JP2002205700A

JP2002205700A - 滞在型宇宙観光施設及びその建設方法と修理方法

Info

Publication number: JP2002205700A
Application number: JP2001037689A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Saotome; 剛五月女
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2002-07-23

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、宇宙服の単価および運用コストが高
い、解放された宇宙空間での遊泳にはスペースデブリ衝
突、宇宙放射線被爆、漂流等の危険が伴う、といった従
来の宇宙遊泳における欠点を解消し、宇宙遊泳の商業化
を安全かつ快適に達成するための宇宙観光施設を宇宙空
間に建設することを目的とする。【解決手段】本発明の宇宙観光施設は主として、耐スペ
ースデブリ衝突特性、宇宙放射線遮蔽特性を有し、その
内部を常温常圧に保持した透明球体殼と、透明球体殻外
部モジュールと、透明球体殻と外部モジュールとの接続
機能等を有する結合モジュールと、透明球体殻内部トラ
スとから構成され、主に、トラス展開衛星の打上と宇宙
空間での展開、結合モジュール打上とトラス先端への結
合、透明球体殻の射出ブロー成形と組み立てにより宇宙
空間に建設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は宇宙観光施設に関
し、特に常温常圧を保持した透明球体殻の内部で宇宙服
を装着すること無しに宇宙遊泳を行うことができる一般
観光客向けの宇宙観光施設およびその宇宙空間での建設
方法とスペースデブリ衝突による透明球体殻破損時の修
理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の宇宙服による宇宙遊泳では主とし
て以下の商業化上の欠点がある。ａ）宇宙服の単価および運用コストが高価である。ｂ）開放された宇宙空間での宇宙遊泳には常に宇宙放射
線被爆、スペースデブリ衝突、漂流などの危険が伴う。ｃ）現在実用化されている宇宙服の内圧は機動性を重視
し約０．３気圧に保たれているため、減圧チェンバーで
の減圧、および遊泳後の１．０気圧への回復に各々数時
間を必要とする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術による宇宙遊泳を商業化する上での上記欠点を解消
し宇宙遊泳の商業化を安全かつ快適に達成するために、
耐スペースデブリ衝突特性、宇宙放射線遮蔽特性を有
し、その内部を常温常圧に保持した透明球体殻を有する
宇宙観光施設を宇宙空間に建設することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】ａ）スペースデブリ衝突
による破損に対してフェールセーフ性を持ち、かつ宇宙
放射線の遮蔽特性を持つ二重構造の透明球体殼と、ｂ）与圧され、それ自体で耐スペースデブリ衝突特性、
宇宙放射線遮蔽特性を有する透明球体殼外部モジュール
とそれに接続されたスペースデブリ追跡レーダー装置、
スペースデブリ衝突により透明球体殻が破損した時の交
換用のポリカーボネート製ユニットを製造する射出ブロ
ー成形装置と、ｃ）与圧され、それ自体で耐スペースデブリ衝突特性、
宇宙放射線遮蔽特性を有し、かつ透明球体殻と外部モジ
ュールとの接続機能、施設内部環境調整機能、スペース
デブリ接近時の回避機能と衝突による透明球体殻破損時
の緊急対応機能を有する結合モジュールと、ｄ）スペースデブリ衝突による透明球体殻破損時に緊急
待避するためのモジュール、施設内移動装置、宇宙遊泳
の基点となる中央プラットフォーム、緊急時圧力隔壁を
備えた透明球体殻内部トラスとを備えた宇宙観光施設
を、主として以下の手順で宇宙空間に建設する。即ち、ａ）トラス展開衛星を打上げ、ｂ）トラスを展開し、ｃ）結合モジュール打上とトラス先端への結合を実施
し、ｄ）透明球体殻の射出ブロー成形および製造された透明
球体殻ユニットと打上げられた外部モジュールの結合モ
ジュールへの結合、および中央プラットフォーム、医療
モジュールなどのトラス上への設置を実施し、ｅ）内部環境を整備することで、宇宙観光施設を建設す
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は本発明による宇宙観光施設
の平面図である。図２は本発明の宇宙観光施設を構成す
る透明球体殼および結合モジュールの断面図である。図
３は透明球体殻を構成する４タイプのポリカーボネート
製ユニットの基本形状を示した斜視面である。図４は透
明球体殻が図３に示す各ユニットの組み合わせにより構
成されていることを示す斜視図である。図５は本発明の
宇宙観光施設の一部を構成するトラス、トラス上医療モ
ジュール、トラス上の施設内移動装置、中央プラットフ
ォーム、緊急時圧力隔壁を示した斜視図である。図６は
本発明の宇宙観光施設のおおまかな建設方法を示した平
面図である。図７は本発明の宇宙観光施設の詳細な建設
方法を示したフローチャートである。図８は本発明の宇
宙観光施設の建設方法のうち、透明球体殻を構成するポ
リカーボネート製ユニットを宇宙空間において製造する
ための射出ブロー成形装置を示した断面図である。図９
は図８の射出ブロー成形装置を用いて図３に示す透明球
体殻基本ユニットを４タイプに渡り製造する工程を示し
た斜視図、図１０は詳細な製造手順を示したフローチャ
ートである。図、１１はスペースデブリ衝突によって透
明球体殻外殻および内殻に貫通孔が生じた場合に応急的
にその貫通孔をふさぐ方法を示した斜視図である。図１
２はスペースデブリが本発明施設に接近した際の回避行
動および衝突した際の修理方法の詳細を示したフローチ
ャートである。

