用于太空飞行或近太空飞行的分离舱制造技术

本发明专利技术涉及一种用于飞行往返太空或近太空的分离舱（100），其包括用于容留乘员的加压本体（10），所述加压本体具有围绕中心轴线（7）设置的基本环形的形状并且具有中心开口，其中，所述加压本体包括一个或多个窗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在大海拔高度处的人类飞行，并且更具体地，本专利技术涉及一种用于太空飞行和/或近太空飞行的分离舱。’
技术介绍
人类太空飞行已经发展了许多年。例如，US 3，093，346公开了一种载人太空舱，所述载人太空舱可以通过发射发动机升高到轨道。太空舱可以随后使用降落伞系统返回到地面。从US 3，702，688已知另一个示例，该专利公开了一种将人造卫星发射到轨道的助推器运载工具。助推器运载工具和人造卫星二者设有工作人员舱。人类太空飞行直到最近也还是政府的或政府间的太空机构的专属领域。然而，在1990年年底，出现太空旅行现象。直到今天，只有大约少数的有钱人支付得起乘坐宇宙飞船飞行到国际空间站(ISS)且随后停留在轨道上的ISS中的费用。这些第一批“太空游客”为他们的旅程支付了超过两千万美元。人们乐意支付大笔的钱的事实示出了人们有对太空旅行的需求。然而，显而易见的是在这些过高的价格下人们对太空旅行的需求将是非常小的。除了较高的价格以外，另一个因素是在允许这些太空游客飞行之前对这些太空游客进行的必要的较长的训练期将可能减少潜在的太空游客。太空游客还会当经历长期失重时遭受到不舒适。最近，已经刚起步的公司已经开始开发出适于亚轨道飞行的宇宙飞船以希望能提供更加能负担得起的“太空”旅程，并且已经开始开发出有利可图的太空旅行工业。在这种亚轨道飞行中，宇宙飞船将从地面起飞，上升到约IOOkm的海拔高度，并且返回到地面。与轨道飞行相比的亚轨道飞行的优点在于，乘员在能够上宇宙飞船之前将不需要进行较长的训练期。然而，这些亚轨道飞行仍然投入非常昂贵的费用。例如，目前，维珍银河 提供了以200，000美元起的票。此外，借助可用的喷气式飞机及火箭技术，可以预见到，来自这些运载工具的排放物将总体上潜在地破坏环境，并且将尤其破坏臭氧层。因此，将仍然需要开发出具有使太空旅行更加容易负担得起的潜力的宇宙飞船或太空船。此外，需要使太空旅行更加舒适和具有更加愉悦的经历。并且，还需要使太空旅行具有较少的污染。因此，已经提出了在市场上提供的在从气球悬置的吊舱的帮助下的“近太空”飞行(达到地面以上约30km至40km的海拔高度)。在平流层中的这种海拔高度(30km至40km)处，乘员将观察到地球的轮廓、围绕地球的蓝色层(由瑞利散射导致)、黑色的天空和太阳。在从该高度观察地球之后，吊舱可以使用例如降落伞或翼伞状的结构返回到地面。这样，实现非常舒适的观察地球的方式。与例如在ISS中的停留相比，该形式的太空旅行提供了较少污染的允诺和更便宜的且更加舒适的旅程。同时，该形式的太空旅行可以为乘员提供非常有吸引力的观察经历。过去已经以非商业性的方式执行类似的气球飞行。US 2，865，581公开了一种从气球悬置的明显圆筒形的吊舱。该吊舱为一个乘员(科学家)提供空间。US 2，950，881公开了一种类似的吊舱，其设有两个座位。这些现有技术的系统几乎不适用于商业飞行可用于乘员的空间非常小，窗非常小(实际上，不可避免的是具有吊舱的形状)，并且虽然已经设置了某些减震结构以软化着陆，但是该旅程对于乘员而言将几乎不是愉快的。为了能够商业地提供这种人类平流层气球飞行，需要提供一种吊舱(或者用于容留乘员的舱室或其它单元)，其能够使乘员对于该飞行更加愉快。此外，需要提供用于容留乘员的这种单元，该单元可以使用翼伞或降落伞状的结构从某一海拔高度可舒适地降落到地面。此外，需要提供可以使在轨道中的其它(非气球的)太空飞行更加愉快的这种单元。本专利技术的目的在于解决这些需要中的一个或多个，并且借助根据权利要求I所述的分离舱实现所述需要。分离舱就一般意义而言是在飞机、宇 宙飞船、运载工具、船舶上的可拆卸的或自包含的单元，其具有特殊的功能(在本专利技术的实 例中容留乘员和/或工作人员)。
