專利名稱：擋陽反射式星球調(diào)溫膜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬簡易鋪布子太空遮調(diào)射向地球的陽光的環(huán)保能源系統(tǒng)，用以阻止地球過快變暖并附調(diào)平熱帶和寒帶的溫差。亦可用于其它接受太陽光的系統(tǒng)。
背景技術：
隨著人類活動加劇，地球日益變暖已成嚴重無可回避的威脅。所產(chǎn)生的巨大破壞力在近年陸續(xù)初露已明示非人力所能抵御。但至今尚未找出有效的預防方法，即使《京都協(xié)議》被有效執(zhí)行能真正降低排污量，按專家們預測其收效得過25年后才顯現(xiàn)。亦即至少還有25年內(nèi)每年都有比現(xiàn)加倍累增的相應災害襲來，人類又何以抵御？何況世上最大的排污國仍未認可該協(xié)議，再計連歷來不缺的陽奉陰違現(xiàn)象，其近現(xiàn)收效大小就可想而知[但《京都協(xié)議》的醒世善舉及長遠的治本作用無可置疑]。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)知環(huán)保措施未能迅速有效制止地球變暖的缺點，本發(fā)明提供一種可較廉易迅速布設就馬上可減少射到地球上的陽光及熱量的擋陽反射式星球調(diào)溫膜。它還可附有重新再分配陽光對部份地帶的照射量的功能，以更合理地調(diào)平熱帶和寒帶的溫差，大減人為調(diào)溫的能耗及排污。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術措施是1、采用航天運載工具把厚約0.03至0.2mm的可反射陽光的膜、如鋁膜運至地球距太陽之間且距地球比月亮至地球距離遠些的能在各星球引力下達至基本平衡可讓這膜跟隨地球以同步角速度繞太陽公轉(zhuǎn)處，調(diào)至盡量能遮擋住陽光射至地面最強點的位置再張布形成盡量有效擋減陽光對地面的入射量的薄膜形結構，即必可相應減少了地球受熱量。
就1992年廣西科技出版社的書號LSBN7-80565-566-9/N.15《新編十萬個為什么？工程技術卷》記載“……按已掌握的空間技術，建造收集10000兆瓦的動力衛(wèi)星完全有可能的，一個發(fā)電能力1000萬千瓦的空間發(fā)電站其太陽能電池板面積約64平方公里……”。參照這已落后得不夠準確的數(shù)字，也可預估用64平方公里遮面去直擋陽光最強點又毫無轉(zhuǎn)換損失，應不難降減超1億千瓦的熱量射入地面的；且分秒不歇，每年減熱達365×24×1億≈8760億千瓦時，約相當一大國家耗電量，應說極有效馬上阻止地球變暖了。這鋁膜設0.05mm厚[約相當于包裝香煙那貼連白紙的鋁箔厚度]總重約64×106×0.05×10-3×2.7≈8.64×103噸。就算用中國的“長-2捆”火箭運抵布設[因只需起最簡單的遮擋作用，完全易于分片毫不相干擾地布設]也完全勝任，約五百次發(fā)射耗資約2百億美元，五至十年內(nèi)不難完成。
2、為便于鋁膜在太空中自動或遙控張布，擬采用同膜相向兩卷并聯(lián)雙卷筒式火箭運載更好。即鋁膜極多層地纏繞在火箭中上部不會受發(fā)動機熱害處的外周并雙箭配用。因有鋁膜繃纏火箭外殼加固，大可減薄殼體[尤其對應燃料艙的部位所受高壓液氫液氧的脹力可大部份靠纏鋁膜承受]，從而減少火箭殼體用料降造價又減火箭自重而多運載，雙重意義合成可較大幅降低總成本。這鋁膜就算有點破損只要不全斷裂就無礙本身功能的，故可很有效包裹保護著火箭，安全地飛達目的。到位后，更便在雙箭間以小炸藥包推分令兩箭身連同所纏鋁膜齊各向旁滾開順勢鋪張開鋁膜[在無重力的太空中尤為有效]。照此，俄羅斯曾計劃卻現(xiàn)未見成的“人造月亮”就極易成了。
