ПОСЕЛЕНИЕ В КОСМОСЕ Российский патент 2004 года по МПК B64G1/00 B64G1/12 B64G1/14 B64G1/16 B64G9/00 

Изобретение относится к организации строительства в Космосе с созданием больших объектов, сооружаемых из крупных сборных элементов (специальных модулей, секций, деталей и проч. заводского изготовления) с жизнеобеспечением, близким к земному, пригодным для длительного пребывания в Космосе людей с размещением жилья, различных служб, производств и прочего.

При этом предполагается возможность сооружения ПВК на околоземных орбитах и в открытом Космосе, используя достижения космонавтики и вообще российского технического уровня.

В связи с тем что в настоящее время нет прямых аналогов устройству ПВК, в качестве прототипа принимается ПВКН - поселение в Космосе О'НИЛЛА по кн. С.П.Уманского "Реальная фантастика", с.134-138.

ПВКН с основным цилиндрическим, структурным, продольным элементом, разделенным на шесть продольных секторов, строящийся из стальных канатов и кольцевых шпангоутов с прозрачными стенками в трех секторах и глухими в остальной части, с покрытием из титана и алюминия, для создания искусственной гравитации обеспечен вращением вокруг продольной оси.

Недостатками ПВКН являются:
- сложная конструкция из различных материалов, требующая большого расхода ручного труда при работе в Космосе, в том числе связанной с герметизацией и защитой от вредного влияния космического пространства, устройства каркаса с шпангоутами и проч.;
- затруднение при эксплуатации сообщений в связи с отсутствием герметичных переходов к прозрачным секторам и ставням-зеркалам.

Техническим результатом изобретения является:
- строительство ПВК, крупноразмерного цилиндрической формы комплекса (КО) в составе объединенных в общую систему трех корпусов - основного, корпуса камер сообщения и корпуса камер перехода с проходящим по центральной оси туннелем, жестко соединенных между собою и способного вращаться вокруг этой оси приводом, охватывающим туннель, для создания искусственной гравитации во всех помещениях;
- индустриальность строительства ПВК путем выполнения всех корпусов комплекса из космических строительных блоков, образующих их помещения, жестко связанные друг с другом полыми колесообразными конструкциями в общий объем комплекса;
- защита КО в целом по наружным плоскостям от вредного влияния космического пространства - облицовкой;
- обеспечение сообщений между жилыми, служебными, производственными другими зонами КО без выхода в Космос, а для взаимодействия КО с прибывающими космическими кораблями предусмотрено временное отсоединение от него корпуса камер перехода.

Для иллюстрации по составу и решениям ПВК к заявке приложены чертежи.

Фиг.1 - продольный разрез ПВК,
фиг.2 - поперечный разрез по 2-2,
фиг.3 - поперечный разрез по 3-3,
фиг. 4 - разрез поперечный по туннелю 5 с показом кольцевого привода - П искусственной гравитации,
фиг. 5 - вид на ПК по 5-5,
фиг.6 - узел А-А,
фиг.7 - деталь привода - П, сечение по 6-6,
фиг.8 - деталь привода - П, сечение по 7-7.

Описание решений по корпусам, составляющим комплекс ПВК
ОКП - основной корпус ПВК, цилиндрической формы в составе:
- ограждающая цилиндрическая часть с помещениями из строенных, состыкованных вдоль космических строительных блоков (КСБ) - 1, жестко закрепленная на поперечных "колесообразных элементах" из полых деталей - 3, 4, с туннелем той же конструкции - 5, причем между помещениями показаны зазоры Δ2, предназначенные для установки светопрозрачных КСБ, а также дополнительных служб, торцы выполнены также из - 2, являющихся КСБ малого размера-диаметра, и снаружи все элементы из КСБ имеют защиту от вредного влияния Космоса;
- туннель - 5, жестко связанный с деталями - 3, 4 и с цилиндрической частью из - 1, охвачен кольцевым гравитационным приводом - П, способным вращать относительно продольной оси ПВК, создавая силу искусственного тяготения во всех помещениях КО, имеет закрепленную на нем систему устройства - ОУ, предначенную для управления ориентацией положения ПВК в Космическом пространстве;
- устройства общего пользования включают систему переходов по коридорам - 7, расположенным между помещениями - 1 с выходами через поперечные полые элементы - 3, 4 в туннель - 5 и через проемы - 21 в корпус ККС, а также имеют в своем составе зоны зеленых насаждений, спортивные устройства с плавательным бассейном и др., расположенные на перекрытии, прикрепленном к - 1 ограждающей части, могут сообщаться с помещениями - 1 по выходам из коридоров - 7 через тамбуры - 8;
- ККС - корпус камер сообщения, состоящий из средней цилиндрической части с камерами перехода по периметру, со стенами и перекрытиями из КСБ малого диаметра - 9, сплоченных из - 2, имеющих снаружи защиту - 6, с герметизированными проемами - 21 для переходов внутри и в корпус ККП;
- ККП - корпус камер переходов, связанных с выходами в Космос и с корпусом ККС, отделенным от него зазором Δ1, в котором находятся, на оси вращений двигатель - 10, по периметру ролики - 11, кругового перемещения, позволяющего поворотами привести ККП в состояние временной синхронной неподвижности относительно прибывающих кораблей в местах соединений у проемов - 22.

