(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロケット発射システムにおいて用いられるロケット輸送システムであって、前記ロケット発射システムは、１組の電力および輸送ケーブル（２７，１８４）を有し、前記１組の電力および輸送ケーブルの各ケーブルは、長さ方向に連続しており、前記１組の電力及び輸送ケーブル（２７，１８４）は動作時地上から離れて高高度まで延長可能であり、前記ロケット輸送システムは、発射予定のロケットを輸送および発射するため、電力を前記１組の電力および輸送ケーブルへと提供するように構成され、
前記ロケット輸送システムは、電気エネルギー提供装置（４６８）とキャリッジ（２０）を備え、
前記電気エネルギー提供装置（４６８）は地上に配置され、電気エネルギーを前記ロケット発射システムの前記１組の電力及び輸送ケーブルへ供給し、前記電気エネルギー提供装置に接続された前記１組の電力および輸送ケーブルを含み、
前記ロケット輸送システムの前記１組の電力および輸送ケーブル（２７）は３本であり、前記電気エネルギー提供装置（４６８）に接続され、三相電力を搬送し、前記ロケット輸送システムは、三相電力を提供するように構成され、
前記キャリッジ（２０）は牽引駆動装置（２６）を備え、前記牽引駆動装置（２６）は、三相電力によって給電される電動通電装置（１６８）を含み、前記電動通電装置（１６８）は、前記１組の電力および輸送ケーブル（２７，１８４）の両側に配置され、前記１組の電力および輸送ケーブル（２７，１８４）と係合するための対向する牽引駆動輪（２６Ａ）を備え、前記牽引駆動装置（２６）は前記１組の電力および輸送ケーブルから連続して電力を受け取り、前記キャリッジ（２０）は、前記１組の電力および輸送ケーブルに沿って上方向に輸送される、ロケット輸送システム。
【請求項２】
前記キャリッジ（２０）は、ロケットを収容するように構成された内部区画を有し、前
記ロケットは、発射時において前記内部区画から発射可能である、請求項１に記載のロケ
ット輸送システム。
【請求項３】
前記電動通電装置は可逆型の電動通電装置であって、前記可逆型の電動通電装置は、前記キャリッジ（２０）が上方に前記１組の電力および輸送ケーブルに沿って輸送される際、電力を前記１組の電力および輸送ケーブルから受け取り、前記１組の牽引駆動装置が重力の影響下で前記キャリッジ（２０）を移動させて、前記１組の電力および輸送ケーブルに沿って下降させる際、電力を逆に前記１組の電力および輸送ケーブルへ送り出す、請求項１に記載のロケット輸送システム。
【請求項４】
前記キャリッジ（２０）が少なくとも１つの内部退避アーム（３４，３５）をさらに含み、前記内部退避アーム（３４，３５）は、活性状態と不活性状態との間で移動可能であり、活性状態において、前記キャリッジ（２０）の内部区画内にロケットが保持され、不活性状態において、ロケットは保持されない、請求項２に記載のロケット輸送システム。
【請求項５】
前記ロケットの重心（３７）が前記キャリッジの重心（３６）と一致した状態で、前記内部退避アームによって前記ロケットが保持される、請求項４に記載のロケット輸送システム。
【請求項６】
前記キャリッジは３つの側部を有し、前記３つの側部は、三角形の断面を規定する、請求項２に記載のロケット輸送システム。
【請求項７】
前記１組の牽引駆動輪（２６Ａ）は、対向する円筒形の車輪を含み、前記円筒形の車輪は、環状溝部を有し、前記環状溝部に各ケーブルが部分的に封入され、これにより、前記キャリッジが前記１組の電力および輸送ケーブル上において輸送される、請求項２に記載のロケット輸送システム。
【請求項８】
前記キャリッジ（２０）は、耐圧／耐熱性の管部（８３６，３１２）と、保護扉（３０，３１６）とをさらに含み、前記耐圧／耐熱性の管部（８３６，３１２）は、内部退避アームを通常の雰囲気圧力において保持するためのキャビティ（３１４）を有し、前記保護扉は、開口位置と閉鎖位置との間で移動可能であり、前記開口位置において、前記内部退避アームが移動してロケットを保持することができ、前記閉鎖位置において、前記保護扉（３０，３１６）および前記キャビティ（３１４）の保護が支援される、請求項４に記載のロケット輸送システム。
【請求項９】
前記キャリッジ（２０）の前記内部退避アーム（３５）は、
前記キャビティ内に取り付けられたベース部材（３０４）であって、前記内部退避アームを活性状態と不活性状態との間で移動させる、ベース部材（３０４）と、
ヘッド部材（３０２）と、
前記ベース部材（３０４）を前記ヘッド部材（３０２）へと接続させる茎部（３０８）と、を含み、
前記キャリッジ（２０）は、
耐候性のキャビティ被覆端部扉（３２０）であって、前記内部退避アーム（３５）が、移動可能に前記キャビティ被覆端部扉（３２０）へと接続される、キャビティ被覆端部扉（３２０）と、
前記内部退避アーム（３５）それぞれに移動可能に接続され、前記内部退避アーム（３５）を活性状態と不活性状態との間で移動させるための油圧シリンダー（３５２）と、をさらに含み、
前記油圧シリンダー（３５２）は、前記キャビティ被覆端部扉（３２０）が前記開口位置へと移動するのに応答して、前記内部退避アーム（３５）を不活性状態へと移動させ、これにより、前記キャリッジ（２０）からのロケット発射を可能にし、前記キャビティ被覆端部扉（３２０）が前記閉鎖位置へ移動するのに応答して前記内部退避アーム（３５）を活性状態へと移動させる、請求項８に記載のロケット輸送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国仮特許出願シリアル番号第６１／３３７,６４５号（出願日：２０１０年２月１１日、米国特許法第１１９条（ｅ））による恩恵を主張する。本明細書中、同文献全体を参考のため援用する。
【０００２】
本発明は、多様な種類のペイロードを上層大気およびその上側へと送達するためのシステムに関する。より詳細には、本発明は、上側発射ステーションを備えた高サイクル発射速度ロケット発射装置に関する。ケーブルの自重が、空気より軽いバルーンによってオフセットされる。前記ケーブルは、１つ以上の空気より軽いバルーンによって張力付与され、旋回テザーによってアンカー止めされる。
【背景技術】
【０００３】
有用な材料（例えば、推進剤、生命維持用気体）および作製物を上層大気またはその上側へと送達する多くの方法が存在しており、最近の公開文献において提案されている。
【０００４】
そのような方法においては、化学エネルギー源、核エネルギー源または地上レーザーエネルギー源またはメーザーエネルギー源によって動力供給されるロケットが用いられることが多い。有用な材料および作製物をロケットを用いて上層大気またはその上側へと送達する際の単位質量あたりのコストを低減するための多様な方法が存在しており、最近の公開文献において提案されている。
【０００５】
そのような方法を挙げると、再利用可能ロケットによって動力供給されるビークルがある（例えば、まもなく引退となる米国スペースシャトル、またはロシアのブラン（現在は非稼働））。現在稼働していることが知られているものを挙げると、固形燃料を動力源とするロケットブースター上にストラップを有する化学多段階ロケットまたはビークルや、ＵＳＡの小型ペガサスなどのロケットしかない。ペガサスは、高高度まで輸送された後に発射される。
【０００６】
上層大気またはその上側への送達コストの低減のための提案方法の場合、ロケットの初期運動エネルギーまたは初期ポテンシャルエネルギーのいずれかを増加させることによって前記ロケットへエネルギーを移動させた後、主要モータまたは複数のモータの発火を行うことが最も多い。このようなエネルギー移動を達成することが可能な提案を以下に挙げる：使い捨て型でありかつ自由飛行型の空気より軽いバルーン下での空中吊り下げ、化学推進剤あるいは圧縮空気または圧縮水素を用いた大型銃からの高速での強制射出、飛行機（例えば、バージンギャラクティックのホワイトナイトツー）に取り付けた様態での高高度輸送、または飛行機後側のケーブルテザーによる曳航による高高度輸送、地上線形誘導モータを用いた高速加速または、ジェットまたはロケット動力供給によるスレッド（その後、ロケットの主要モータまたは複数のモータの発火が行われる）。
【０００７】
送達コスト低減のための１つの提案方法の場合、ロケットを用いない。この方法は「スペースエレベータ」と呼ばれており、数千マイルの距離にわたって、単一のケーブルによって大質量を地球へとテザーする。前記大質量は、静止軌道上において地球周囲を軌道移動し、ケーブル緊張状態を保持する。その後、車両移動用の線路と同様の方法でこのケーブルを用いる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
後者の方法の主な問題として、特にケーブルの自重がかなりの重さとなるため、ケーブルに要求される材料引っ張り強さがどの既存材料の引っ張り強さよりもはるかに高い点がある。別の問題として、地球の重力場の大部分から実質的に出て行くための十分なエネルギーをこのケーブル上を上っていくビークルに供給する点がある。そのため、無重力でありかつ極めて強靱なケーブル材料が有ればこのような「スペースエレベータ」において理想的であるが、そのような材料は未だ存在していない。また、数千マイルのケーブルにエネルギーを供給するという問題に対して、マイクロ波またはレーザービーム出力をクライミングビークルへと送ることが検討されている。雲および大気に起因してビーム出力が放散および妨害されることを考えると、クライミングビークルに実際に到達する出力量は大幅に低下すると考えられる。（クライミング）ビークルが地球へと戻る際のエネルギー消散は、極めて無駄が多い可能性が高い。なぜならば、前記（クライミング）ビークルをケーブルへと保持する機構の速度容量を超えないように前記ビークルを制動する必要があるからである。
【０００９】
現在提案されている多くの方法の場合、新規材料または巨大構造の開発が必要であり、また、今後数十年の間に商用化できる可能性も低い。
【００１０】