若嫌雙火箭配用不方便實施，則可把兩卷片膜料分別纏裹半圓柱形的燃料箱再放在同一[基本是圓柱體]的火箭內(nèi)。雖然減重效果不如雙箭式，但也可大減燃料箱的結構重量及用料。
3、為更廉易有效令這擋陽鋁膜定好位而不至受某一呈球吸引[因微小的平衡力誤差在長年累月產(chǎn)生的積聚影響不容忽視]而移位至失效。則不難令每次發(fā)射布設的一小片鋁膜的四角各系連伸出幾十米長的繩外端頭綁連鉤扣，且每次發(fā)射布設成的鋁膜均有意偏向受地球引力略大點又略有盡量逆著預計下次射來物的動向的位態(tài)。則下次射來的鋁膜便易勾到已布設的鋁膜某邊相關的兩繩鉤，為新鋁膜提供剎車及展布的反力支點，又連同原有的鋁膜一齊回復趨向應有的平衡位置，收到雙重功效又大減有關維護成本。
4、為令這鋁膜附有較合理調(diào)平熱帶和寒帶的溫差的功能，則可把鋁膜面積布設得與其下對應地(平)面相對傾斜成合適角度的若干幅，其中含經(jīng)轉(zhuǎn)折反射陽光熱量加多入寒帶地面的幅片，就不難把原射向熱帶的光熱，有部份轉(zhuǎn)射至寒帶。例如維持上述64平方公里有效投遮面的，則需增大約0.4倍≈90平方公里，耗資2.8百億美元發(fā)射布設，便約可把原射入熱帶的光熱中的0.7億千瓦熱量擋走，另0.3億千瓦熱量轉(zhuǎn)射向寒帶[因再無別的損耗，不是被擋走，就基本必被接納了]。若當北半球夏秋季時，能把這部份熱量轉(zhuǎn)射至俄羅斯及加拿大中北部相應緯度地域[依靠設定鋁膜傾斜度控制照射區(qū)域]，極可能延長其無冰凍期十多天，大利開發(fā)該處豐富的油氣礦產(chǎn)及農(nóng)作物生態(tài)。至北半球冬春季時，該照射域便會逐漸移近中國及美國的中北部相應緯度帶，可部份減少其中大量人口的取暖耗能及利相關產(chǎn)業(yè)。而熱帶則因有常年的局部減照，減熱蒸發(fā)，也利其中大量發(fā)展中人群度過暑熱，又減城市降溫耗電；更利其中不少沙漠地帶的復綠。如此熱寒帶調(diào)平溫差的節(jié)能再加上擋走的0.7億千瓦熱能，估計每年減少地球受熱會超1萬億千瓦時，再計加益產(chǎn)業(yè)增利，就極會比單純擋掉陽光的方案，有更好的投資效益。
本發(fā)明的有益效果是1、易于實施，且投資風險較小。因其工作原理及構件均極簡單明確，幾乎沒有任何技術難度。光憑我國技能，很易花約百萬美元布個小型試驗規(guī)模的，再配靠現(xiàn)有測控技術嚴密監(jiān)測相關效果數(shù)據(jù)。即使不好用，其損失也僅百萬美元，相比其它環(huán)保及航天工程算是很低風險了。若好用，則即申辦多國專利，占領這環(huán)保科技空前制高點，并邀請各國合作，逐漸增聯(lián)擴大。
其次是該方案無需馬上要求參加國為降低排污量而限制產(chǎn)業(yè)，必易得諸如美國等不大青睞《京都協(xié)議》者的樂受，第一回最有效地動員起全人類最集中的力量去組建環(huán)保工程，頗順天主之意。
所益蔭到的熱帶廣大穆斯林民眾也將會怨氣降溫，一齊來阻減恐怖活動，讓真主也叫好！所大量采用的鋁膜，連中國、印度及東南亞廣大發(fā)展中人群都易產(chǎn)出獲得利潤也深得佛祖保佑了。
