkanal unmittelbar an einen Startschacht (62) mit zusätzlichen elektromagnetischen Spulen (4) anschließt.

7. Vorrichtung I gemäß Anspruch 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strombelastung der mindestens einen elektromagnetischen Spule (4) der Vorrichtung I von innen nach außen, gemessen in A/m², nach außen um mindestens 5% höher eingeregelt werden kann, und bei der Ausrichtung mehrerer elektromagnetischer Spulen der Vorrichtung I diese Ausrichtung synchron erfolgt, und eine auf der Achse zu erzeugten Magnetfeld senkrechte Ebene in der Mitte eine geringfügig niedrigere elektromagnetische Feldstärke und Induktion aufweist als in einer Entfernung von 50 m von der Achse des einen oder der mehreren, überlagerten Magnetfelder und diese Magnetfeldkonfiguration durch entsprechende Regelung über die Steuereinheit (13) bei unterschiedlichen Entfernungen eingestellt werden kann.

8. Vorrichtung II gemäß Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der mindestens einen elektromagnetischen Spulen (9) des Flugkörpers individuell angesteuert werden kann und bei mindestens zwei, vorzugsweise drei elektromagnetischen Spulen der Vorrichtung II diese durch entsprechende Stellelemente (18) leicht zueinander geneigt werden können oder mit einer Neigung von mindestens 5° zueinander fest eingebaut sind.

9. Vorrichtung II gemäß Anspruch 1, 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede der elektromagnetischen Spulen der Vorrichtung II, des Flugkörpers über eine Grundlastwicklung (19), gekennzeichnet durch eine mögliche Veränderung des erzeugten Magnetfeldes von mindestens 2 T/s, und eine Steuerlastwicklung (20), gekennzeichnet durch eine mögliche Veränderung des erzeugten Magnetfeldes von 0,1 T/ms, verfügt.

10. Vorrichtung III gemäß 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der mindestens einen elektromagnetischen Spulen der Orbitalstation über eine Grundlastwicklung (21), gekennzeichnet durch eine mögliche Veränderung des erzeugten Magnetfeldes von mindestens 0,1 T/s und eine Steuerlastwicklung (22), gekennzeichnet durch eine mögliche Veränderung des erzeugten Magnetfeldes von mindestens 0,1 T/ms, verfügt.

11. Verfahren und Vorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgestimmte, synchrone Regelung der elektromagnetischen Feldstärken und Induktionen, die räumliche Ausrichtung der elektromagnetischen Spulen der Vorrichtungen I bis III und der Einsatz der Zusatzantriebe und aerodynamischen Hilfsmittel durch die optische und/oder radartechnische Bahnverfolgung (23) des Flugkörpers und der Orbitalstation sowie die Arbeitsdatenerfassung der Vorrichtungen I bis III über die mit einer Funkstrecke verbundene Steuereinheit (13) als zentrale Flugregelung, ausgestattet mit einem PID-Regler (24), wobei wahlweise die parallele, integrale und differentielle Regelung oder Kombinationen dieser drei Regelprinzipien je nach Flugphase und Flugerfordernis genutzt werden, erfolgt.

12. Verfahren und Vorrichtungen I bis III nach den Ansprüchen, 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsversorgung der elektromagnetischen Spulen nach den Vorgaben der Steuereinheit (13) und dem Regler (24) mit nachgeordneten Reglern in der Vorrichtung I (32), in der Vorrichtung II verbunden mit einer Trägheitsplattform (33) und in der Vorrichtung III (34) über toroidförmige Magnetenergiespeicher (25) erfolgt und diese Magnetenergiespeicher über zusätzliche Energieversorgungsanlagen (26) wie Kern- oder Kernfusionsreaktoren (27) mit nachgeschaltetem Generator (28), MHD-Generatoren (29), Brennstoffzellen (30), Solarzellen (31) sowie durch rückgewinnbare Energie aus den elektromagnetischen Spulen der Vorrichtungen I bis III aufgeladen und wiedergeladen werden können.

13. Verfahren und Vorrichtungen II und III nach den Ansprüchen 1, 3, 4 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung II, der Flugkörper und die Vorrichtung III, die Orbitalstation das schnelle Durchfliegen des Erdmagnetfeldes durch ihre elektromagnetischen Spulen sowohl zur Lageregelung als auch durch kombinierte Gravitations-/Magnetfeldmanöver zur Energiegewinnung nutzen können.

14. Verfahren und Vorrichtung II nach den Ansprüchen 1, 3, 6, 8, 9, 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine elektromagnetische Spule (9) der Vorrichtung II in den Rumpf (35) der Vorrichtung II integriert ist oder diesen umgibt und an diesem mit, mit aerodynamischen Klappen (36) versehenen, Stützflügeln (37) befestigt ist und der Rumpf der Vorrichtung II am Heck mit mindestens einem höhen- und seitenwirksamen Leitwerk (38) versehen ist, und die einzelnen Leitwerke am Heck entweder auf beiden Seiten die gleiche Pfeilung aufweisen oder je nach der Flugrichtung durch die Atmosphäre entsprechend ihrer Pfeilung um mindestens 180° in einer Lagerung (40) gedreht werden können und die aerodynamischen und elektromagnetischen Flugbedingungen sowohl von dem/den Piloten oder einem Autopiloten (39) gemäß Anspruch 11 bis 14 gesteuert werden können.