【０００６】図１において、本発明は大要して、ａ）透明球体殻１とその内部の与圧遊泳領域２と、ｂ）客室、医療モジュール４および宇宙船ドッキングモ
ジュール５を備える外部モジュール３および透明球体殻
射出ブロー成形装置７、スペースデブリ追跡レーダー装
置８と、ｃ）外部モジュール３と透明球体殻１とを結合する結合
モジュール９と、ｄ）透明球体殻１内部に設けられ、結合モジュール９間
を接続するトラスＡ１０、トラスＢ１１およびトラス上
施設内移動装置１２、トラス上医療モジュール１３、緊
急時与圧隔壁１７、トラスＡ１０とトラスＢ１１の交差
点に設置された中央プラットフォーム１４との４つの部
分により構成されている。

【０００７】図１において、直交するトラスＡ１０およ
びトラスＢ１１が形成する平面は地球面に対し平行であ
る。

【０００８】図１に示される透明球体殻１は図２におい
て外殻２１および内殻２２の二重構造からなるが、その
効果の一つは外殻２１のみに貫通孔を生じる程度の運動
エネルギーを持ったスペースデブリ２９の衝突から透明
球体殻内部与圧遊泳領域４４を保護することである。

【０００９】図２において透明球体殻外殻２１と内殻２
２の中間層２３にはＰ_Ａ気圧、Ｔ_Ａ℃、外殻ユニット内
部にはＰ_Ｂ気圧、Ｔ_Ｂ℃の空気が各々封入されており、
その関係は下式、

【００１０】

【数１】０．０＜Ｐ_Ｂ＜Ｐ_Ａ＜１．０

【００１１】及び、

【数２】空気の液化温度＜Ｔ_Ｂ＜Ｔ_Ａ＜室温

【００１２】とする。

【００１３】図１に示される透明球体殻１は図２におい
て外殼２１および内殻２２の二重構造からなるが、その
効果の一つは内外圧力差により透明球体殻外殻２１およ
び内殻２２に発生する内部荷重であるｈｏｏｐ荷重（球
面の接線方向に発生する引張荷重）を、外殼２１と内殻
２２との間にＰ_Ａ気圧（０．０＜Ｐ_Ａ＜１．０）の中間
層２３を設け、内殻２２における内外圧力差を（１−Ｐ
_Ａ）気圧、外殻２１における内外圧力差をＰ_Ａ気圧に押
さえることで軽減させることである。

【００１４】図１における透明球体殻１は図３に示すタ
イプＡ５１、Ｂ５２、Ｃ５３、Ｄ５４の４タイプの基本
ユニットを図４に示すように組み合わせ、各々をせん断
ピン６５で結合することにより形成される。

【００１５】図２において透明球体殻外殻２１および内
殻２２は、透明球体殻外殼外層面２５および内層面２
６、内殻外層面２７および内層面２８の計４層によりホ
イップルバンパを形成し、スペースデブリ２９の透明球
体殻内部遊泳領域４４への貫通を阻止する。即ち、図２
において外殻外層面２５に衝突したスペースデブリ２９
は、衝突エネルギーの一部を熱エネルギーに変換し透明
球体殻外殻外層面２５と共に高温液状化、外殻内層面２
６に拡散して衝突することで衝突エネルギーを分散させ
る。同様にして内殻内層面２８までに、監視が不可能な
大きさのため衝突が想定されるスペースデブリのうち最
大の運動エネルギーを持ったものを食い止めるように構
成されている。