現在の発射方法は多くの場合、低温液体酸素酸化剤、低温液体水素または他の液体炭化水素燃料または固体推進剤を生成するために、化石燃料（例えば、石炭または石油）由来の膨大な量のエネルギーの利用が必要である。このような再生不能リソースの利用の場合、各燃料生成段階において複合的なプロセス非効率が存在しているため、本質的に非効率である。また、ビークルを大気圏から推進するために用いられる排気材料は大質量でありまた時には毒性があるため、しばしば環境に汚染の原因となり、あるいは気候学的妨害にもなり得る。
【００１１】
よって、有用な材料（例えば、推進剤、生命維持気体）および作製物の上層大気またはその上側への送達を行う方法が必要とされている。この送達方法の送達単位質量あたりのコストは、市販の材料および技術を用いた現在利用可能な方法のコストよりもはるかに低額である。さらに、ビークルのエンジン（単数または複数）の点火の前にビークルを出来るだけ高く上昇させるために、水力発電、地熱または太陽光発電によって発電された電力を利用してビークルを地球大気から推進させる際に用いられる材料質量を最小化すると、環境面において恩恵が得られる。
【００１２】
大気監視が、５０年を越える期間にわたって行われている。太陽放射、微量ガス濃度、温度、圧力および他のパラメータの測定は、地球の気候学的変化の予測において用いられ、このような情報により、地球の気候の理解は格段に深まっている。オゾンホール、大気中の二酸化炭素および他の「温室効果」ガスの継続的増加、ならびに今や地球大気中の化学種は５０種を越えている点は、極めて重要である。
【００１３】
地球温暖化および他の地球気候変化の原因となっている「温室効果」およびオゾン枯渇ガス（例えば、二酸化炭素、クロロフルオロカーボン、亜酸化窒素および六フッ化硫黄）が増加するにつれ、大気監視についての要求も、より継続的に増加している。現在の大気条件監視方法の場合、重装備の有人飛行機または無人飛行機、機器パッケージを懸架した自由飛行バルーン、サンプル採集ペイロードおよび機器ペイロードが取りつけられたロケット、ならびに地上レーザーおよびレーダーステーションが必要である。
【００１４】
上記に羅列した機器（地上ステーションを除く）は、比較的短期間の大気データサンプル採集にしか用いられない。非地上方法による最長監視の場合でも、バルーンの場合は現行でも数日間を越えることはなく、最短期間のもの（例えば、ロケット）の場合、数分間である。上記の大気監視方法のうち多くにおいては、単一の機器パッケージしか用いておらず、また、既存の地上ステーションの場合、化学組成、細菌／ウイルス内容物、または太陽光の輝度およびスペクトル分析ならびに他のデータを大気深さ全体において決定するための物理的サンプルを入手することができない。
【００１５】
よって、地球表面から高高度まで延びた構造物が必要とされている。前記構造物上において、連続的監視および大気サンプル採集、入射太陽光および他の放射のための計装を取りつけることができる。
【００１６】
無線電話および水平線越えレーダーは、世界の多くの国によってセキュリティ上の理由のためにより広く利用されている。
【００１７】
テロリストによる突然の攻撃に関するセキュリティ上の懸念が世界中で高まっており、米国などの国においては、レーダーおよび多様な領域の電磁スペクトルを用いた他の検出手段を利用した監視レベルが引き上げられている。このような監視レベル引き上げは、米国のセキュリティのための相互運用無線電話システムに部分的に関連して、２００７年９月１１日委員会勧告実施法においても示されている。地上レーダーの範囲は、地球表面の曲率によって制限され、有効範囲増加のために、レーダーおよび他のシステムが、高高度飛行機または低高度テザードバルーンに上に取りつけられている。
【００１８】
同様に、セル方式無線電話オペレータも、受信器および送信器を搭載した高高度飛行機を使用して、サービスエリア上の限定範囲を飛行するように指定することで、利用可能範囲を拡大しようとしている。このような高高度飛行機の極端な例として、ＩＮＭＡＲＳＡＴ衛星電話システムおよびＩＲＩＤＩＵＭ衛星電話システムがあり、このようなシステムにおいては、極めて高価かつおよび修理不可能な静止衛星を遠隔通信のために用いている。
【００１９】
よって、より低コストの高高度レーダーおよび無線電話プラットフォームが必要とされていることが分かる。
【００２０】
本発明は、観光にも関する。高層記念建造物（例えば、エッフェル塔）、高層ビル（例えば、エンパイアステートビルディング）または高高度の地勢（例えば、エベレスト山）へは、多くの観光客が訪れている。実際、最近では、軍人ではない人々も、高価な高高度飛行機による飛行にますます興味を示している。最近では、１００キロメートル以上の高度への安全な飛行について付与される「Ｘプライズ」をＢｕｒｔ Ｒｕｔａｎのスペースシップワンが受賞しており、高高度輸送の商用化に拍車がかかっている。スペースシップワンおよびスペースシップツーの問題点として、ロケットモータ用に液化亜酸化窒素酸化剤および水酸基末端ポリブタジエン固形燃料が用いられている点がある。このような固形燃料から発生する排気中には、煤煙、部分的に燃えたゴムおよび他の有毒材料が含まれる。最近の公開文献によれば、スペースシップツー用の代替燃料であるアスファルトおよびパラフィンについての調査が開始されている。これらは安価な化石燃料ではあるが、燃焼が完全ではないことが多い。すなわち、アスファルトの場合、汚染排気生成物が発生し、金属酸化物および酸性硫黄化合物が発生する可能性がたかい。煤煙だけでも、１，０００回の発射／年において影響があることがＭａｒｔｉｎ Ｒｏｓｓ（Ａｅｒｏｓｐａｃｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）によって最近計算されており、それによれば、成層圏崩壊および地球極における温度上昇といった影響がでる。公開されている発射頻度は、一週あたりわずか数回である。
【００２１】
よって、観光客をさらに高高度までより高い頻度でかつより低コストで輸送できる技術を求める市場が広がっている。
【００２２】
ここ数年間において、スポーツとしてのスカイダイビングが様変わりしており、例えば、ラムエアウイングタイプパラシュートが使用され、補助器具も使用されていえる（例えば、小型リジッドウィング、小型サーフボード、ロケットおよびさらには小型ターボジェットエンジン）。さらに、スカイダイバーが飛び降りる高度もますます高くなっているが、このような高度は、以下の２つの主要要素に起因して制限される。すなわち、民間用の固定翼飛行機およびヘリコプターが飛行できる高度については制限があり、また、民間航空の場合、酸素富化呼吸装置を用いた飛行は３０分まで制限されており、与圧服または与圧室の使用が義務付けられている。短期においては、高高度スカイダイビングの市場の広がりと共に、スカイダイビング愛好家のための民間与圧服が利用可能となることが予測される。
【００２３】
現在では、さらに極端な形態のスカイダイビングも考えられている。すなわち、軌道衛星が損傷を受けてその衛星の乗員を安全に地球に戻すためなどの際の、大気の上側からのジャンプまたはさらには宇宙からの再突入が考えられている。
【００２４】
よって、多様な新規な形態のスカイダイビングのための、新規でありかつより高高度のプラットフォームを求める市場が広がっている。実際、一万フィートまでの高度における低コストのプラットフォームへの要求も存在している。
【００２５】
最近、軍事的必要性のために飛行機を現場に（偵察などの目的のために）飛ばすための急速な開発が実際に必要となっている。さらに、商用の極超音速輸送に対する興味も高まっている。この目的のため、超音速燃焼エンジンを備えた極超音速飛行機が多くの国において喫緊に開発されている。
【００２６】
しかし、このような飛行機の場合、エンジンがより高いマッハ数で効率的に動作するように設計されているため、起動時において音速の３倍を超える速度を達成する必要があると報告されている。多様な飛行計画においてエンジンを静止状態から極超音速状態まで動作させるためには、高い複雑性と、重量という不利条件とを両立させる必要がある。離陸速度を達成するためには、ロケットブースターの利用だけでなく、二部エンジンを用いた設計も必要となる。第１の部分は、亜音速から低マッハ数の超音速までの飛行計画において支配的なターボファンまたはターボジェットエンジンであり、高マッハ数では超音速燃焼エンジンに切り替わって第１の部分が停止する。
【００２７】
そのため、極超音速範囲内のみにおいて動作するように設計されたエンジンには稼働部品は含まれていないため、より軽量であり、より単純な構造物であり、そのためより安価である。
【００２８】
２００３年、発射段階に発生した構造的損傷に起因して、米国の有人スペースシャトルコロンビアが地球大気への再突入時に崩壊した。また、修理を必要とする宇宙往還機および損傷を受けた宇宙往還機も時間と共に累積しており、好ましくなくかつ危険なデブリを軌道から除去する必要も高まっている。
【００２９】
米国のコロンビアスペースシャトルなどの往還機は高重量であり、また、大気中での帰航時用の極低温燃料または他の燃料を搬送した場合の危険性および不利な重量条件に起因して、再突入後に長期距離を動作可能な主要エンジンを備えていないため、これらの往還機は、軌道経路の近隣において十分な強度および長さを備えた滑走路を備えた飛行場に着陸できる場合、特定の地点において軌道を去る必要がある。
【００３０】
そのため、大気外において有用な作業を行うことが可能なより小型の往還機を提供する必要がある。このより小型の往還機は、地球大気中において、亜音速、超音速または継続的極超音速飛行が自力で可能である。また、この往還機は、ロケット出力を用いて発射することができ、任意の地点において再突入した後、多数の既存の民間飛行場または軍事用飛行場のうちこのようなより小型の飛行機に適した飛行場のうち任意のものへと飛行し、安全に着陸することができる。
【００３１】
