[發(fā)明專利]人造重力空間站、飛船及外星體人造地球重力永久宜居設(shè)施

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710447151.5
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107352047A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 康子純
• 申請（專利權(quán)）人: 康子純
• 主分類號: B64G1/12
• 分類號: B64G1/12;B64G1/46;B64G1/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及航天技術(shù)。

背景技術(shù)：

自前蘇聯(lián)宇航員尤里·加加林(1961.4.12)首次實現(xiàn)太空飛行以來，人類遨游太空歷史已有56年。俄羅斯宇航員瓦列里·波利亞科夫，在太空停留時間長達437天曾創(chuàng)世界紀錄。不過他的健康受到嚴重影響，他是被抬上擔(dān)架回到地面的。經(jīng)過兩年專業(yè)人員的細心治療和訓(xùn)練，他才重新站立起來。一般說來，長期的太空飛行，微重力狀況對人的健康和心理各方面造成嚴重損害，甚至遠征火星有可能成為有去無回的單程之旅。造成的損害包括，脊椎伸長3-6cm，承重的肌肉嚴重萎縮，背痛，骨骼失鈣，容易骨折，腿肚萎縮30％，體液循環(huán)受嚴重影響，腎減少血液，紅血球減少，患太空貧血癥，頭部腫脹，鼻子阻塞，內(nèi)耳重力感受器陷于紊亂，頭暈惡心，四肢無力，發(fā)燒出冷汗，心臟萎縮，腸梗阻，免疫功能降低，易受病菌感染，等等。(據(jù)《世紀科技大博覽》，京華出版社，下卷，P1192，2002年。)

康子純2016.12.27所提出的《零(微)重力條件下的仿重力穿戴設(shè)備及相關(guān)配套設(shè)施》(申請?zhí)?01611225251.5)，能夠以局部施加彈性張(拉)力，人為對脊椎和腿部骨骼造成承重壓力，降低長期失重造成的脊椎和腿部骨骼損害與相關(guān)肌肉萎縮，消除背痛。但這種局部力而非作用于全身的重力場，遠不能從根本上消除零微重力狀態(tài)對人體健康和心理造成的嚴重負面影響，況且還需要不時松弛這種彈性張力，以消除其不適感。故此，科學(xué)家早就提出過，以航天器的離心力來取代重力，構(gòu)建空間站和航天飛行器的人造重力環(huán)境，俄羅斯就在著手這方面的研究設(shè)計。(據(jù)《參考消息》2016.11.14的報道。)另據(jù)網(wǎng)上新聞報道，美國一家設(shè)計公司推出一份關(guān)于人造重力空間站的最新設(shè)計方案，該設(shè)計的空間站為“T”型，狀如蘑菇，由一圓柱體主機艙接一旋轉(zhuǎn)的蘑菇頭，蘑菇頭每分鐘旋轉(zhuǎn)4周，產(chǎn)生相當(dāng)?shù)厍蛑亓Φ碾x心力。該空間站長420m，重約380噸，擬花費3000億美元建成，從設(shè)計圖紙到建成約需30年。(網(wǎng)易網(wǎng)站，2017.3.20報道)

考慮到把物質(zhì)運上空間站軌道的高成本，例如一公斤物質(zhì)運上空間站，約需20000美元以上。故此，建造俄羅斯版的人造重力空間站或美國版的人造重力空間站，的確都是世界上最昂貴的宏偉工程。

俄羅斯版的人造重力空間站和美國版的人造重力空間站，詳情都沒有在網(wǎng)上公布。

此外，我們知道，人類首選登陸的月球和火星土衛(wèi)二、土衛(wèi)六、木衛(wèi)二等星體，其重力條件與地球并不一樣，在這些星體上長期生活，除其它惡劣條件外，重力環(huán)境對人體造成的損害也是非常顯著的。例如，月球重力僅相當(dāng)?shù)厍蛑亓?/6(0.167倍)，火星重力僅相當(dāng)?shù)厍蛑亓Φ?.38倍。所以，在月球、火星的永久性居住設(shè)施，除防范宇宙輻射和極度溫度環(huán)境外，創(chuàng)造這些星體上的人造地球重力環(huán)境，也是絕對需要的。

這樣，在空間站創(chuàng)造人造地球重力環(huán)境，并且也創(chuàng)造人類登陸的月球、火星等星體的人造重力環(huán)境，供宇航員安全居住和體驗月球、火星等星體的人造重力環(huán)境及研究這種重力環(huán)境對人體和其它生物的影響，研究在這些不同重力環(huán)境下的物理材料特性和加工特性，都是非常必要的。在月球、火星等星體，建造模擬地球重力的人造地球重力永久居所，同樣也是極為必要的。

而且隨著人類把目光更多轉(zhuǎn)向太空，強大的核動力推進火箭和遠征深空的人造重力飛船，必將提上日程。把宇航員安全送抵外星體并安全返回，無論如何是人類必須解決的任務(wù)。

針對上述技術(shù)現(xiàn)狀和難題，我們提出“人造重力空間站、飛船及外星體人造地球重力宜居設(shè)施”等發(fā)明構(gòu)想，或許有助于人類的太空探索與開發(fā)的宏偉事業(yè)。

本發(fā)明涵蓋的主要內(nèi)容有：

多形態(tài)無級變速人造重力空間站及飛船；人造重力的磁懸浮驅(qū)動；核動力和離子發(fā)動機組成的深空渡船；外星體人造地球重力永久宜居設(shè)施。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明“人造重力空間站、飛船及外星體人造地球重力永久宜居設(shè)施”，包括：多形態(tài)無級變速人造重力空間站；人造地球重力飛船；人造重力的磁懸浮驅(qū)動；核動力和離子發(fā)動機組成的深空渡船；外星體人造地球重力永久宜居設(shè)施。

所述多形態(tài)無級變速人造重力空間站(圖1)，其特征是：多形態(tài)無級變速人造重力空間站由兩大部分構(gòu)成：

①人造重力起居和實驗艙(9、10、11)部分；

②主控與資源和動力艙(1、2、3)部分；

其中①人造重力起居和實驗艙(9、10、11)部分，可以有兩種選擇：方案A和B：