【００１６】図３に示される透明球体殻のユニット５１
〜５４の材質としては現在宇宙服のヘルメットに用いら
れている熱可塑性樹脂、ポリカーボネートを使用する。

【００１７】図３に示される透明球体殻のユニット５１
〜５４の材質として、現状のスペースシャトルの窓に使
用されているシリカガラス（融点１７００℃）を使用し
ないのは、本発明が大気圏突入を行わないため耐熱温度
が低くて良いこと、宇宙空間での透明球体殻製造（図１
０参照）およびスペースデブリの衝突により貫通孔が発
生した場合の修理（図１２参照）にポリカーボネート
（融点２２０℃）の融点の低さを利用するためである。

【００１８】図２において中間層２３にはポリカーボネ
ート製の隔壁３１が一定の間隔で設けられ、スペースデ
ブリ２９衝突により透明球体殼外殼２１のみに貫通孔が
生じた際には破損ユニット周辺の隔壁弁３２を閉じるこ
とで中間層空気の宇宙空間への流出を破損ユニット周辺
のみに抑える。

【００１９】図２において、内殻２２の各ユニットに貯
えられた水３３により宇宙放射線の透明球体殻内部与圧
遊泳領域４４への侵入を阻止する。

【００２０】図２において結合モジュール３４は図１に
示す透明球体殻１と外部モジュール３との結合機能を持
つ。

【００２１】図２において結合モジュール３４は国際宇
宙ステーションモジュールと同様、与圧され、それ自体
で耐スペースデブリ衝突特性、宇宙放射線遮蔽特性を有
する。

【００２２】図２において結合モジュール３４は推進装
置３５と推進燃料タンク３６を有し、軌道高度の維持、
および監視が可能な大きさのスペースデブリが本発明の
宇宙観光施設に接近した際の回避運動に使用する。

【００２３】図２において結合モジュール３４は圧搾空
気タンク３７、圧搾空気タンクへ空気を補給する空気補
給タンク３８、透明球体殻外殻２１、中間層２３、透明
球体殻の内部与圧遊泳領域４４へ各々適切な温度および
圧力の空気を送り込む空気補給弁３９、そして透明球体
殻内殻２２に貯えられた水３３を緊急時に加圧する緊急
時加圧弁４０を有する。

【００２４】図２において、推進燃料タンク３６、空気
補給タンク３８は空になった際、外部より交換すること
ができる。

【００２５】図１において、結合モジュール９には客
室、医療モジュール４および宇宙船ドッキングモジュー
ル５を有する外部モジュール３、透明球体殻１の破損時
に交換ユニットを製造するための射出ブロー成形装置７
一台（４個所ある外部モジュール３のうちの任意の一個
所）と本発明施設に接近するスペースデブリを追跡する
スペースデブリ追跡レーダー装置８が結合される。

【００２６】図１において外部モジュール３は国際宇宙
ステーションモジュールと同様、与圧され、それ自体で
耐スペースデブリ衝突特性、宇宙放射線遮蔽特性を有す
る。

【００２７】図１において宇宙船ドッキングモジュール
５内部にはチェックインカウンターが設置されている。

【００２８】図１において、客室モジュール４は増設や
交換が容易に行えるよう、透明球体殻１外部に設置され
る。

【００２９】図１において、客室モジュール４には国際
宇宙ステーション居住モジュールと同様の寝台、トイ
レ、シャワー施設および窓が装備される。

【００３０】図５において、トラスＡ７１、およびトラ
スＢ７２には耐真空、耐スペースデブリ衝突特性および
宇宙放射線遮蔽特性を有する医療モジュール７３が設置
され、図１に示す透明球体殻１破損時には透明球体殻内
部与圧遊泳領域２にいる観光客の緊急待避モジュールと
なる。

【００３１】図５において、トラスＡ７１、およびトラ
スＢ７２は国際宇宙ステーションなどに使用される展開
型ビーム７４を３角形状に束ねた構造になっている。

【００３２】図５において、トラスＡ７１、およびトラ
スＢ７２の交差点にはホテルフロント、ホテルロビー、
レストラン、売店、微小重力下での体力低下に対応する
ためのスポーツジムを有し、また宇宙遊泳の基点となる
中央プラットフォーム７５が設置されている。