これらの往還機は、損傷を受けた宇宙往還機の乗員を安全かつ迅速に下船させる用途や、損傷を受けた無人宇宙往還機および好ましくなくかつ危険なデブリの修理またはそこからの除去の用途において、用いられる。その後まもなく用いられる別の種類の機器として、小型サービスビークルがある。この小型サービスビークルは、損傷を受けた宇宙往還機への燃料再補給および当該宇宙往還機との合体に用いられ、当該ビークルの有効寿命を延ばす引き綱として機能する。さらに小型の往還機またはロケットを用いて、小型衛星またはモジュール式構成要素を発射することができる。このような小型衛星またはモジュール式構成要素を用いて、軌道内に大型構造物を組み立て、当該構造物への燃料補給を行う。このような大型構造物を用いて、地球重力場から逃れて、危険な小惑星を屈折させたり、太陽系を探索することができる。欧州宇宙機関および同様の機関であるロシアのロスコスモスにおいては、低地球軌道において造船所を構築することが検討され始めている。このような造船所は、未だ構築されていない貨物返送用の最新式再突入宇宙船（ＡＲＶ）を用いた月探査ミッションまたは火星探査ミッションを促進するためのものである。
【００３２】
さらに、サービス衛星および他の宇宙往還機の必要性はこれからも続くと予測される。サービス衛星および他の宇宙往還機によって可能なサービスを挙げると、食料、燃料、呼吸または他の用途のための加圧ガスまたは液化ガス、医療補充品および科学補充品、宇宙往還機システムの交換またはアップグレードのための電気機器、機械または他の装置、傷病者の輸送、または交代要員の送達がある。
【００３３】
よって、宇宙において小型多用途往還機、小型衛星および他のデバイスの組み立ておよび燃料供給を行うためのモジュール式構成要素を発射するための迅速かつ低コストな手段が必要とされることが予測される。
【００３４】
天文学において用いられる多くの望遠鏡の感度は、大気中のほこりおよびエアロゾルに起因して大幅に低下する。なぜならば、これらの粒子によって光が反射または散乱するからである。最も影響を受けにくい望遠鏡は、多くの場合、ほこりやエアロゾルの大部分が存在する大気より上方の、人里離れた山頂にあることが多い。
【００３５】
そのため、高高度プラットフォームがさらに必要とされている。この高高度プラットフォーム上において、高感度の望遠鏡を取りつけることができる。詳細には、複数のプラットフォームおよび望遠鏡を用いることで、他の太陽系内の惑星を発見するために現在用いられている極めてアパチャの大きな望遠鏡をシミュレートすることができる。
【００３６】
インドネシアにおいて、津波被害が２００４年１２月に発生した。この際、多くの被害地域の調査およびその後の初期救援物質の送達は、津波発生後数日あるいはさらには数週間後にしか行われなかったことが明らかとなった。その結果、死亡者数は、早期救援が実現できていた場合を越える数万人規模にのぼった。よって、高速弾道ロケット発射システムが必要とされている。このシステムは、簡単なＧＰＳ誘導型の使い捨て型ロケットを用いて、多数の小型の偵察用無人飛行機と、数十トンの端末ＧＰＳ誘導パラシュートによって送達される数千個の救援物質とを送達する。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
従って、有用な材料（例えば、推進剤、生命維持用気体）および作製物を上層大気またはその上側へと送達するための方法が必要とされている。この方法の場合、送達単位質量あたりのコストは、現在利用可能な材料および技術を用いた現在商用されている方法よりも遙かに低い。さらに、水力発電、地熱または太陽光発電によって得られた電力または他の再生可能エネルギー源を用いてビークルを出来るだけ高高度まで上昇させた後にビークルエンジン（単数または複数）を発火することにより、ビークルを地球大気から推進する際に用いられる材料質量を最小化すると、環境面において有用である。
【００３８】
本発明の目的は、宇宙および宇宙に配置された衛星にペイロードを送るための、高発射速度のロケット発射装置を提供することである。
【００３９】
本発明の別の目的は、ロケットを発射高度まで打ち上げる際に水力発電または他の再生可能エネルギーを用いることが可能な、高発射速度のロケット発射装置を提供することである。
【００４０】
別の目的は、代替エネルギーまたは再生可能エネルギーを用いて作製されたより環境に優しい燃料および酸化剤を利用することである。
【００４１】
本発明のさらに別の目的は、電気を動力源とする管状発射キャリッジを用いた、上側旋回発射ステーションを提供することである。前記発射ステーションは、ケーブルによって地面に接続される。前記ケーブルには、空気より軽いバルーンが取りつけられる。前記空気より軽いバルーンは、前記ケーブルおよび関連付けられた構造物への張力付与および支持のために用いられる。
【００４２】
本発明のさらなる目的は、発射後に空となってテザーを使用して地球に戻されるロケット発射キャリッジのポテンシャルエネルギーを回収するための手段を提供することである。この回収は、回生制動を利用した再利用用モータ発電機を用いて行われる。
【００４３】
本発明のさらに別の目的は、大気中の「温室効果」ガスまたは他の汚染物質の増加に起因して地球の気候変化が発生していることを鑑みて、大気監視をより連続的に提供することである。
【００４４】
本発明のさらなる目的は、空間体積および地球表面領域をそれぞれ対応可能な網羅領域として大幅に大きく網羅することが可能な、高高度レーダーおよび無線電話プラットフォームを提供することである。
【００４５】
本発明の別の目的は、ロケット、航空機または自由飛行する空気より軽い飛行機を除く他の手段ではアクセスすることが不可能な大気レベルまで観光客がアクセスすることを連続的かつ合理的な価格で可能とすることである。
【００４６】
本発明のさらに別の目的は、多様な新規の形態の極めて高高度または宇宙のスカイダイビングのために、現在利用可能なプラットフォームよりもより高高度のプラットフォームを提供することである。また、本発明のさらに別の目的は、一万フィートまでの高度において、低コストのプラットフォームを提供することである。このプラットフォームは、補助の酸素または圧力服を使用することなくアクセスすることが可能である。
【００４７】
本発明の別の目的は、損傷を受けた宇宙往還機の乗員を安全に下船させ、損傷を受けた無人宇宙往還機と好ましくなくかつ危険なデブリを修理、更新または軌道から除去するために、小型多用途往還機を迅速かつ低コストで発射させるための手段を提供することである。
【００４８】
本発明のさらに別の目的は、地球の雲層の上方に高高度プラットフォームを提供することである。前記高高度プラットフォーム上には、高感度の望遠鏡を取りつけることが可能である。前記高高度プラットフォームは、特に、配列最外部への距離に等しい直径を有する単一望遠鏡として機能するような様態で光波および電波を含む電磁波をコンピュータ手段によって組み合わせることが可能であり、これにより、現在利用可能なものよりも優れた観測を可能とする（宇宙からの観測を除く）。
【００４９】
さらなる目的は、サービス（例えば、食料、呼吸または他の用途の加圧ガスまたは液化ガス、燃料、医療補充品および科学補充品、宇宙往還機システムの交換またはアップグレードのための電気機器、機械または他の装置の供給、傷病者の輸送、または交代要員の送達）を行う衛星および他の宇宙往還機を提供することである。
【００５０】
また、目的は、ロケットを搭載したキャリッジをケーブルに沿って輸送するための輸送システムを提供することである。前記ケーブルは、大気中を通じて発射ステーションへと延びる。
【００５１】
さらなる目的は、大気上方に配置された発射ステーションへケーブルに沿ってロケットを搬送するためのキャリッジを提供することである。
【００５２】
さらなる目的は、ロケットを搭載したキャリッジを大気上方にある発射ステーションにケーブルに沿って輸送するため、ロケットを搭載したキャリッジを保持する装置であって、ロケットを搭載したキャリッジをその装置自身へと方向付ける装置を提供することである。前記ロケットを搭載したキャリッジをケーブルに沿って輸送するための装置はまた、空になったキャリッジを前記発射ステーションから地球へと搬送する。
【００５３】
さらなる目的は、ロケットを安全に格納するシステムを提供することである。このシステムは、ロケットまたはロケットを搭載したキャリッジを大気上方に配置された発射ステーションへと輸送するため、ロケットまたはロケットを搭載したキャリッジの保持および方向付けを行う装置まで、ロケットまたはロケットを搭載したキャリッジを送達する。
【００５４】
本発明の別の目的は、ロケットを搭載したキャリッジを搬送する装置を提供することである。
【００５５】
本発明の別の目的は、ロケット、ロケット構成要素、ロケット用キャリッジおよび／または保持器を搬送するシステムである。前記保持器は、ロケットを格納施設から保持／組立施設へと搬送して、前記ロケットを搭載したキャリッジを発射ステーションへと打ち上げる装置まで輸送するための搬送デバイスの保持器である。
【００５６】
本発明のさらなる目的は、ロケットをキャリッジ内にロードするためのトランスバースローダーを提供することである。
【００５７】
さらなる目的は、ロケットを搭載したキャリッジを、ロケットを搭載したキャリッジを１組の上昇されたケーブル内へとロードする装置へと昇降させる昇降アセンブリを提供することである。前記ケーブルは、ロケット発射ステーションへと延びる。
【００５８】
さらなる目的は、ロケットを搭載したキャリッジを受容するタレットと、ロケットを搭載したキャリッジを誘導構造装置へと方向付けるための関連装置とを提供することである。前記誘導構造装置は、ロケットを搭載したキャリッジを発射ステーションへと延びるケーブル上に配置するために用いられる。
【００５９】
本発明のさらなる目的は、空気より軽いバルーンをケーブルシステムへと接続して、発射ステーションへと延びたケーブルを安定して保持および分離するためのデバイスを提供することである。
【００６０】
本発明の別の目的は、発射ステーションを目的地とする１組のケーブル上のロケット搭載キャリッジをドッキングするためのドッキングステーションを提供することである。
【００６１】
本発明の別の目的は、ロケットを搭載したキャリッジをケーブルシステムに沿って上方の発射ステーションへと輸送するための電力を提供することである。
【００６２】
本発明の別の目的は、ロケットを搭載したキャリッジをケーブルシステムに沿ってドッキングステーション上方へとリフトするためのリフトリングを提供することである。
【００６３】