15. Verfahren und Vorrichtung II nach Anspruch 1, 3, 8, 9, 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der idealisierte Kraftansatzpunkt (41) der mindestens einen elektromagnetischen Spule (9) der Vorrichtung II bezogen auf die Flugrichtung oder die Beschleunigungsrichtung vor dem idealisierten Massenschwerpunkt (42) der Vorrichtung II liegt und die Kippstabilität der Vorrichtung II durch einen, in den Rumpf (35) integrierten, mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Kreisel (59) bis zu äußeren Drehmomenten von mindestens 50 kNm gewährleistet ist.

16. Verfahren und Vorrichtung II nach Anspruch 1, 3, 8, 9, 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung II über mindestens einen zusätzlichen Antrieb (43) in Form eines sauerstoffatmenden Triebwerkes, eines Raketentriebwerkes, eines Photonen- oder Ionentriebwerkes oder eines anderen elektromagnetischen Impulstriebwerkes verfügt und diese Triebwerke mit einem MHD-Generator (44) verbunden sind und dieser mindestens eine zusätzliche Antrieb der Vorrichtung II mindestens eine Beschleunigung von 2 g und einen spezifischen Beschleunigungsimpuls bis zu 2500 m/s vermitteln kann und zusätzlich über eine mechanische oder elektromagnetische x-y-Schubvektorsteuerung (45) verfügt, wenn in der z-Achse die Bewegungsrichtung festgelegt ist.

17. Verfahren und Vorrichtung II nach Anspruch 1, 3, 8, 9, 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die x-y- Schubvektorsteuerung (45) des zusätzlichen Triebwerkes der Vorrichtung II über einen im Abgasstrahl (46) des sauerstoffatmenden Triebwerkes oder Raketentriebwerkes vorgesehenen, thermisch isolierten Doppelkegel (47) erfolgt und der eine Kegel dieses Doppelkegels einerseits den Abgasstrahl ablenken kann und der zweite Kegel des Doppelkegels andererseits die Hauptlast der thermischen Belastung bei dem Wiedereintritt der Vorrichtung II in die Atmosphäre übernimmt, und die Position des Doppelkegels im Abgasstrahl durch mindestens drei Führungen (48) bestimmt werden kann und der Abgasstrahl durch in dem Doppelkegel und seinen Führungen vorgesehenen, hochdruckgespeisten Düsen (49) zur Injektion eines verdampfenden Kühlmittels (50) auf Temperaturen unter 1800 K gekühlt werden kann.

18. Verfahren und Vorrichtung III nach Anspruch 1, 4, 10 bis 13 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung III über mindestens einen, vorzugsweise drei zusätzliche, in ihrer Wirkungsrichtung innerhalb einer Halbkugel verstellbare, Antriebe (51) in Form eines Raketentriebwerkes, eines Photonen- oder Ionentriebwerkes oder eines anderen elektromagnetischen Impulstriebwerkes in Verbindung mit einem MHD-Generator (52) verfügt und dieser mindestens eine zusätzliche Antrieb der Vorrichtung III mindestens eine Beschleunigung von 0,1 g vermitteln kann und dieser zusätzliche Antrieb über eine gleiche mechanische oder elektromagnetische x-y-Schubvektorsteuerung gemäß Anspruch 16 bis 17 verfügt, wenn in der z-Achse die Bewegungsrichtung festgelegt ist.

19. Verfahren und Vorrichtungen I bis III nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Flugkörper über thermische Schutzschilde (53) verfügt und die, die Personen und die elektromagnetisch empfindlichen Güter, Bauteile und Steuerungen aufnehmenden Räume der Vorrichtungen I bis III durch weichmagnetische oder aktive elektromagnetische Schirmungen (54) vor magnetischen Induktionen größer als 2 T geschützt werden.

20. Vorrichtung III nach Anspruch 1, 4, 10 bis 13, 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung III um ihre magnetische Achse zur Eigenstabilisierung und, zur Erzeugung gravitationsgleicher Zentrifugalkräfte am Außenrand, rotiert und daß an der Vorrichtung III dreidimensional schwenkbare, ausfahrbare Teleskoparme (56) mit Andockvorrichtungen (57) für die Vorrichtung II, den Flugkörper vorgesehen sind.

21. Verfahren und Vorrichtungen I bis III nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend Anspruch 1 die Vorrichtung I der Vorrichtung II im Aufstieg zum Orbit durch Abstoßungskräfte der elektromagnetischen Spulen eine Grundbeschleunigung von mindestens 2500 m/s vermittelt, die Vorrichtung II, beschleunigt durch den Zusatzantrieb auf mindestens 4000 m/s, in den freien Flug bis zur Flugbahn der Vorrichtung III in mindestens 250 km Höhe übergeht und anschließend von der Vorrichtung III durch schiebende, ziehende und wieder schiebende Wechselwirkung der elektromagnetischen Felder und den Zusatzantrieb der Vorrichtung II die Beschleunigung auf 8000 m/s bis zu 11 200 m/s und mehr erfährt, und in der Verzögerung aus dem Orbit der Vorrichtung II von den Vorrichtungen III und I in umgekehrter Reihenfolge in Verbindung mit dem Zusatzantrieb der Vorrichtung II gleiche Beschleunigungswerte vermittelt werden können, die Vorrichtung II jedoch entsprechend Anspruch 11 bis 17 auch ohne Bremsunterstützung der Vorrichtung I nach aerodynamischen Regeln mit eigener Triebwerksunterstützung mit in den Stützflügeln und den Rumpf integrierten und ausfahrbaren Fahrwerken (55) mit nicht mehr als 100 m/s landen kann.