JPWO2012042600A1 - 成層圏滞在施設 - Google Patents
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Abstract
Description
人間が滞在可能な環境を維持する室を有し、かつ滞空する最も高度の高い位置での環境下において耐圧性を有する滞在用構造物と、
浮力により上空に上昇可能に構成され、かつ前記滞在用構造物を吊り上げて、該滞在用構造物を高度15km以上25km以下の成層圏内で滞空させる飛翔体と、
一端側が前記滞在用構造物又は前記飛翔体側に固定され(滞在用構造物に直接固定する場合及び飛翔体に直接固定する場合の他、これらを連結する部材に固定する場合がある)、他端側が地球側に固定され、前記滞在用構造物を係留する係留部材と、
を備えることを特徴とする。
前記滞在用構造物は、複数の前記飛翔体によって、それぞれ異なる方向に引っ張られることで、その位置及び傾きが制御されるとよい。
<成層圏滞在施設の全体構成>
特に、図1及び図2を参照して、本発明の実施例1に係る成層圏滞在施設の全体構成について説明する。
滞在用構造物10は、その内部に、人間が滞在可能な環境を維持する室12を備えている(図4参照)。この室12内においては、温度,湿度、及び圧力について、人間が滞在可能な環境(快適な環境)を維持するように、これら温度,湿度、及び圧力を制御する設備が設けられる。また、滞在用構造物10は、高度(図1中H)15km以上25km以下の成層圏の環境下における宇宙線及び紫外線の条件下において、室12内における人間が悪影響を受けないように対策がなされている。更に、滞在用構造物10は、高度15km以上25km以下の成層圏の環境下においても耐えうるように、少なくとも高度25kmの環境下にて耐圧性を有する。なお、滞在用構造物10を滞空させる最も高度の高い位置が高度25kmではなく、それより低い、例えば高度20kmの場合、滞在用構造物10は、少なくとも高度20kmの環境下にて耐圧性を有するようにすればよい。宇宙船及び紫外線対策についても同様である。
本実施例においては、4体の飛行船20によって、それぞれケーブル40により滞在用構造物10を吊り上げて、この滞在用構造物10を高度15km以上25km以下の成層圏内で滞空させる。飛行船20は、成層圏にて飛行可能に構成された公知のものを採用できる。かかる飛行船20は、鉛直方向及び水平方向に移動可能に構成される。なお、飛行船20については、その飛行を制御可能であれば、飛行船20内に人間が滞在できる設備を備えている必要はない。また、本実施例に係る飛行船20には、その上部に太陽電池21が設けられ、自身の駆動力の全部または一部が得られるように構成される。また、飛行船20に浮力を与えるためのガスとしては、水素やヘリウムを適用できるが、コスト面を考慮すると水素を用いるのが望ましい。
本実施例に係る成層圏滞在施設100においては、滞在用構造物10を係留するための係留部材としての第1係留用ケーブル50及び第2係留用ケーブル80が設けられる。
滞在用構造物10の室内に人間を乗せた状態で、4体の飛行船20によって、滞在用構造物10を地球上から成層圏内に、または成層圏内から地球上に人間を運ぶことも可能である。しかしながら、超大型航空機の胴体程度の大型の滞在用構造物10の場合、滞在用構造物10自体を飛行船20で度々移動させるのは、非常にコストがかかる。
以上のように、本実施例に係る成層圏滞在施設100によれば、高度15km以上25km以下の成層圏内において、人間が滞在することが可能となる。そして、滞在用構造物10は、複数の飛翔体(飛行船20)によって、その位置や傾きが制御されるので、快適な環境で滞在できる。
図5を参照して、本発明の実施例2に係る成層圏滞在施設について説明する。上記実施例1では、係留部材の他端側を地上に固定する場合を示したが、本実施例では、係留部材の他端側を、海上の船舶に固定する場合を示す。その他の構成については、上記実施例1と同一のため、同一の構成に対しては同一の符号を付して、その説明は省略する。
図6を参照して、本発明の実施例3に係る飛翔体について説明する。上記実施例1,2においては、飛翔体(飛行船)は浮力のみによって上空に上昇する場合の構成を示したが、本実施例では飛翔体に揚力発生機構が備えられた場合の構成を示す。なお、飛翔体以外の構成については、上記実施例1,2で説明した通りであるので、その説明は省略する。