さらなる目的は、地上から上方の発射ステーションまでのケーブルを分離するためのデバイスを提供することである。前記デバイスはまた、前記ケーブルを安定させる。
【００６４】
本発明の目的は、地上と上昇された発射ステーションとの間に延びたケーブルへフレームおよび他の装置を取りつけるための接続装置を提供することである。
【００６５】
本発明の別の目的は、ロケットをキャリッジ内に保持する装置を提供することである。
【００６６】
別の目的は、大気中において直立状態で保持された１組のケーブルと共に用いられる望遠鏡マウントを提供することである。
【００６７】
本発明の別の目的は、人間（単数または複数）または機材および供給物を保持するためのキャリッジ内に入れられた状態で上方へと輸送されるロケットを提供することである。
【００６８】
本発明のさらなる目的は、向上した静水圧補償服を提供することである。この静水圧補償服を着用した人間は、ロケット発射および大気再突入時における高加速に耐えることができる。
【００６９】
上記の目的は、以下に説明する本発明の好適な実施形態に従って達成される。当業者にとって、以下の発明コンセプトおよび添付の特許請求の範囲を見れば、他の目的が明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】好適な実施形態の特徴のうちいくつかを示す模式図である。
【図１Ａ】図１に示す特徴の詳細な図である。
【図１Ｂ】図１に示す特徴の詳細な図である。
【図２】本発明の好適な実施形態によるロケット発射装置システムのアセンブリおよび基本ローディング部を示す模式図である。
【図３】本発明の好適な例の一局面による、横方向運搬デバイス内へロケットをロードする様子を示す。
【図４】ロケット、チッピング機構および横方向運搬デバイスを保持するキャリッジの模式図である。
【図５】本発明の好適な実施形態による、発射ロケットの準備に関連する、キャリッジ用の走行路ループ、格納ラック、ロケット保持および組立ステーション、キャリッジ、燃料格納装置および電力供給システムを示すレイアウトの模式図であり、図５Ａは図５に示す走行路の一部の詳細な拡大図である。
【図６】本発明の好適な実施形態による、ロケットの燃料供給／組立ベイ内へのローディングを示す模式図である。
【図７】図６に示すようなトランスバースローダーの詳細を示す。
【図７Ａ】図７に示すレッグおよびツイストロックピンの詳細な拡大斜視図である。
【図８】横方向運搬デバイスおよびロケット保持キャリッジを用いた、本発明の好適な実施形態の昇降アセンブリの動作を示す模式図である。
【図８Ａ】回転用ターンテーブルを支持する装置の一例の詳細な拡大図である。
【図８Ｂ】回転用ターンテーブル７２を支持する装置の別の例の詳細な拡大図である。
【図９】本発明の好適な実施形態による、昇降アセンブリ、回転ベッド、横方向運搬デバイス、キャリッジの一部の模式図である。
【図９Ａ】テーパー付きアライメントピンの拡大斜視図である。
【図９Ｂ】フラクショナルツイストロックピンの拡大斜視図である。
【図９Ｃ】キャリッジのベースの詳細な拡大図である。
【図１０】本発明の好適な実施形態により、ロケット保持キャリッジの受容および整列ならびにロケット保持キャリッジのケーブル経路内への挿入を行うための装置を示す。
【図１０Ａ】ケーブルスペーサの詳細な拡大図である。
【図１１】ロケット保持キャリッジを輸送するためのケーブルシステムについての本発明の好適な部分のさらなる部分を示す。
【図１２】好適な形態の本発明の上部の詳細模式図であり、本発明の好適な局面による、ロケット保持キャリッジをリフトするためのケーブルアセンブリ昇降のためのバルーンアセンブリと、その内部の部品とを示す。
【図１３】本発明の好適な部分の上部の模式図であり、ケーブルアセンブリの一部と、前記ケーブルアセンブリに取りつけられた異なる構成要素を示す。
【図１３Ａ】エンドカバーが開口位置にあるキャリッジの端面図である。
【図１３Ｂ】図１３に示す装置内において用いられるキャリッジの端部の斜視図である。
【図１３Ｃ】キャリッジの部分側面断面図であり、キャリッジの構成要素のうちいくつかの動作位置を示す。
【図１４】本発明の好適な実施形態の模式断面図であり、ケーブルアセンブリと、前記ケーブルアセンブリに取りつけられた異なる部分とを示す。
【図１４Ａ】キャリッジ端部グリッパーの一部の詳細な拡大図である。
【図１５】本発明の好適な実施形態の模式図であり、バルーンおよびケーブルアセンブリのための安定化部分を示す。
【図１５Ａ】図１５に示すバルーンのための安定化部分の一部を示す詳細図である。
【図１５Ｂ】上側スペーサからケーブルへの接続部の分解斜視図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｂの平面図である。
【図１５Ｄ】スペーシングアセンブリアームの中間部のための、ケーブル取付構造の拡大斜視図である。
【図１５Ｅ】下側スペーサからケーブルおよび大型ハーネスへの接続部の分解斜視図である。
【図１６】図１５中の方向１６−１６に沿ってとられた、本発明の好適な形態の安定化部分の詳細な模式平面図である。
【図１７】図１５中の方向１７−１７に沿ってとられた、本発明の好適な形態の安定化部分の別の詳細な図であり、ある特定の力ベクトルを示す。
【図１８】本発明の好適な実施形態による、スラスターを備えた安定化アセンブリの模式的斜視図である。
【図１９】本発明の好適な形態による、ケーブル安定化デバイスの斜視図である。
【図２０Ａ】本発明の好適な形態による、空気より軽いバルーンの多数の組のうち２組がケーブルアセンブリへ取り付けられた様子を示す側面図である。
【図２０Ｂ】本発明の好適な形態による、空気より軽いバルーンの多数の組のうち２組がケーブルアセンブリへ取り付けられた様子を示す側面図である。
【図２１】本発明の好適な形態による、発射システムのケーブル経路内において用いられ得るマルチストランデッドケーブルの斜視図である。
【図２２】図２１に示すようなケーブルの側面に部材を取り付けるための構造物を示す。
【図２３】図２２中に示す構造物の変更例の断面図である。
【図２４】図２２中に示す構造物の変更例の断面図である。
【図２５】本発明の好適な形態による、トラクションドライブのホイールによるケーブル係合の断面図である。トラクションドライブにより、前記ケーブルが上方または下方へと送られる。
【図２６】本発明の好適な実施形態による、退避アームアセンブリの斜視図である。
【図２７】本発明の好適な実施形態による、ロケットをキャリッジ内に保持するための退避アームアセンブリの詳細図である。
【図２８】望遠鏡を主要リフトバルーン（単数または複数）上に取り付ける場合における、ロケット発射の発明の好適な実施形態の上部の模式図である。
【図２８Ａ】図２８Ａは、図２８の上部の斜視図である。
【図２８Ｂ】図２８Ｂは、ギア付き回転駆動システムおよびリング軸受を含む、図２８に示す装置の一部の詳細な拡大側部断面図である。
【図２８Ｃ】図２８Ｂ中の方向２８Ｃ−２８Ｃにおいてとられた図であり、ケーブルの終端方法を主に示す。
【図２９】図２８に示す実施形態において用いられる、可能な望遠鏡マウントを示す詳細な斜視図である。
【図３０】本発明の好適な実施形態による、宇宙服を着用した１人の人間を発射するためのロケットの模式図である。
【図３１】複数の個々の解放可能なポッドまたは宇宙服を着用した人間のためのロケットの変更例を示す。
【図３２】衝撃波開始のためのエアロスパイクを用いた取り外し可能な再突入フレーム上において宇宙服を着用した人間を示す。
【図３３】衝撃波開始のためのエアロスパイクを用いた、取り外し可能な再突入フレームの別の例を示す。
【図３４】本発明の好適な実施形態による、乗員が着用する宇宙服の模式図である。この宇宙服は、大気からの脱出および再突入の際に用いられる。
【図３４Ａ】図３４に示す宇宙服ヘルメットの詳細図である。
【図３４Ｂ】図３４の宇宙服ヘルメットのさらなる詳細を示す。
【図３５】図３４に示す宇宙服の内部体積を変更するための１つの方法のための装置を示す。
【図３６】図３４の宇宙服の一部内の肢部の詳細図である。
【図３７】本発明の好適な実施形態による、再突入が可能な宇宙航空機の形態をしたロケットアセンブリをロケット上に取り付けた様子を示す。１つのロケットアセンブリの翼部は拡張状態であり、別のロケットアセンブリの翼部は、キャリッジ内での輸送のために折りたたまれている。
【図３８】本発明の好適な実施形態による、再突入が可能な宇宙航空機の形態をしたロケットアセンブリをロケット上に取り付けた様子を示す。１つのロケットアセンブリの翼部は拡張状態であり、別のロケットアセンブリの翼部は、キャリッジ内での輸送のために折りたたまれている。
【図３８Ａ】本発明の好適な実施形態と共に用いられるリフティングボディ型の宇宙航空機の図であり、リフト／制御構造物が折りたたまれている。
【図３９】衛星または他のペイロードの模式図であり、前記衛星または他のペイロードは、本発明の好適な実施形態に従って、投棄可能な空気力学的保護シェルと共にロケットに載置されて送られる。
【図４０】ワイヤロープの代わりに用いられる或る種のケーブルとしてのロッドの斜視図である。
【図４１】ワイヤロープの代わりに用いられる或る種のケーブルとしてのロッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７１】
まず、本発明の好適な実施形態について、いくつかの構成要素を参照して以下により詳細に説明する。このような一般的意味における一般的構成要素を図１、図１Ａおよび図１Ｂに示す。好適な実施形態は、ロケット発射システム１である。ロケット発射システム１は、発射前のロケット１８を移動させるための装置を含む。ロケット１８は初期においてはコンテナまたはロケット輸送デバイス（例えば、キャリッジ２０）内に格納されているか、または、格納ラック７からキャリッジ２０内へとロードされる前の状態である。キャリッジ２０は、無終端の連続管部８３６（図１３、図１３Ｃ）内へと延びる円筒形の長さ方向ボアを有する。無終端の連続管部８３６は、ロケット１８を受容するように配置および保持される。キャリッジ２０は耐候性であり、長手方向軸を有する。この長手方向軸は、管部８３６の長手方向軸と同じである。ロケット１８およびその構成要素と、ロケット１８が装填されているかまたは装填されていないキャリッジ２０とが、装填解除エリア５へと延びる線路３上の適切な輸送鉄道車両により、格納ラック７へと運搬される。クレーン４８は、各ロケット１８および／またはキャリッジ２０を運搬し、かつ／または、ロケット１８の構成要素が移動するかまたは前記構成要素を用いて比較的狭いクレーン走行路７８上のロケット発射システム１の多様な部分を維持する。ロケット１８はフィン２１（図７）を持ち得、各キャリッジ２０は、管部８３６に加えて内部支持部を有する。