Примечание: возможно устройство в ККП центральной шахты для заведения кораблей с выходом в Космос (в заявку не входит).

- П - привод гравитационный в составе линейного, кругового электрического двигателя, укрепленного на туннеле - 5, ротор которого - 12 с постоянными магнитами - 13, закреплен жестко к туннелю - 5, способен вращать весь комплекс относительно его продольной оси, а круговой статор - 14, с укрепленной к нему облицовкой - 15, в которую заделана рабочая проволочная обмотки, свободно на роликах - 19, в составе несущей П-образной - 17, ужесточенной стержнями - 18 конструкции, установлен в направляющих - 20, прикрепленных к туннелю - 5, объединен с кольцевым трубчатым балансиром - 16, стабилизатором его неподвижности.

При применении изобретения можно добиться прорыва в деле использования Космоса для строительства в нем различных больших объектов, на которых обеспечить постоянное нахождение человека в Космосе, организацию промышленного производства для получения той продукции, которую невозможно или весьма затруднительно получить в "земных" условиях, а также "земное продолжительное пребывание животных".

Только получение в Космосе новых препаратов составит сотни миллионов долларов, что позволит строительство поселений в нем продолжить и расширить.

Весьма важно, что заявленное решение позволяет выполнять в составе поселений зоны зеленых насаждений (огородов и садов) и спортивных баз с водными бассейнами и др., т.к. они будут обеспечены земным тяготением.

Поселение в Космосе (ПВК) - это большой комплекс, содержащий производственные, жилые, вспомогательные помещения, зоны зеленых насаждений и спортивные площадки, возводимый на околоземной орбите или в открытом космосе. Комплекс ПВК выполнен как единый комплекс цилиндрической формы, с ограждающей поверхностью и осевым туннелем и состоит из облегченных, складывающихся, раскрепленных поперечными колесообразными элементами жесткости строительных блоков, объединенных трех корпусов - основного, корпуса камер сообщения, корпуса камер перехода. Корпус камер перехода для сообщения с внутренними помещениями способен временно отделяться от комплекса и вращаться для занятия синхронной неподвижности относительно прибывающих кораблей. Комплекс ПВК имеет закрепленный на туннеле кольцевой гравитационный привод для вращения его с приобретением во всех помещениях искусственной силы тяготения. Технический результат - создание возможности решений поселений в космосе с унификацией космических строительных элементов, строительство разнохарактерных комических объектов, обеспечение в них условий жизни, близких к земным. 2 з. п. ф-лы, 8 ил.

1. Поселение в космосе, содержащее производственные, жилые и вспомогательные помещения, объединенные в общую систему, отличающееся тем, что выполнено как единый комплекс цилиндрической формы в составе трех корпусов: основного, корпуса камер сообщения и корпуса камер перехода, с ограждающими конструкциями и туннелем, проходящим по центральной оси, выполненный из космических строительных блоков, образующих помещения, жестко связанных друг с другом полыми колесообразными поперечными конструкциями, образуя общий объем комплекса, способный вращаться вокруг продольной оси гравитационным приводом, охватывающим туннель, обеспечивая создание гравитации во всех помещениях, а для защиты от вредного воздействия космического пространства все наружные поверхности космических строительных блоков покрыты защитной облицовкой.2. Поселение по п.1, отличающееся тем, что к его основному корпусу жестко пристыкован корпус камер сообщения, имеющих герметизированные проемы и шлюзы в проходах, который сообщен с корпусом камер перехода.3. Поселение по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что имеет в комплексе корпус камер перехода, способный при прибытии и отправлении космических кораблей отделяться от него и при этом вращаться для создания синхронной неподвижности относительно прибывающих кораблей, затем снова объединяться с комплексом, причем корпус камер перехода снабжен герметизированными проемами с переходами в соседний корпус и в космические корабли.