【００３３】図５において、観光客は足に電磁石式のマ
グネティックシューズを装着することにより中央プラッ
トフォーム７５床面を歩行することができる。

【００３４】図５において、中央プラットフォーム７５
には図２に示す透明球体殻内殻内層面２８へ映像を投影
するプロジェクター装置７６が設置されており、中央プ
ラットフォーム７５にいる観光客に対し例えば以下のよ
うな映像を提供することで、そのアミューズメント性を
高める。ａ）実際の地球地表面と重ね合わせて表示した各種情報
と関連ドキュメンタリー映画の上映。例えば地中海上空
において古代ローマ帝国の版図および当時の主要都市と
属国の位置を実際の地表面と重ねて表示し、古代ローマ
のＣＧによる再現ドキュメンタリー映画を合わせて上映
する、あるいは６５００万年前のユカタン半島上空の海
岸線を実際の海岸線と重ね合わせて表示し、宇宙空間か
ら見た巨大隕石衝突の瞬間、および衝突後の地表面の変
化を再現したＣＧ映像を実際の地表面に重ね合わせて上
映する。ｂ）実際の天体と重ね合わせて表示した各種情報と関連
ドキュメンタリー映画、例えば実際の木星の位置を表示
し、各種探査機および宇宙望遠鏡によるリアルタイムの
木星の映像、あるいは木星の衛星の地表面から見た巨大
な木星のＣＧ映像を上映する、もしくは太陽系外天体、
例えば他の銀河や恒星の位置を表示し、そのＣＧ映像を
上映する。ｃ）架空の映像の上映、例えば過去の宇宙映画の名場面
の再現、あるいは軌道エレベータやスペースコロニー、
星間宇宙船が航行する、想像される未来の地球のＣＧ映
像を上映する。

【００３５】図５において、中央プラットフォーム７５
から遊泳する観光客は、空気を噴射することで推進およ
び方向転換する簡易推進装置を背負うことで宇宙遊泳を
行う。

【００３６】図５において、トラスＡ７１、およびトラ
スＢ７２上にはレールが敷設され、観光客を結合モジュ
ール７８から中央プラットフォーム７５へ搬送するため
の施設内移動装置７７が設置されている。

【００３７】図５において、トラスＡ７１上には、スペ
ースデブリ衝突により貫通孔を生じた図１１の透明球体
殻外殻１３１および内殻１３２ユニットを交換する際に
ユニット交換部位周辺を内部より覆うことで、図１透明
球体殻の内部与圧遊泳領域２の与圧空気の宇宙空間への
流出を防ぐ緊急時与圧隔壁７９が設置されている。

【００３８】図１において宇宙船が宇宙船ドッキングポ
ート６にドッキングした後、観光客は宇宙船ドッキング
モジュール５にてチェックインし客室モジュール４に入
る。透明球体殻内部２には結合モジュール９を通って入
り、トラス１０、１１上の施設内移動装置１２で中央プ
ラットフォーム１４に向かう。中央プラットフォーム１
４を基点に宇宙遊泳や透明球体殻１に投影される各種映
像を楽しむことができる。宇宙遊泳は完全な普段着で行
うことができる。宇宙酔い等の症状が出た場合、客室モ
ジュール４内の観光客は客室モジュール４に結合された
外部モジュール３内の医療モジュール４にて、透明球体
殻内２の観光客はトラス１０、１１上の医療モジュール
１３にて処置を受けることができる。

【００３９】図６に本発明施設のおおまかな建設手順
を、図７にその詳細なフローチャートを示す。まずトラ
ス展開衛星を打上げ８１、Ｓ１、宇宙空間にて展開８
２、Ｓ２、続いて結合モジュール８６を打上げＳ３、展
開が終了したトラス先端に結合する８３、Ｓ４。同時に
外部モジュールとスペースデブリ追跡レーダー装置８
８、およびトラス上に設置する各種装備品８９、８９
ａ、８９ｂ、８９ｃを打上げるＳ５。また、透明球体殻
８７の原料となるポリカーボネートペレットを入れたタ
ンクと射出ブロー成形装置を打上げＳ６、宇宙空間で製
造するＳ７。続いて、製造された透明球体殻８７および
打上げられた外部モジュールとスペースデブリ追跡レー
ダー装置８８の結合モジュール８６への結合Ｓ８、およ
びトラス上への各種装備品８９、８９ａ、８９ｂ、８９
ｃの設置を行うＳ９。透明球体殻の完成後Ｓ１０、透明
球体殻の製造に用いた射出ブロー装置を外部モジュール
に設置しＳ１１、また水および液化空気を打上げた後に
Ｓ１２、透明球体殻内部への空気の封入および透明球体
殻内殻への水の封入を行うＳ１３。