2、最迅速有效拯救地球免陷水深火熱之困。若全人類齊合作，一年內(nèi)就易布設成功，次年即可有效減少地球積熱了，甚至即帶來不少新能量效益，遠比現(xiàn)知的各種設想能迅速成效。且再從人類仍有增無減的耗能求樂欲望和行動來預測，這也是必不可少的挽救地球的措施了，何不及早行動為妙！3、易維護、壽命長、多功能。因其主體只需具反射陽光的能力就可有效工作，就算有點破損也無妨。且布設好后，在太空中只要適時糾正偏移，盡量保持接近在受各星球引力的平衡位置，就極少受其它外力干擾，也無任何機電運作損耗，還全避免了在地球上必有的風化侵蝕，極可能成為益蔭千百年的系統(tǒng)。它必須大面積張布，即使遇到小行量撞擊也不會全毀，而且可有極大有效空域允許分散成各不干涉的幅系布設，就更少慮了。
而防止地球變暖更是萬年大計，所以本發(fā)明決不會喪失市場而永保暢銷。更加開發(fā)別的星球時，難免遇需改變該星球原有溫度以適人生的。而用本發(fā)明去增或減所受光熱就最簡易高效不過了。
即使上述全都未派上用場，本發(fā)明制布較小型幅面的用作加強現(xiàn)有的衛(wèi)星及各類航天航空器的太陽能電池板或各種接收太陽光熱能的設施的采光熱量，也會有很大的效益?？梢姳景l(fā)明具有極多即可實現(xiàn)的及遠景的用途，可發(fā)展出多種功效，且構建時極少生新污染，更不占阻地球環(huán)境。


下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進一步說明圖1是據(jù)本發(fā)明提出的擋陽反射式星球調(diào)溫膜已有一套系統(tǒng)布設于地球至太陽之間處于工作狀態(tài)，又有一枚單體火箭運送新一套系統(tǒng)的構件正準備接近已在工作的那套系統(tǒng)想進行勾連對接以擴大有效工作面時的示意圖。
圖2是圖1的A-A向，圖3是圖1的B向，圖5是圖1的C-C向，圖4是圖3的D向視圖。
圖6是據(jù)本發(fā)明的出的擋陽反射式星球調(diào)溫膜擬用并聯(lián)雙體火箭運載時的膜片料纏繞式安裝示意圖，其視向類同圖5。
圖中1、太陽，2、反射膜，3、留連繩，4、對接鉤，5、膜行跡，6、地球行跡，7、火箭體，8、地球，9、太陽光，10、驅(qū)寒光，11、轉(zhuǎn)射光，12、芯反射膜，13、止退簧片，14、尋連繩，15、膜頭，16、燃料箱壁，17、小炸藥包，18、膜中，19、燃料，20、膜尾。
因圖中涉及物體大小相差極遠，故無嚴格按比例，而只簡化畫出示意。各圖間大致比例為[圖1或圖2]∶[圖3或圖4]∶[圖5或圖6]≈1∶10∶50。軟物體在圖中均假設繃直后畫出。
其中以太陽(1)為中心，地球(8)沿地球行跡(6)繞(1)公轉(zhuǎn)。反射膜(2)用盡量輕薄雙面反射光高效的，易在太空中鋪張開卻不至破裂至分斷的鋁膜或玻璃纖維膜或塑料膜造；最好易卷疊成筒的，且這筒壁可耐200℃熱烤半小時，仍維持較高強度，過后又易展開的。(2)沿膜行跡(5)以盡量相同的角速度與(8)同步繞(1)公轉(zhuǎn)；(2)應易布設得盡可能長時間以較大有效面積擋在(8)至(1)的連心線最貼近處。
對芯反射膜(12)的要求類同(2)，但僅朝向(1)的面才必需反射光。
若僅為減地球熱害去擋減陽光的話，則只需布設(12)盡量垂直于(8)至(1)的連心線，而不必用(2)。
若還要附加調(diào)平熱帶和寒帶間溫差的功能時，則(12)應以約45°角迎著入射的太陽光(9)，以盡量高效地把(9)轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)射光(11)射向那盡量布設得能高效地把(11)轉(zhuǎn)為射向計劃好的地球寒帶某區(qū)域的驅(qū)寒光(10)的(2)。這在太空中是不難布設定好(2)和(12)的方位角度達成。