図7を参照して、本発明の実施例4に係る飛翔体について説明する。上記実施例1,2においては、飛翔体(飛行船)は浮力のみによって上空に上昇する場合の構成を示したが、本実施例では飛翔体に揚力発生機構が備えられた場合の構成を示す。なお、飛翔体以外の構成については、上記実施例1,2で説明した通りであるので、その説明は省略する。
図8及び図9を参照して、本発明の実施例5に係る飛翔体について説明する。上記実施例1,2においては、飛翔体(飛行船)は浮力のみによって上空に上昇する場合の構成を示したが、本実施例では飛翔体に揚力発生機構が備えられた場合の構成を示す。なお、飛翔体以外の構成については、上記実施例1,2で説明した通りであるので、その説明は省略する。
上記各実施例においては、滞在用構造物10を吊り上げるための飛翔体、及びゴンドラ60を昇降させるための飛翔体として、いずれも飛行船の場合を示したが、気球を用いることも可能である。この場合において、滞在用構造物10を吊り上げるための気球に対して、上記実施例3〜5に示したような各種揚力発生機構を設けることも可能である。また、ゴンドラ60を昇降させるための飛翔体に揚力発生機構を設けることも可能である。
11 窓
12 室
13 圧力調整室
14 第1開閉ドア
15 第2開閉ドア
20,20a,20b,20c 飛行船
21 太陽電池
22 翼
23 主翼
23a 主翼本体
23b プロペラ
24 補助翼
25 ダクテッドファン
25a 円筒部
25b ファン
25c 支持部
30 土台
35 船舶
40 ケーブル
50 係留用ケーブル
60 ゴンドラ
61 室
62 ケーブル
70 土台
75 船舶
80 係留用ケーブル
90 小型飛行船
100,100a 成層圏滞在施設
Claims (8)
- 人間が滞在可能な環境を維持する室を有し、かつ滞空する最も高度の高い位置での環境下において耐圧性を有する滞在用構造物と、
浮力により上空に上昇可能に構成され、かつ前記滞在用構造物を吊り上げて、該滞在用構造物を高度15km以上25km以下の成層圏内で滞空させる飛翔体と、
一端側が前記滞在用構造物又は前記飛翔体側に固定され、他端側が地球側に固定され、前記滞在用構造物を係留する係留部材と、
を備えることを特徴とする成層圏滞在施設。 - 前記飛翔体は鉛直方向及び水平方向に移動可能に構成されており、
前記滞在用構造物は、複数の前記飛翔体によって、それぞれ異なる方向に引っ張られることで、その位置及び傾きが制御されることを特徴とする請求項1に記載の成層圏滞在施設。 - 前記係留部材として、前記飛翔体と前記滞在用構造物とを繋ぐケーブルに、その一端側が固定された第1係留用ケーブル、及び、前記滞在用構造物に、その一端側が固定された第2係留用ケーブルのうちの少なくとも一方が用いられることを特徴とする請求項1又は2に記載の成層圏滞在用施設。
- 人間が滞在可能な環境を維持する室を有し、かつ前記滞在用構造物が滞空する高度での環境下において耐圧性を有すると共に、第2係留用ケーブルを伝わって、地球上側と前記滞在用構造物との間を行き来可能なゴンドラを備えることを特徴とする請求項3に記載の成層圏滞在用施設。
- 浮力により上空に上昇可能に構成され、かつ前記ゴンドラを吊り上げて、該滞在用構造物まで移動させるゴンドラ駆動用飛翔体を備えることを特徴とする請求項4に記載の成層圏滞在用施設。
- 前記係留部材の前記他端側は地上に固定されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の成層圏滞在施設。
- 前記係留部材の前記他端側は海上の船舶に固定されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の成層圏滞在施設。
- 前記滞在用構造物及び前記飛翔体のうちの少なくともいずれか一方に、揚力を発生させる揚力発生機構が設けられていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の成層圏滞在施設。
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