【００４０】図８は本発明施設の建設方法のうち、図３
に示すポリカーボネート製ユニット５１〜５４を宇宙空
間で製造する過程で使用する射出ブロー成形装置の断面
図を示したものである。ペレットタンク９１から供給さ
れたポリカーボネートペレットは移動射出装置９２に送
られＳ２５、ヒーター９３で溶融Ｓ２６、射出ピストン
９４によりポリカーボネート射出口９５から射出される
Ｓ２７。射出されたポリカーボネート筒先端を対向する
ブロー気体噴出口９６に接触させ、ブロー気体タンク９
７からブロー気体を吹き込みＳ２８、気体圧力により膨
張したポリカーボネート筒は、型壁面９８に接触、冷却
されることで透明球体殻基本ユニットとして硬化するＳ
２９。その後ユニット放出扉９９を開けＳ３０、ユニッ
ト放出ピストン１００により宇宙空間に放出するＳ３
１。

【００４１】図８における射出ブロー成形時ポリカーボ
ネート射出口９５およびブロー気体噴出口９６は、図２
において外殻２１においては外殻ユニット内部封入空
気、内殻においては内殼ユニット内部の封入水３３を各
ユニット間で行き来させるための連結口４１として使用
する。

【００４２】図８の射出ブロー装置断面図は図１に示す
本発明施設の赤道面１５に平行な方向、断面Ａは赤道面
１５に直行する方向、すなわち極１６の方向に対応して
いる。

【００４３】図９は図８の射出ブロー成形装置を用いて
図３に示す透明球体殻基本ユニット５１〜５４を製造す
る様子を示した斜視図である。図８に示す移動壁面１０
２および移動射出装置９２を壁面移動用ピストン１０１
で移動させ、図９に示す位置にそれぞれ置くことで、図
３に示す４タイプのユニットを製造する。

【００４４】図９において、低緯度位置から高緯度位置
に向かうほど赤道面に平行な方向１２０のユニット幅は
小さくなるので、それに合わせて移動壁面１１１、１１
３および移動射出装置１１２、１１４の位置を調整す
る。

【００４５】図８において、移動壁面１０２および移動
射出装置９２の移動時には、型内部はブロー気体により
与圧されＳ２１接触面が潤滑油供給パイプ１０８からの
油により潤滑されるＳ２２。その後、壁面移動用ピスト
ン１０１により移動射出装置９２及び壁面移動１０２を
適正位置に移動させるＳ２３。移動終了後、型内部を真
空にし、潤滑油を揮発させるＳ２４。

【００４６】図１０に透明球体殻射出ブロー成形装置に
よりポリカーボネート製ユニットを製造するプロセスの
詳細フローチャートを示す。

【００４７】図１において、外部モジュール３に設置さ
れたスペースデブリ追跡レーダー装置８によって、本発
明施設に接近するスペースデブリＳ４１のうち追跡が可
能な大きさのスペースデブリを追跡しＳ４２、衝突まで
に回避が可能であれば図２に示す推進装置３５によって
本発明施設の回避運動を行うＳ４４。

【００４８】図２において、透明球体殻外殻２１ユニッ
トおよび内殻２２ユニットには加熱用のフィラメント４
３が埋め込まれている。これは、図１に示すスペースデ
ブリ追跡レーダー装置８で検出できない大きさのスペー
スデブリの衝突によって発生した透明球体殻表面の微細
傷を図２に示す探傷ロボット４５が検出した場合Ｓ４
６、探傷ロボット４５から損傷ユニット内部のフィラメ
ント４３に電流を流しＳ４７、ポリカーボネートの融点
（２２０℃）以上に加熱することで表面張力により修復
するためのものであるＳ４８。

【００４９】図１に示すスペースデブリ追跡レーダー装
置８で検出できない大きさのスペースデブリの衝突によ
って図２に示す透明球体殻外殻２１のみに貫通孔が生じ
た場合、中間層隔壁弁３２を閉じＳ５２、中間層封入空
気の宇宙空間への流出を破損ユニット周辺に防いだ上
で、破損外殻ユニットを交換するＳ５７。これは、すべ
ての中間層空気が喪失した場合、内殻２２にかかる内外
圧力差が通常運用状態の（１−Ｐ_Ａ）気圧から１．０気
圧に増大し、それに伴い内殻２２に加わるｈｏｏｐ荷重
が増大することを防ぐためである。

【００５０】図１に示すスペースデブリ追跡レーダー装
置８で検出できない大きさのスペースデブリの衝突によ
って図１１に示すように透明球体殻外殻１３１および内
殻１３２にわたる貫通孔１３８が生じた場合には、図１
に示す与圧遊泳領域２にいる観光客をトラス上医療モジ
ュール１３に緊急待避させるＳ５１。同時に図１１に示
す内殻１３２内部の水を結合モジュール１３３の緊急時
加圧弁１３４から圧搾空気を噴出することにより加圧し
破損箇所から噴出Ｓ５０、中間層１３６冷気、外殻１３
１ユニット内部冷気および宇宙空間極低温にさらして凍
結させることで応急的にふさぐＳ５３。その後、破損ユ
ニットを交換するＳ５７。