每幅(2)或(12)展平后成長矩片狀較便于運載；其在太空布設成的形狀或是平直或是曲面，屆時可視需求不難加配小火箭發(fā)動機拖推成形甚至臨時改變；為便于不斷增幅及調(diào)節(jié)布局，其四角可加連各一根長約百米的留連繩(3)。各(3)的外端頭連有對接鉤(4)。布設好時，各(4)應盡量不近(2)或(12)，且鄰近為伴的每兩只(4)相距應約百米并稍繃直相應兩根(3)同處于盡量大面積迎著計劃增幅從地球發(fā)射的來向的平面狀。
(4)可參考船用的錨造成立體鉤形，例如圖3和圖4示的十字四鉤連體式，以能隨意勾到外物。
(4)各鉤口加設止退簧片(13)，達成凡勾到環(huán)或兩頭粗中間幼的物體中就不再非人為脫開即好。
當用火箭體(7)運載新增一幅(2)或(12)接近已布好的某幅(2)或(12)時，應讓新增幅的某對(4)連同其(3)拋出形成凡隨(7)的繼續(xù)動向就能碰到已布好的且預選定的一對(4)所連的(3)的位態(tài)[參見圖3中的尋連繩(14)]。當新舊各一對(4)勾連上時，即可由感應器感知發(fā)訊令(7)解體放展新的(2)或(12)借助原有的(2)或(12)慣性[當然應可輔加別的常用措施]更易地剎車定好位。若朝原有的(2)或(12)兩端各發(fā)射一枚(7)[為省略，圖中僅畫出一枚]如法炮制，就更極便達成定位、定動向定速率布設多幅(2)或(12)的目的；并極易附帶拖推原布設工作了較長時間將會墜偏的(2)或(12)同回復正確的行跡，達至雙贏。這也極值現(xiàn)知或預期的人造太空系統(tǒng)的對接定位及修正延壽等操作參考，大利構建超大型太空城等。
而新增的每幅(2)或(12)又必各有一對(4)連其(3)張布好，以迎接再新增者來不斷拓展。
若不采用鉤連對接形式的，則可省卻(3)、(4)、(13)和(14)以及相應動作要求。而讓各幅(2)或(12)分別單獨由(7)運達布設。這對于尚未熟練航天對接技術者或可增大多次布設時的選布空間[因(1)和(8)體積龐大，估計在其間連心線相距過百KM范圍內(nèi)布設的反射效果相差不大的]。從而減少誤碰撞引起的損失。
為減輕負載，更有效利用(7)的動力，可考慮把(2)或(12)的膜頭(15)貼著(7)的中上部有大段屬燃料箱壁(16)的外周纏裹多層，留(2)或(12)的膜尾(20)貼在外壁?？芍鷾p(16)耗料及自重卻保有足夠強度承載高壓液氫液氧為主的燃料(19)時也安全有效；甚至該段部位不再設外殼遮護，而讓(16)直連著下部的發(fā)動機外殼構成整枚(7)的殼體。
若為便把極長幅的(2)或(12)在遠離人力的太空中展開[尤其無借助勾連原有布好的(2)或(12)等時]，最好讓(2)或(12)纏裹的方法改為圖6示的并聯(lián)雙體火箭式。即(15)先貼某枚(7)的(16)纏K層，同幅的(20)又貼著另枚(7)的(16)也纏K層形成并列的雙卷。兩卷最外層留出小段膜中(18)平直相連并配連接件[例如翼片等]聯(lián)牢兩枚火箭一同動作。這連接件可加附小炸藥包(17)，以便應把兩卷同幅的(2)或(12)展布時，引發(fā)(17)把這兩卷(2)或(12)推滾開，就能很高效地在太空中把這極長幅的(2)或(12)展開了。當然(17)易應造得較溫柔發(fā)力的，以免過份損傷(2)或(12)全分斷即可。