【００７２】
トランスバースローダー５０は、走行路９０上に載置された状態で図１Ａ中の矢印Ａによって示す方向において移動する。走行路９０は、クレーン走行路７８よりもさらに相互に離れて配置される。トランスバースローダー５０は、ロケット１８およびキャリッジ２０などを格納ラック７からアセンブリまたは燃料供給ベイ１０へと送るために選好的に用いられる。トランスバースローダー５０は、走行路９０上を移動する貨物車９２を含み、ビーム９６上の一対のトランスバース平行レール９７上を移動する車輪付き貨物車９８と、車輪付き貨物車９８に取りつけられた昇降機アセンブリ１００とを搭載している。クレーン４８は、発射システムメンテナンスを行う際に選好的に用いられる。また、クレーン４８は、ロケット１８、および／またはキャリッジ２０などを格納ラック７から取り外して、ロケット１８および／またはキャリッジ２０をアセンブリ／燃料供給ベイ１０（複数のアセンブリベイ１０が通常存在する）へと移動させる際にも用いられる。昇降機アセンブリ１００は、レール９７上を矢印Ｂによって示す方向において移動する。キャリッジ２０には、何らかの方法でロケット１８が装填されているかまたは装填されていない。キャリッジ２０をアセンブリベイ１０内に配置する。全体的動作は、ローカル発射制御またはシステム制御バンカー１２０において適切な制御機材によって制御される。
【００７３】
図１Ａおよび図２を参照して、横方向運搬デバイス４６は、ロケット１８が装填されたキャリッジ２０を、１組の走行路１７に沿って運搬する。１組の走行路１７は、地下経路１４および１４Ａ内に配置される。地下経路１４および１４Ａは、垂直壁部１６間に配置される。経路１４Ａ（図５も参照されたい）は、閉ループ経路１５に繋がる。閉ループ経路１５も、走行路１７を有する。横方向運搬デバイス４６は、矢印Ｃで示される方向を移動する。横方向運搬デバイス４６は、キャリッジ２０をロケット１８と共に発射装置１１９へと輸送する。発射装置１１９は、昇降アセンブリ６０を有する。昇降アセンブリ６０（図８および図９を参照）は、上側旋回機構６１を含む。キャリッジ２０を地上ターンテーブル機構６３まで上昇させる。ターンテーブル機構６３は、ターンテーブルベース１２２およびタレットアセンブリ１２３（図８、図１０、図１１）を含む。タレットアセンブリ１２３は、ターンテーブル７２と、下側ガイド管部１２４と、二次誘導構造１２５とを含む。後者は、１組の電力および輸送用の一次ケーブル２７へと動作可能に接続される。
【００７４】
一次ケーブル２７は、一次ケーブル２７上に積載されたロケット搭載キャリッジ２０へ電気エネルギーを提供する。電気エネルギーを一組の導電性ケーブルによって供給することができ、キャリッジ２０を第２の一組の強靱な輸送ケーブルによって輸送することができる。しかし、電力線およびロケット輸送線を一体化して１組の電力および輸送用の一次ケーブルのうちの１つとすることで、双方を電気エネルギーキャリアとして機能させ、（好適には、キャリッジの高高度への輸送および高高度からの輸送を行うためにキャリッジ中にロケットを格納した様態で）ロケットを支持する。一次ケーブル２７は、二次誘導構造１２５またはターンテーブル機構６３あるいはその近隣に下端部分を有し、高高度において用いられる上端部分を有する。電力および輸送用の一次ケーブル２７は好適には３本であり、三相電力を輸送する。図１、図１Ｂ、図１１、図１２、図１３および図１４を参照して、一次ケーブル２７は、ドッキングステーション１６６へと接続される。ドッキングステーション１６６からは、１組の二次ケーブル１８４が延びる。ケーブル１８４は、リフトリングアセンブリ１８２を動作可能に誘導する。事前選択された発射アジマス角度がリフトリングアセンブリ１８２およびドッキングステーション１６６の上側リング部１７２と係合するキャリッジ２０により調節されると、リフトリングアセンブリ１８２は、ドッキングステーション１６６の上方の適切な高さまで調節される。リフトリングアセンブリ１８２は、上昇されることで上側リング部１７２との係合状態が解除され、キャリッジ端部グリッパー１９６から解放されると、事前選択された発射仰角まで調節される。リフトリングアセンブリ１８２は、以下に説明するようなロケット１８の最終発射ステップのために、ドッキングステーション１６６の上方に配置され、高高度に配置される。
【００７５】
ケーブル２７および１８４ならびに他の任意のケーブルは、上層大気へと一連の空気より軽いバルーン１６４および１６０によって支持される。これらのバルーンは、空気より軽い気体を収容する膜によって構成される。空気より軽いバルーン１６４は、一次ケーブル２７の長さに沿って断続的に一次ケーブル２７へと取りつけられ、これにより、１組の一次ケーブル２７の自重および一次ケーブル２７によって搬送される任意の構造物を累積的に支持する。バルーン１６０は、ケーブル２７の非支持部分およびケーブル２７に取り付けられた任意の構造物と、バルーン１６０までのドッキングステーション１６６を含む全ての構造物およびアセンブリと、テンションケーブル２７および１８４との他の非支持部分を支持し、これにより、これらの要素が有用な負荷を搬送できるようにする。ケーブル２７は、１組のスペーサまたはスタビライザアセンブリ１５８によって相互に分離される（記載中、ケーブルを概してワイヤロープとして説明しているが、ケーブルを後述するようにロッドとしてもよい）。
【００７６】
キャリッジ２０内の各組立後ロケット１８は、アセンブリベイ１０から下側ガイド管部１２４内へと輸送された後、二次誘導構造１２５内へと輸送され、そこから構造物駆動手段によってドッキングステーション１６６へと輸送される。前記構造物駆動手段は、図９および図９Ｃに示すようにキャリッジ２０内に構築された１組のトラクションドライブ２６であり得る。キャリッジ２０は、移動し、電気を動力源とする通電装置を有する。前記通電装置は、一次ケーブル２７から電力を得るためものである。一次ケーブル２７の自重は、空気より軽いバルーン１６４によって定期的にオフセットされ、空気より軽いバルーン１６０によってぴんと張った状態で保持される。バルーン１６０および１６４は好適には、図１、図１１、図２０Ａおよび図２８に示すような傾斜側部、図２０Ｂに示すような円筒形側部を有するか、あるいは、球形または他の形状を持ち得る。高高度バルーンは周知であり、継続的に開発および改善が進んでいる。適切なバルーン１６０および１６４は好適には、本発明の用途において数ヶ月そして最適には数年間機能し続けることができるとよい。成層圏への移動のためのバルーンは公知であり、１９５０年代から用いられている。キャリッジ２０は二次ケーブル１８４に沿ってさらに上昇および回転され、その後、以下に説明するように所定量だけチルトされる。その後、ロケット１８が発射される。
【００７７】
上記の記載において、本発明の好適な形態の構成要素の概要について説明した。以下、本発明の好適な形態について、より詳細に説明する。
【００７８】
ロケット１８および各ロケット１８のペイロードが組み立てられ、キャリッジ２０内へと装填され、必要であれば燃料が補給される。その後、爆破耐性アセンブリベイ１０内に保持され、発射可能状態となる。各ベイ１０は、地下に配置され、ロケット１８の推進剤のデトネーション事故が発生した場合の損傷を制限するように構築される。各ベイ１０は、逆錐台１２の形状をした逆表面（図２および図１１を参照）を有する。逆錐台１２は、適切な鉄筋コンクリート材料などで構成された円錐形状であり、このような爆発による影響を上方および横方向へと逸らすことによって制限する。各ベイ１０は、地下経路１４および１４Ａによって閉ループ経路１５へと接続される。経路１４は、傾斜オープンシュート８６（図６）において終端し、上方に傾斜した壁部１６Ａ（図２）がアセンブリベイ１０の横方向開口部内へと対向する。このような構成により、ベイ１０からの爆発の任意の横方向成分が上方に発射システム１の支持装置（構造物、機材）および人員から離隔方向に逸らされる。その後、経路１４は、およそ９０度で屈曲して、経路１４Ａと一体化する。各ベイ１０は、キャリッジ２０内のロケット１８を保持することができる。各ロケット１８は、短期ブースターロケットモータを含み得る。短期ブースターロケットモータは、キャリッジ２０内のロケット１８を無終端連続管部８３６（図１３Ａ）から発射させる。その際の発射速度は、主要ロケットエンジンが不発であった場合でも、前記短期ブースターロケットモータおよびロケット１８が落下してロケット発射システム１が損傷を受けることが無いような速度である。前記ブースターロケットモータは、以下に説明するように保持されたコンテナの熱および圧力に耐える範囲内においてのみ、動作する。各ロケット１８は、ロケット１８を設計速度まで駆動するための主要モータを１つ以上含む。
【００７９】