【００５１】図１において、射出ブロー成形装置７が外
部モジュール３に接続され、透明球体殻１の破損時に交
換するための基本ユニットの製造に使用するＳ５４。

【００５２】図１１における透明球体殻外殻１３１およ
び内殻１３２の破損ユニットの交換時には図１に示す緊
急時与圧隔壁１７によってユニット交換部位周辺を内部
より覆うことでＳ５６、透明球体殻内部与圧遊泳領域２
の与圧空気の宇宙空間への流出を防ぐ。

【００５３】図１２に、スペースデブリが本発明施設に
接近した際の回避行動および衝突した際の修理方法の詳
細に関するフローチャートを示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による宇宙観光施設の平面図である。

【図２】本発明の宇宙観光施設を構成する透明球体殻お
よび結合モジュールの断面図である。

【図３】本発明の透明球体殻を構成する４タイプのポリ
カーボネート製ユニットの基本形状を示した斜視図であ
る。

【図４】本発明の透明球体殻が図３に示す各ユニットの
組み合わせにより構成されていることを示す斜視図であ
る。

【図５】本発明を構成するトラス、トラス上医療モジュ
ール、トラス上の施設内移動装置、中央プラットフォー
ム、緊急時圧力隔壁を示した斜視図である。

【図６】本発明による宇宙観光施設のおおまかな建設方
法を示した平面図である。

【図７】本発明の詳細な建設方法を示したフローチャー
トである。

【図８】本発明の建設方法のうち、透明球体殻を構成す
るポリカーボネート製ユニットを宇宙空間において製造
するための射出ブロー成形装置を示した断面図である。

【図９】図８の射出ブロー成形装置を用いて図３に示す
透明球体殻基本ユニットを４タイプに渡り製造する様子
を示した斜視図である。

【図１０】図８の射出ブロー成形装置を用いて図３に示
す透明球体殻基本ユニットを４タイプに渡り製造する詳
細な製造手順を示したフローチャートである。

【図１１】スペースデブリ衝突によって透明球体殻外殻
および内殻に貫通孔が生じた場合に応急的にその貫通孔
をふさぐ方法を示した斜視図である。

【図１２】スペースデブリが本発明施設に接近した際の
回避行動および衝突した際の修理方法の詳細を示したフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１：透明球体殻２：与圧遊泳領域３：外部モジュール４：客室および医療モジュール５：宇宙船ドッキングモジュール６：宇宙船ドッキングポート７：射出ブロー成形装置８：スペースデブリ追跡レーダー装置９：結合モジュール１０：トラスＡ１１：トラスＢ１２：施設内移動装置１３：トラス上医療モジュール１４：中央プラットフォーム１５：赤道面１６：極１７：緊急時圧力隔壁２１：透明球体殻外殻２２：透明球体殻内殻２３：中間層２４：せん断ピン２５：透明球体殻外殻外層面２６：透明球体殻外殻内層面２７：透明球体殻内殻外層面２８：透明球体殻内殻内層面２９：スペースデブリ３０：液状化し飛散したスペースデブリ３１：隔壁３２：隔壁弁３３：水３４：結合モジュール３５：推進装置３６：推進燃料タンク３７：圧搾空気タンク３８：空気補給タンク３９：空気補給弁４０：緊急時加圧弁４１：連結口４２：観光客用通路４３：フィラメント４４：与圧遊泳領域４５：探傷ロボット５１：基本ユニットタイプＡ５２：基本ユニットタイプＢ５３：基本ユニットタイプＣ５４：基本ユニットタイプＤ５５：極方向５６：極５７：赤道面６１：基本ユニットタイプＡ６２：基本ユニットタイプＢ６３：基本ユニットタイプＣ６４：基本ユニットタイプＤ６５：せん断ピン６６：極方向６７：極６８：赤道面７１：トラスＡ７２：トラスＢ７３：医療モジュール７４：展開型ビーム７５：中央プラットフォーム７６：プロジェクタ装置７７：施設内移動装置７８：結合モジュール７９：緊急時圧力隔壁８１：トラス展開衛星の打ち上げ８２：トラスの展開８３：トラス先端への結合モジュール結合８４：透明球体殻の組み立て、外部モジュール、スペー