若考慮到我國等尚未有可靠平衡工作的并聯(lián)雙體火箭設施，則可把圖6的兩筒(16)相向收卷同幅(2)或(12)改形成并列雙筒半圓柱卷合成一團圓柱體，便適合與常見火箭等飛行器的圓截面配成一枚(7)了；這時的(7)估計還是配連包封(2)或(12)卷成物的外殼[參見圖5的序號(7)，當然這處外殼比現(xiàn)常見的取輕薄得多也勝任的]較合理。
(4)最好配設連體小火箭發(fā)動機，以便適時調(diào)節(jié)本系統(tǒng)的位態(tài)去有效工作。
設(1)的質(zhì)量是(8)的33萬倍，(1)至(8)距離149,597,000KM，則(2)或(12)距(8)約140KM可[當然應由大型計算機精確計算考慮多種因素后再確定為好]。
若為防(2)或(12)會出現(xiàn)卷曲而不能有效展布，則不難在其膜周邊加系幼長的充氣管以助撐張。類此有已知技術可借鑒的要素，本文從略。
權利要求
1.擋陽反射式星球調(diào)溫膜主靠布設于太空中特殊的大面積反射膜去改變太陽光和熱射向地球或別的物體的量或分布情況的，其特征是厚度不足0.3mm連片面積超100m2的反射膜連續(xù)16小時以上受太陽光照射的正投影面積超50m2的。
2.根據(jù)權利要求1所述的擋陽反射式星球調(diào)溫膜，其特征是厚度不足0.3mm連片面積超1000m2的反射膜在超1000小時的時段內(nèi)具有超500m2的膜面相對地球至太陽的連心線的傾斜角無少于40°的。
3.根據(jù)權利要求1所述的擋陽反射式星球調(diào)溫膜，其特征是在太空布設的物體連著長超50m的繩索再連著對接鉤，且在超1000小時時段內(nèi)這對接鉤與比其質(zhì)量大五倍的物體的距離超30米的；僅與其連接的繩索及小火箭除外。
4.根據(jù)權利要求1所述的擋陽反射式星球調(diào)溫膜，其特征是厚度小于0.3mm連片面積超1000m的反射膜在地球附近時是纏繞環(huán)套著航天運載器的燃料箱的，至距地面超100km時才可能展開，且在此后10000小時內(nèi)必展開至這反射膜受太陽光照的正投影面積超500m2的。
5.根據(jù)權利要求1所述的擋陽反射式星球調(diào)溫膜，其特征是反射膜或別的人為布設總質(zhì)量超100kg的物質(zhì)是連續(xù)超1000小時維持在以地球至太陽的連心線為軸心半徑300km的圓柱形范圍內(nèi)的。
全文摘要
擋陽反射式星球調(diào)溫膜主靠特異布膜于太空改變陽光入射量減地球熱害或熱寒帶溫差或助大益各類吸太陽能裝置的，由中國現(xiàn)力三百億美元五年后也可約每年減赤道受熱九億兆瓦時，其中三億兆瓦時轉(zhuǎn)射預定寒域?？伤倥まD(zhuǎn)地球升溫勢，首創(chuàng)根源上減氣象災害且大省防暑取暖耗能排污，且不必即削現(xiàn)產(chǎn)業(yè)，所用料卻易其中取。易百萬美元先布小幅探討可行再擴展；小風險又少礙地球環(huán)境更少新增污染。其膜展開前可兼纏護航天器燃料箱減重運達又便滾卷展鋪，創(chuàng)甩連鉤長繩可大助航天器對接時借后發(fā)件剎車動能勾連原布件齊修正方位動向，極適不斷增布膜面又續(xù)延全系統(tǒng)定位遮蔭地球的功能。此纏勾技術堪值建構大型太空城參考，進而發(fā)展航天航空救生。形成不損地球的首大產(chǎn)生。
文檔編號G02B17/00GK1828356SQ200510033320
公開日2006年9月6日 申請日期2005年3月2日 優(yōu)先權日2005年3月2日
發(fā)明者羅曉暉, 羅鳳禧 申請人:羅曉暉