各キャリッジ２０は、対向端開口部２４（図９Ｃ、１３、１３Ａ）、およびヒンジ気象エンドカバーまたは退避膜３０（図９Ｃ、１３、１３Ａ）を両端に備え、これにより、キャリッジ２０が地上から大気を通過する際にキャリッジ２０内のロケット１８を保護する。これらのカバー３０を揺動させることで、キャリッジ２０の両端を開口させるかまたは退避した膜３０を開口させることができ、これにより、図１３Ａに示すように同様にキャリッジ２０の両端を開口させることができる。また、対向端開口部２４内には、可逆型可変ピッチスラスター３１が設けられる。可逆型可変ピッチスラスター３１は、キャリッジ２０の片側に対して平行にヒンジ止めされ、これにより、アクチュエータ２９（図１３Ｂ、図１３Ｃ）によって両者を端部に対して垂直な位置まで回転させることが可能となる。各キャリッジ２０は、複数の３つのトラクションドライブ２６（図９Ｃ、以下に詳述する）を有する。これらのトラクションドライブ２６は、キャリッジ２０の周囲に均等間隔を空けて配置される。これらのトラクションドライブ２６は、各キャリッジ２０を牽引して、均等間隔を空けて配置された一次電力ケーブル２７まで上方牽引する目的のためのものである。ケーブル２７および１８４は、以下に説明するように、適切な高い引っ張り強さおよび伝導度を有する。トラクションドライブ２６は、上記の３つの均等間隔を空けて配置された一次電力ケーブル２７を動力源とする。ケーブル２７は、三相電力を搬送する。この三相電力から、トラクションドライブ２６の電力が得られる。トラクションドライブ２６は可逆型であり、電力を用いてキャリッジ２０を上昇させるか、または、再生式ブレーキとして用いられた場合は電力を生成する。トラクションドライブ２６は、回生制動モードにおいて動作している場合、キャリッジ２０が下降する際の運動エネルギーを電力へ変換する。この電力は、ケーブル２７へと返送される。この再生電力を用いて、発射システム１に隣接する他の装填キャリッジを上昇させる作業を支援することができる。トラクションドライブ３８６（図２８）および２６（図９Ｃ）も、同様に動作する。キャリッジ２０の内部は、短期ブースターロケットモータの動作に起因する熱および爆発による影響に耐えることができるように、設計される。エンドカバーまたは膜３０（図９Ｃおよび図１３Ａに詳細を示す）は、キャリッジ２０内に保持されているロケット１８を任意の悪天候から保護する。また、エンドカバーまたは膜３０は、不活性のガスまたは比較的不活性のガス（例えば、窒素）を含み得、これにより、高高度発射位置への輸送時にロケット１８から逃げた任意の反応材料の燃焼を抑制する。キャリッジ２０の上端は、ツイストピンロックレセプタクル３２（図１３Ａ）を持ち得る。ツイストピンロックレセプタクル３２は、フラクショナル回転ツイストピンソケット１５４（図９）（以下に説明する）と同様である。フラクショナル回転ツイストピンソケット１５４は、フラクショナル回転ツイストロックピン１４４（図９）（これも以下に説明する）と同様のツイストロックピン２０４（図１２および図１３）を受容する。ツイストロックピン２０４は、、以下に説明するようなロケット発射プロセスの準備を行う際にキャリッジ２０を上昇させるために用いられる。
【００８０】
各キャリッジ２０は、内部退避アーム３４または３５（図２６、図２７）を有する。内部退避アーム３４または３５は、ロケットをキャリッジ２０内にしっかりと保持し、これにより、キャリッジ２０およびロケット１８の重心３６および３７（図１３）それぞれがキャリッジ２０の中間において重心に安定して配置される。小型のエラストマーまたは空気式ホイール３７２（図２７）をロケットの周囲に取りつけることで、射出時におけるロケットとキャリッジ２０内部との間の摩擦接触の回避を支援することができる。このような摩擦接触は、ロケット推力ベクトルが正確にロケット重心を通らない場合に発生する。本明細書中以下において、退避アーム３５および関連付けられた部品について説明する。
【００８１】
図３〜図６を参照して、ロケット１８をキャリッジ２０内に装填する多様な方法が存在する。１つの方法においては、ロケット１８を先ず水平方向に組み立てた後にキャリッジ２０に挿入し、先ずホイール付きローダー３８（図３）上に矢印Ｄで示す方向に配置する。その後、キャリッジ２０を油圧回転子３９内に配置する。回転子３９は、油圧または他の方法によって回転可能なベッド４０を有する。このベッド４０は、油圧アクチュエータ４３（または他の何らかの適切なアクチュエータ）などの手段によってピン４２上で回転するように、スタンド４１間に取りつけられる。油圧アクチュエータ４３のピストンロッドは、シリンダーの内側においてほとんど全体が退避状態となる。なぜならば、キャリッジ２０がピストンおよびシリンダーを通過したばかりだからである。カウンターウェイト４４は、ベッド４０の４つの角部それぞれの内部に配置されるように設計され、これにより、ベッド４０の重心がピン４２の回転軸およびロケット１８およびキャリッジ２０アセンブリの重心と一致するようになり、これにより、油圧アクチュエータ４３または他の回転手段から与える必要のある作動力が低減する。ロケット１８は、横方向運搬デバイス４６（または同様の輸送機器）上において水平方向に方向付けられたキャリッジ２０内に事前に配置することができ、その後、油圧回転子３９によって垂直方向に回転される。あるいは、ロケット１８は、直立キャリッジ２０内に配置してもよい。直立キャリッジ２０は、移動ローダー５０により、アセンブリベイ１０内の横方向運搬デバイス４６上に事前に配置される。図６を参照して、トランスバースローダー５０またはクレーン４８を用いて、空になったキャリッジ２０を、アセンブリベイ１０内の事前配置された横方向運搬デバイス４６上へと以下に説明するように移動させることができる。その後、ローダー５０またはクレーン４８により、ロケット１８をキャリッジ２０内に装填する。
【００８２】
横方向運搬デバイス４６を図１〜図６、図８、図９および図１０に示す。横方向運搬デバイス４６は、走行路１７上の経路１４、１４Ａおよび経路１５を移動する。経路１５によって形成される閉ループは、地上ターンテーブル機構６３（図１Ａ、図８、図１０、図１１、以下に説明する）下側を通過し、ロケット１８が内部にそれぞれ装填されたキャリッジ２０を爆破耐性アセンブリベイ１０から昇降アセンブリ６０へ図２および図８に示すように運搬し、空になったキャリッジ２０も運搬する。各横方向運搬デバイス４６は、プラットフォーム５４（図９）を有する。プラットフォーム５４は、概して三角形の凹部５６（図２、図４）を備える。この凹部５６は、キャリッジ２０の端部を受容し、これにより、キャリッジ２０は直立位置となり、キャリッジ２０の外縁は凹部５６内へと嵌まる。横方向運搬デバイス４６が独立に操縦することが可能なホイール５８（図９）を有している様子が図示されている。このホイール５８は、横方向運搬デバイス４６を走行路１７上で移動させるためのものである。横方向運搬デバイス４６は、適切な操縦機構をさらに有する。この操縦機構は、横方向運搬デバイス４６を経路１４および１４Ａおよび経路１５に沿って移動させるためのものである。適切なロック機構は、テーパー付きアライメントピン１４２（図９、以下に記載）を含み得る。フラクショナル回転ツイストロックピン１４４（図９、以下に記載）は、キャリッジ２０をプラットフォーム５４上の凹部５６内にロックするために、設けられる。横方向運搬デバイス４６は、キャリッジ２０の底部に設けられたものと同様のレセプタクルをさらに有し、以下に説明するように、このレセプタクルがアライメントピンおよびフラクショナル回転ツイストロックピン１４４を受容することで、デバイス４６を上側旋回機構６１に解放可能な状態で固定する。上側旋回機構６１は、上述したように、以下に記載のような昇降アセンブリ６０の一部である。
【００８３】
経路１５の一部に沿って、一連のロケット１８およびその改変例ならびに他のアイテム（例えば、横方向運搬デバイス４６、キャリッジ２０および改変例（例えば、加圧状態の観光客キャリッジおよびキャリッジのための発射システム）が格納ラック７上に格納される。格納ラック７は、壁部６４によって分割される。ロケット１８は、固形燃料を用いていない場合、ロケット１８の種類に応じて多様な推進剤の組み合わせ（例えば、液体−液体または液体−固形燃料）を用いて、格納時においてラック７上または好適にはアセンブリベイ１０内へと燃料供給を受けることができる。高い比推力が得られる推進剤の組み合わせとして、液体酸素（ＬＯＸ）および液体水素（ＬＨ２）があり、この組み合わせを図５に示すように格納タンク６５および６６中へとそれぞれ格納することができる。
【００８４】
この燃料組み合わせは、以下のようなシステムを用いることにより、最も環境に優しい方法で生成することができる。このシステムにおいては、１つ以上の水力タービンにより機械力が送達され、恐らくは他の水力タービンにより、発電機６２が駆動される。発電機６２は、発電施設４６８内に設けられる。これらの水力タービン（単数または複数）は、適切な源（例えば、十分な圧力および質量流量のある河川）から水を受容して、連結された発電機６２から電気サブステーション７０へ電力を供給し、ガス液化プラント（例えば、プラント７４内の水電解およびガス液化サブプラント）においてみられるようなコンプレッサを直接駆動する。サブステーション７０からの電力を用いることで、プラント７４内の水電解サブプラントを動作させることができ、また、この電力を用いて、プラント７４内の水力タービン駆動ガス液化サブプラントへと補助電力を提供することができる。この水力タービン駆動ガス液化サブプラントにおいて、ＬＯＸ格納タンク６５およびＬＨ２格納タンク６６中にそれぞれに保存された生成酸素（Ｏ２）および水素（Ｈ２）の液化が行われる。この電力を用いて、発射システム１の他の全部分およびシステム１の支持装置のうち電力を必要とするものへとエネルギーを供給する。水力発電および水力タービンからの軸馬力が利用できない場合、他のエネルギー源（例えば、核分裂）を代替源として用いてもよい。再生可能エネルギー源（例えば、地熱、水力発電または太陽）が好適である。
【００８５】
既述したように、ロケット１８は、キャリッジ２０内に収容された状態で地上を輸送される。横方向運搬デバイス４６は、（本明細書中以下において記載する走行路９０と比較して）比較的幅狭の平行なレール１７上の経路１４および１４Ａおよび経路１５に沿って移動することができる。図５および図６中、空になったキャリッジ２０が、空になった横方向運搬デバイス４６の隣の格納ラック７上に載置されている様子が図示されている。また、図５中、加圧観光客キャリッジの変更例、サービスキャリッジビークルの変更例、キャリッジまたは宇宙観光宇宙航空機７６を含むスペアバルーンが図示されている。走行路７８および一対の走行路９０（以下に記載）（図５および図６）は、経路１５の直線状の対向部分に対して平行に延び、クレーン４８およびホイール付き移動ローダー５０の移動のために再利用される。空になったキャリッジ２０が、経路１５に沿って移動する横方向運搬デバイス４６上に載置されている様子が図示されている。空になったキャリッジ２０を経路１５から取り外して、改造または再装填を行うことができる。