スデブリ追跡レーダー装置の結合、およびトラスへの中
央プラットフォーム、医療モジュール、施設内移動装
置、緊急時与圧隔壁の設置８５：トラス８６：結合モジュール８７：透明球体殻８８：外部モジュールおよびスペースデブリ追跡レーダ
ー装置８９：中央プラットフォーム８９ａ：トラス上医療モジュール８９ｂ：施設内移動装置８９ｃ：緊急時与圧隔壁９１：ペレットタンク９２：移動射出装置９３：ヒーター９４：射出ピストン９５：ポリカーボネート射出口９６：ブロー気体噴出口９７：ブロー気体タンク９８：型壁面９９：ユニット放出扉１００：ユニット放出ピストン１０１：壁面移動用ピストン１０２：移動壁面１０３：赤道面に平行な方向１０４：赤道面に直交する方向１０５：赤道面１０６：極１０７：潤滑油タンク１０８：潤滑油供給パイプ１１１：移動壁面（低緯度位置）１１２：移動射出装置（低緯度位置）１１３：移動壁面（高緯度位置）１１４：移動射出装置（高緯度位置）１１５：基本ユニットタイプＡの製造１１６：基本ユニットタイプＢの製造１１７：基本ユニットタイプＣの製造１１８：基本ユニットタイプＤの製造１１９：赤道面に直交する方向１２０：赤道面に平行な方向１２１：赤道１２２：極１３１：透明球体殻外殻１３２：透明球体殻内殻１３３：結合モジュール１３４：緊急時加圧弁１３５：加圧され押し出された水１３６：中間層１３７：冷気により凍結した水１３８：内殻および外殻に生じた貫通孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ）内部を常温常圧に保った透明球体殻
と、ｂ）前記透明球体殻の外部に設置された、医療、客室、
宇宙船ドッキングモジュールを備える外部モジュールお
よび透明球体殻射出ブロー成形装置、及びスペースデブ
リ追跡レーダー装置と、ｃ）前記外部モジュールと前記透明球体殻とを結合する
結合モジュールと、ｄ）前記透明球体殻の内部に設けられ、前記結合モジュ
ール間を接続するトラスおよびトラス上施設内移動装
置、トラス上医療モジュール、トラス中央プラットフォ
ーム、及び緊急時与圧隔壁とを備えた宇宙観光施設。
【請求項２】ａ）耐スペースデブリ衝突特性、および宇
宙放射線遮蔽特性を有し、ｂ）外殻および内殻の二重構造からなり、ｃ）前記外殻および内殻がそれぞれ４タイプのポリカー
ボネート製ユニットにより構成されていることを特徴と
する前記透明球体殻を備えた請求項第１項記載の宇宙観
光施設。
【請求項３】与圧され、それ自体で耐スペースデブリ衝
突特性および宇宙放射線遮蔽特性を有する前記客室、医
療、宇宙船ドッキングモジュールを備えた請求項第１項
記載の宇宙観光施設。
【請求項４】ａ）前記外部モジュールに接続されてい
る、スペースデブリを追跡するためのレーダー装置と、ｂ）前記透明球体殻にスペースデブリの衝突により貫通
孔が発生し、交換用の前記ポリカーポネート製ユニット
を新たに製造するときに用いる透明球体殻射出ブロー成
形装置とを備えた請求項第１項記載の宇宙観光施設。
【請求項５】ａ）与圧され、それ自体で耐スペースデブ
リ衝突特性および宇宙放射線遮蔽特性を有し、ｂ）前記透明球体殼と前記外部モジュールとの結合機能
を持ち、ｃ）推進装置、推進燃料タンク、前記透明球体殻の内部
気圧および温度維持装置、圧搾空気貯蔵タンク、空気補
給タンクを有することを特徴とする前記結合モジュール
を備えた請求項第１項記載の宇宙観光施設。
【請求項６】ａ）前記透明球体殻破損時の乗員の緊急待
避機能を備えた前記医療モジュールと、ｂ）前記透明球体殻内部での宇宙遊泳の基点となる前記
中央プラットフォームと、ｃ）観光客を前記結合モジュールから前記中央プラット
フォームへ搬送するための前記施設内移動装置と、ｄ）スペースデブリ衝突によって前記透明球体殻外殻お
よび内殻に貫通孔が発生し、破損ユニットを交換する際
に前記透明球体殻内部空気の宇宙空間への流出を抑える
緊急時与圧隔壁とを備え、前記透明球体殻内部において
前記結合モジュール間を結合する前記トラスを備えた請
求項第１項記載の宇宙観光施設。
【請求項７】ａ）前記トラスを宇宙空間で展開するため