技术实现思路
在第一方面中，本专利技术提供了一种用于飞行往返太空和/或近空间的分离舱，其包括用于容留乘员的加压本体，所述加压本体具有围绕中心轴线设置的基本环形的形状并且具有中心开口，其中，所述加压本体包括一个或多个窗。环形的形状在这种意义上将理解为以基本圆形的方式围绕中心轴线设置的任何形状并且预见到中心开口(中心“通孔”)。环的横截面可以是任何形状的，但是优选地是至少修圆的，例如卵形的、椭圆形的、或基本圆形的。环的横截面可以是沿着圆的圆周恒定的或者可以是变化的。这种环形的分离舱具有用于经受住内部压力的适当的形状，并且从而产生适于停留在诸如平流层或太空的非常低的周围压力的环境中的较轻重量的结构的可能性。此外，环形提供了容留多个乘员的适当的组合物(built-up)。基本环形的加压本体包括基本面对所述中心轴线的内表面和基本背对所述中心线的外表面。优选地，在所述外表面上设置有一个或多个窗。在环的外表面(背对中心线的表面)上，由于内部加压所导致的结构中的应力将通常低于环的内表面上的应力。通过在外表面上支配地设置窗，由于围绕窗的不可避免的应力集中所导致的应力可以保持到最小。这样能够提供用于使乘员观察愉快的较大的窗。甚至能够提供配合加压本体的整个圆周的单个大窗。更优选地，为了最小化应力的目标，窗位于外表面的与中心轴线相距最远的部分上。任选地，此外，分离舱包括连接到加压本体的非加压本体，其中，加压本体与非加压本体之间的连接包括运动阻尼结构。借助该设计，最大载荷可以继而被引入到非加压本体中。加压本体中的乘员将注意到较少的扰动。优选地，在这些实施例中，非加压本体容纳分离舱的操作设备的至少第一份额。并不是所有操作设备需要被加压。通过在非加压本体中设置某一操作设备，在加压本体中将有可用于乘员的更多的空间。优选地，非加压本体包括用于着陆的一个或多个冲击衰减器。任选地，在这些实施例中，所述一个或多个冲击衰减器包括至少一个气袋。如果冲击衰减器连接在非加压本体处，则加压本体上的冲击将被加压本体和非加压本体之间的运动阻尼连接削弱。在一些实施例中，非加压本体包括用于下降的基于纺织品的减速器。所述基于纺织品的减速器可以例如包括翼伞或降落伞。如上所述类似地，通过将减速器连接在非加压本体处，加压本体中的乘员将注意到较少的扰动。优选地，非加压本体包括分离舱的操作设备的至少第二份额。优选地，与使分离舱加速或减速有关的所有系统连接到非加压本体，以便使与加速或减速相关的载荷经由非加压本体引入到分离舱中。预见到一种使用用于太空旅行的分离舱的方式，其包括在气球的帮助下 上升到地面以上介于30km至40km之间的海拔高度。在停留在该海拔高度下之后，分离舱在降落伞状的结构的帮助下返回到地面。为了在地面上着陆，可以预见到气袋状的结构。在该情况下，通过气球、降落伞或气袋可以导致通过吊舱所经历的加速。通过将这些系统附装在非加压本体处，与这些减速和加速相关的载荷在所述非加压本体中被引入到分离舱中。通过在加压本体(容纳乘员并且任选地容纳工作人员)和非加压本体支架能设置运动阻尼结构，乘员将经历较不突然的运动和震动。任选地，并且利用环形的加压本体，非加压本体可以至少部分地占据在加压本体的中心开口处。这样可以实现用于整个分离舱的紧凑设计。或者，非加压本体可以被基本定位在加压本体的顶部或下面。在另一个可替代的实施例中，非加压本体可以围绕环形的加压本体沿圆周部分地布置。在本专利技术的某些实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·洛佩斯·乌迪亚莱斯，
申请(专利权)人：零式二号无限有限公司，
类型：发明
国别省市：