【００８６】
装填システムのさらなる詳細を図６に示す。格納ラック７はそれぞれ、完成状態のロケット１８および／またはロケット１８の構成要素（ロケット部品１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃとして図示）および／または宇宙観光宇宙航空機７６（図５）および／または空になったキャリッジ２０またはスペア横方向運搬デバイス４６のいずれかを保持する。ロケット部品１８Ａ〜１８Ｃを組み合わせることで最終形ロケット１８を得ることが可能であるが、本発明はこれに限定されない。ロケット１８と各ロケット部品１８Ａ〜１８Ｃは、線路３（図１を参照）によって所定位置へと送られる。ロケット１８およびロケット部品などは、世界中の遠隔地にある製造施設から集めることができる。キャリッジ２０および横方向運搬デバイス４６がラック７内に収容されている様子も図示されている。クレーン４８は、走行路７８上を移動して、格納ラック７内のベイ内においてロケット部品１８Ａ〜１８Ｃの組み立てを行うことができ、その後、キャリッジ２０のうちの１つに収容される。また、クレーン４８を用いて、経路１４および１４Ａおよび経路１５へのサービスを行うことも可能である。クレーン４８は、ケーブル４９を有する。クレーン４８は、ケーブル４９および適切なつり上げ装置を用いて、組立後ロケット１８をつり上げることができ、その後、組立後ロケット１８をベイ１０（図６の左）内へと挿入して、横方向運搬デバイス４６上の事前配置されたキャリッジ２０へと挿入することができる。クレーン４８は、上記したその他のサービス機材に加えて、走行路１７、７８および９０およびレール９７（本明細書中以下において記載）へのサービスを行うために必要である。クレーン４８を用いてロケット１８を移動させる際には注意が必要である。なぜならば、クレーンのケーブル４９が移動時において揺らぎ易くなるため、ケーブル４９から懸架されたロケットが損傷を受ける可能性があるからである。
【００８７】
以下に説明するように、高反応燃料および酸化剤の組み合わせを利用する場合、ベイ１０内のロケット１８が偶発的にデトネーションする危険性は常にある。多様な構造物、機材および人員をデトネーションなどの爆発から保護するために、一対の平行な反転型のＬ字型ガイド部材８０（図６）がベイ１０の対向縁部上に延びる。各一対のガイド部材８０は、爆発カバー８２を有する。爆発カバー８２は、矢印Ｅで示す方向においてスライド可能であり、爆発カバー８２をガイド部材８０の重複フランジ８４の下側においてスライドさせた後、燃料補給が行われる。爆発カバー８２は、フランジ８４の下側に配置された後は、爆発発生後であっても除去することはできなくなる。爆発カバー８２を構成する材料を挙げると、組み立て、燃料供給などの場合のベイ１０内の爆発に耐える必要がある場合でも破壊されることの無い材料がある。その結果、発生した爆発は、シュート８６を介して重要構成要素から離隔方向に方向付けられる。
【００８８】
図１および図６に示すトランスバースローダー５０は、ロケット装填システム８８の一部である。ロケット装填システム８８は、一対の幅広走行路９０（クレーン４８用の走行路７８よりも幅広）を含む。走行路９０上に、一対の車輪付き貨物車９２が載置される。ビーム９６および車輪付き貨物車９２を含むガイドアセンブリ９４が幅広走行路９０上に延び、貨物車９２上に載置される。貨物車９２は、幅広走行路９０上を移動する。ガイドアセンブリ９４は、図７に示すように、ビーム９６上の平行なレール９７を有する。ビーム９６上において、昇降機アセンブリ１００が移動する。レール９０の上方のトランスバースローダーアセンブリ５０の全体は、端部貨物車を備えて上方を走るダブルガーダ形クレーンと同様である。平行なガイドビーム９６が、貨物車９２へと固定される。車輪付き貨物車９８は、図１、図１Ａ、図６および図７に示すように、平行なレール９７上を移動する。移動ローダー５０は、図７に示すような昇降機アセンブリ１００を有する。昇降機アセンブリ１００において、ガイドサポート装置１０１および昇降機１０２は、適切な電子機械手段により、サポート装置１０１中において矢印Ｆによって示すように上方および下方に移動することが可能である。前記適切な電子機械手段には好適には、カウンターウェイトが取りつけられる。移動ローダー５０は、ロケット１８または空になったキャリッジ２０またはその変更例あるいは多様な種類のロケット１８または多様な構成要素を保持するキャリッジ２０を格納ラック７からアセンブリベイ１０へと取り外す。アセンブリベイ１０から、横方向運搬デバイス４６は、キャリッジ２０または他のキャリッジ変更例内の燃料装填済みロケット１８を発射装置１１９へと輸送する。
【００８９】
さらに図７を参照して、トランスバースローダー５０の上部の詳細を若干変更した例の一実施形態が図示されている。既述したように、トランスバースローダー５０は、昇降機アセンブリ１００をガイドサポート装置１０１と共に含む。ガイドサポート装置１０１内に、退避した昇降機１０２がある。サポート装置１０１が、対向する伸長部１０３を有する様子が図示されている。伸長部１０３により、装置１０１を車輪付き貨物車９８へと接続することが可能となる。このように接続することで、ビーム９６上のレール９７上を昇降機アセンブリ１００が移動される。リフト時においてロケット１８との係合を得るために、昇降機アセンブリ１００は、依存脚部１０５を有する。依存脚部１０５は、最低でも３本であると安定するため好適である。依存脚部１０５は、本体１０６へと固定される。本体１０６は、昇降機１０２の下端へと固定され、これにより、把持アセンブリ１０４を矢印Ｇで示すようにアセンブリベイ１０へと下降させることが可能となる。ガイド１１０内で、レッグ１０５間に配置されたロケット１８に対して、レッグ１０５を（図７Ａ中の矢印Ｈで示すように）半径方向に移動可能であるため、異なる直径のロケットに対応できる。フラクショナル回転ツイストロックピン１１１またはロケット１８への他の取付手段が、各レッグ１０５の自由端に配置され、ロケット１８の上部は、各ツイストロックピン１１１を受容するための、均等間隔を空けて配置されたフラクショナル回転ツイストロックピンソケット１０９または他の取付手段のための他のレセプタクルを有する。ツイストロックピン１１１を受容することにより、ロケット１８から昇降機アセンブリ１００へと強固に取りつけられる。ピンソケット１０９は、ロケット１８の鼻部分１９内に配置され、ロケット１８の長手方向軸に対して概して平行である。ピンソケット１０９は、アクセスカバー１１３を持ち得る。アクセスカバー１１３は、ロケット１８の鼻部１９へと取りつけられるが、各ソケット１０９から必要に応じて取り外し可能であり、これにより、ロケットの飛行時においてピンソケット１０９が空力抵抗を低減するために用いられていない場合においてロケット１８へ平滑表面を提供しつつ、ソケット１０９へのアクセスを可能にする。
【００９０】
上側安定化アームアセンブリおよび下側安定化アームアセンブリ１１４は、横方向移動時においてロケット１８を安定させるために設けられ得る。この横方向移動時において、ロケット１８は、走行路９０およびレール９７に沿って移動している間、昇降機アセンブリ１００上に保持される。これらの安定化アームアセンブリ１１４はそれぞれ、油圧アクチュエータまたは他のアクチュエータ１１５を有する。油圧アクチュエータまたは他のアクチュエータ１１５に対し、各アームアセンブリ１１４のアーム１１６が取りつけられる。アーム１１６は、矢印Ｉで示される経路に沿って回転することができる。各アーム１１６の自由端において、取っ手１１７が設けられる。取っ手１１７は、ロケット１８内の適切な構成の凹部１１８と係合する。この凹部１１８は、取っ手１１７それぞれを受容する。
【００９１】
既述したように、図６に示す横方向運搬デバイス４６には、ロケット１８を保持するキャリッジ２０が装填されている。ロケット１８は、経路１５内において発射装置１１９（以下に記載）に向かって移動する。別の横方向運搬デバイス４６は、空になったキャリッジ２０を搭載しながら、高高度でキャリッジ２０からロケット１８を発射した発射装置１１９から離れる方向へ移動する。経路１５内を移動して、ロケット１８の再装填が可能な非占有アセンブリベイ１０へと戻るか、または、必要な場合はサービスを受けるために格納ラック７へと戻る。
【００９２】
再度図５を参照して、ロケット発射システム１は、発射装置１１９をさらに含む。ローカル発射制御バンカー１２０は、ロケット発射システム１の動作を指示し、エネルギー源（例えば、発電施設４６８または他の隣接するロケット発射システム１）からの電気エネルギーの発射システム１の近隣における出入りを方向付け、コンピュータ制御および監視システムを収容し、発射システム１全体内に配置された多様な測定デバイスおよび画像化デバイスからのデータを利用する。ここにおいて、人員が配置され、ローカルロケット発射システム１の制御と、発射システムグループの他の部材からの発射の調整とが人員によって行われ、これにより、エネルギー利用が最小化される。
【００９３】
図２、図８および図９に示すように、昇降アセンブリ６０は、地下に配置される。昇降アセンブリ６０は、昇降機構を持ち得る（例えば、上側旋回アセンブリ６１（図９）が載置された油圧ピストンロッド６８）。上側旋回アセンブリ６１は、回転駆動部１３４を用いて、キャリッジ２０およびキャリッジ２０内のロケット１８を回転させる。キャリッジ２０は、横方向運搬デバイス４６上に装填されて、矢印Ｊで示す方向に移動する。図８を参照して、昇降システム６０についてより詳細に説明する。昇降システム６０は、ロッド６８を含む。ロッド６８には、幅広の非回転下側ベッド１３５が固定される。ロッド６８は、上側旋回アセンブリ６１を支持するために取り付けられる。上側旋回アセンブリ６１は、回転可能なベッド１３６（およびテーブル部１４１）によって構成される。回転可能なベッド１３６（およびテーブル部１４１）は、非回転下側ベッド１３５上に取り付けられる（非回転下側ベッド１３５は、ターンテーブル機構６３の一部ではない）。
【００９４】
ここで、図８および図９を参照する。ピストンロッド６８は、ピストン６７の一部である。ピストン６７は、油圧シリンダー６９から延びる。油圧シリンダー６９、ピストン６７およびロッド６８は、回転しない。