の衛星を打ち上げる段階と、ｂ）前記トラスを宇宙空間で展開する段階と、ｃ）前記結合モジュールを打ち上げ、展開が終了した前
記トラス先端に結合する段階と、ｄ）前記外部モジュールおよびスペースデブリ追跡レー
ダー装置を打ち上げ、前記結合モジュールに結合する段
階と、ｅ）前記トラス上医療モジュール、前記中央プラットフ
ォーム、前記施設内移動装置、前記緊急時与圧隔壁を打
上げ、前記トラス上へ設置する段階と、ｆ）前記透明球体殻射出ブロー成形装置とポリカーボネ
ートペレットタンクを打ち上げる段階と、ｇ）前記透明球体殻を構成する前記ポリカーボネート製
ユニットを前記射出ブロー成形装置により宇宙空間で製
造する段階と、ｈ）製造された前記ポリカーボネート製ユニットを前記
結合モジュールを基点に組み上げていく段階と、ｉ）水および液化空気を打ち上げる段階と、ｊ）前記透明球体殻が完成した後に前記透明球体殼内部
に空気を、前記透明球体殼内殻内部に水を封入する段階
とを備えた、宇宙観光施設の建設方法。
【請求項８】前記射出ブロー成形装置による宇宙空間で
の前記ポリカーボネート製ユニットの製造が、ａ）型を構成する移動壁面および移動射出装置を、製造
する前記ポリカーボネート製ユニット形状に合わせた適
正位置へ移動する段階と、ｂ）ポリカーボネートペレットを前記移動射出装置へ投
入する段階と、ｃ）投入された前記ポリカーボネートペレットをヒータ
ーにより加熱する段階と、ｄ）加熱され溶融したポリカーボネートをピストンで射
出する段階と、ｅ）射出されたポリカーボネート筒へブロー気体を吹き
込む段階と、ｆ）ブロー気体を吹き込まれ膨張した前記ポリカーボネ
ート筒が型壁面へ接触し冷却固化することで前記ポリカ
ーボネート製ユニットを形成する段階と、ｇ）ユニット放出扉を開放し、完成した前記ポリカーボ
ネート製ユニットをピストンにより宇宙空間へ放出する
段階とを備えた、請求項第７項記載の宇宙観光施設の建
設方法。
【請求項９】スペースデブリ衝突により、ａ）前記透明球体外殻に表面傷などの微細な損傷、ｂ）前記透明球体外殻に貫通孔を生じる損傷、ｃ）前記透明球体外殻および内殻に貫通孔を生じる損傷
が発生した場合の宇宙観光施設の修理方法。
【請求項１０】スペースデブリ衝突により前記透明球体
外殻に表面傷などの微細な損傷が発生したときに、ａ）探傷ロボットにより表面傷を検出する段階と、ｂ）前記ポリカーボネート製ユニットに埋め込まれてい
るフィラメントに前記探傷ロボットから電流を流し加熱
することで表面傷周辺のポリカーボネートを溶融し、表
面張力により傷を埋める段階とを備えた請求項第９項記
載の宇宙観光施設の修理方法。
【請求項１１】スペースデブリ衝突により前記透明球体
殻外殻に貫通孔が発生したときに、ａ）前記透明球体殻外殻および内殻の中間層にある隔壁
弁を閉じ、前記中間層に封入された空気の流出を破損ユ
ニット周辺に抑える段階と、ｂ）破損した前記透明球体殻外殻のポリカーボネート製
ユニットと同じ形状のユニットを前記透明球体殻射出ブ
ロー成形装置により製造する段階と、ｃ）製造された前記ポリカーボネート製ユニットと破損
ユニットを交換する段階とを備えた請求項第９項記載の
宇宙観光施設の修理方法。
【請求項１２】スペースデブリ衝突により前記透明球体
殻外殻および内殻に貫通孔が発生したときに、ａ）前記結合モジュールから前記透明球体殻内殻に貯蔵
されている水に空気圧を負荷し、貫通孔から噴出させる
段階と、ｂ）噴出した水が前記透明球体殻外殻および内殻の中間
層冷気、前記透明球体殻外殻内冷気、宇宙空間極低温に
よって凍結し、貫通孔をふさぐ段階と、ｃ）破損した前記透明球体殻外殻および内殼のポリカー
ボネート製ユニットと同じ形状の交換用のユニットを前
記透明球体殻射出ブロー成形装置により製造する段階
と、ｄ）前記緊急時圧力隔壁で交換するユニット周辺を前記
透明球体殻内部から覆う段階と、ｅ）製造された前記ポリカーボネート製ユニットと破損
ユニットを交換する段階とを備えた請求項第９項記載の
宇宙観光施設の修理方法。