【００９５】
上記油圧システムは。昇降機構を動作させるための唯一の方法ではない。電子機械システムによっても、昇降機構を形成することができる。
【００９６】
次に図１０を参照して、ターンテーブル機構６３が図示されている。ターンテーブル機構６３は、ロケット発射装置１１９の地上部分であり、ロケットを搭載したキャリッジ２０を昇降アセンブリ６０から受容し、キャリッジを輸送のために方向付ける。ロケットを搭載したキャリッジ２０の上方移動を矢印Ｌによって示す。上記したように、ターンテーブル機構６３は、ターンテーブルベース１２２およびタレットアセンブリ１２３を含む。ターンテーブルベース１２２は、地球に取り付けられる。
【００９７】
ターンテーブル７２は、数トンと極めて高い重量であり得るため、ターンテーブル７２を支持する構造物は、このような高重量の負荷を支持でき、上方力および横方向力に耐えることができ、かつ円滑に回転するものである必要がある。適切なターンテーブル支持デバイスの詳細を図８Ａに示す。
【００９８】
図８Ａに示すターンテーブルベース１２２は、ホイール２８４と係合する水平表面２７０と、直立管状部２７２、と水平な環状フランジ２７４とを有する。水平な環状フランジ２７４は、外方に向かってターンテーブルベース１２２の外周に向かって延びる。ターンテーブル７２は、ターンテーブル７２の周囲において、下方に延びる管状部２７６を有する。ターンテーブル７２から、内側に延びる水平な環状フランジ２７８が延びる。環状フランジ２７８は、複数のホイール軸保持器２８０、２８１および２８２を有する。これらのホイール軸保持器２８０、２８１および２８２は、ホイール係合ベース２７０、直立管状部２７２および水平な環状フランジ２７４へとそれぞれ延びる。各軸保持器２８０、２８１および２８２は、ホイール２８４、２８６および２８８の軸をそれぞれ保持する。ホイール２８４、２８６および２８８は、ホイール係合ベース２７０、直立管状部２７２および水平な環状フランジ２７４の表面上に載置され、これにより、ターンテーブル７２の円滑な円形回転が図８中において矢印Ｋにおいて可能となる。あるいは、図８Ｂを参照して、ターンテーブルベース１２２は、水平支持ベース２９０、直立管状部２９１および水平な環状フランジ２９２を持ち得る。同様に、ターンテーブル７２も、下方に延びる管状部２９３および内方に延びる水平な環状フランジ２９４を持ち得る。１組の軸受球または交差ころ２９５が、水平な環状フランジ２９４と、支持ベース２９０および水平な環状フランジ２９２それぞれとの間に設けられ、適切な環状軸受溝部２９６を用いることにより、ターンテーブル７２の回転時における摩擦が、軸受の無い場合よりも低減する。
【００９９】
ターンテーブル７２は、キャリッジ２０のサイズに基づき、直径は約４６フィートであり得る。例えば、ロケット１８を収容するためのキャリッジ２０の管状内部の半径が８フィートでありかつロケットを保持するキャリッジ２０の最小厚さが２フィートであり、中央に配置されたキャリッジ２０のクリアランスが３フィートである場合、ターンテーブル７２の直径は約４６フィートである。これを、以下の図に示す。
【０１００】
0006458956.tif 000002
Ｒ＝８フィートである場合
Δ＝２フィート
δ＝３フィート
ａ＝Ｒ＋Δ＝８フィート＋２フィート＝１０フィート
△ＡＯＢにおいて、
ＯＢ＝２ａ＝２０フィート
ＡＢ＝ａ（√３）＝１０√３＝１７．３２フィート
キャリッジの一辺≒２ＡＢ＝３４．６４フィート
ＯＣ＝ＯＢ＋ＢＣ＝２０フィート＋３フィート＝２３フィート
∴ターンテーブルの直径は少なくとも≒２（ＯＣ）＝４６フィート
【０１０１】
ロケット１８を収容するキャリッジ２０の管状内部の直径が１６フィートと小さく（キャリッジ内部直径）、キャリッジ２０の構造のための小さくとった（Δ＝２フィート）クリアランスと、ターンテーブル７２を回転させるための機構に必要な３フィート（δ＝３フィート）の余裕とを考慮すると、ターンテーブル７２の直径は約４６フィートであり、キャリッジ２０の平坦側部２２は約３４．６フィートである。
【０１０２】
タレットアセンブリ１２３は、ベッド１３６（図８）の上方の地表面に配置される。タレットアセンブリ１２３は、ターンテーブルベース１２２によって支持および拘束される。タレットアセンブリ１２３の垂直回転軸は、昇降アセンブリ６０の軸と一致する。下側ガイド管部１２４は、オリフィス７１を有する。オリフィス７１は、昇降アセンブリ６０により横方向運搬デバイス４６からオリフィス７３を通じて来たロケットを搭載したキャリッジ２０を受容する。オリフィス７３は、図１０に示すように、ターンテーブル７２およびターンテーブルベース１２２を通じて延びる。回転可能なベッド１３６（図８、図９）は、テーパー付きアライメントピン１４２およびフラクショナルツイストロックピン１４４を有する。テーパー付きアライメントピン１４２およびフラクショナルツイストロックピン１４４は、横方向運搬デバイス４６がキャリッジ２０を上に載置した状態で、横方向運搬デバイス４６をベッド１３６へと解放可能な状態でロックする。キャリッジ２０は、アライメントピン１４２およびフラクショナルツイストロックピン１４４により、横方向運搬デバイス４６へと同様に解放可能な状態でロックされる。このように解放可能な状態でロックされているため、キャリッジ２０は、以下にさらに説明するように駆動され得る。
【０１０３】
さらに図８および図１０を参照して、タレットアセンブリ１２３は、ターンテーブル７２と、ヨーク１２６とをさらに含む。ターンテーブル７２は、ターンテーブルベース１２２に対して上記した矢印Ｋで示す方向に回転することができる。ヨーク１２６は、一対の間隔を空けて平行に配置されたアーム１２７を有する。アーム１２７は、ターンテーブル７２の上方において旋回することができる。アーム１２７の間には、下側ガイド管部１２４が設けられる（下側ガイド管部１２４は、タレットアセンブリ１２３の一部でもある）。一対の水平同軸旋回ピン１２８は、各アーム１２７を通じて下側ガイド管部１２４の対向壁部内へと延び、一対の支持部材１２９を通じて配置される。内部キャリッジガイド１３３は、下側ガイド管部１２４の内部円筒形の壁部に沿って延び、１２０°の角度で相互に分離されており、これにより、１組の角部凹部１３０（図９）に入ることができる。これらの角部凹部１３０は、キャリッジ２０の角縁部に沿って長手方向に延びる。これらの角部凹部は、トラクションドライブ２６を含む。下側ガイド管部１２４および二次誘導構造１２５は、適切な回転駆動システムにより、図８中に矢印Ｍで示す回転経路内において、ピン１２８によって規定された同一水平軸の周囲を旋回する。アーム１２７はそれぞれ、以下に記載するカウンターウェイト１３１を含む。下側ガイド管部１２４の中心点は、タレットアセンブリ１２３のターンテーブル７２の上方において垂直に配置され、これにより、ターンテーブルおよび下側ガイド管部１２４それぞれの回転軸が直角に交差する。ターンテーブル７２の垂直回転軸は、昇降アセンブリ６０の軸と、昇降アセンブリ６０上に載置された任意の横方向運搬デバイス４６およびキャリッジ２０と一致する。
【０１０４】
二次誘導構造１２５は、一体管部１４３を有する。一体管部１４３は、二次誘導構造１２５の共有旋回部および下側ガイド管部１２４から一定距離を空けて保持される。よって、二次誘導構造１２５は、その水平旋回の周囲においてバランスがとられ、前記一体管部内に内部キャリッジガイド１３８を有する。二次誘導構造１２５の一体管部１４３の下端部は、前記管部が同軸となるように下側ガイド管部１２４の上端とアライメントをとることができ、内部キャリッジガイド１３３および１３８もアライメントがとられる。下側ガイド管部１２４は、同軸旋回ピン１２８の周囲において回転することができ、その外面が、一体管部３３０から延びた停止部１３２（図１０）と係合するまで回転し、これにより、キャリッジガイド１３３および１３８間のアライメントがとられる。キャリッジガイド１３３および１３８は、（以下に記載のような）電力ケーブル２７と同様に通電され、これにより、キャリッジ２０内のトラクションドライブ２６による電力利用が可能となる。二次誘導構造１２５の管部の上端は、一次ケーブル２７のための内部遷移取付ポイントを有し、これにより、キャリッジ２０を内部キャリッジガイド１３８から一次ケーブル２７上へと移動させることが可能となる。
【０１０５】
図２に示すように、横方向運搬デバイス４６それぞれには、ロケット１８を保持したキャリッジ２０が装填されている。横方向運搬デバイス４６は、経路１５に沿ってアセンブリベイ１０から移動する。ロケット１８を保持するキャリッジ２０は、経路１５から除去され、ロケット発射装置１１９へと移動される。ロケット発射後は、空になったキャリッジ２０は、空になった横方向運搬デバイス４６へと返送された後、経路１５に沿って移動され、その後、アセンブリベイ１０または格納ラック７へと戻る。
【０１０６】
図８〜図１０に戻って、昇降アセンブリ６０は、回転可能なベッド１３６に固定された横方向運搬デバイス４６と共に、キャリッジ２０を上昇または下降させる。このような昇降は、ピストン６７およびロッド６８を（昇降方向を示す）矢印Ｎで示す方向に上昇させることでキャリッジ２０を下側ガイド管部１２４内へと送り、ターンテーブル７２から外すことにより、行われる。回転可能なベッド１３６は、以下に説明する構造物を有する。この構造物は、横方向運搬デバイス４６への解放可能な取付を可能にし、これにより、キャリッジ２０のトラクションドライブ２６を下側ガイド管部１２４の適切な内部キャリッジガイド１３３と適切にアライメントさせることができる。
【０１０７】
昇降アセンブリ６０、横方向運搬デバイス４６およびキャリッジ２０のより詳細を図８および図９に示す。油圧ピストン６７の上端上において、上側旋回アセンブリ６１が設けられる。下側ガイド管部１２４は、非回転下側ベッド１３５と、回転可能な上側ベッド１３６と、テーブル部１４１とによって構成される。横方向運搬デバイス４６は、昇降アセンブリ６０の上方においてセンタリングされた位置まで移動することができる。既述したように、走行路１７は、従来の鉄道走行路よりもより幅広く必要とされる可能性が高い。上方にテーパー付けされたアライメントピン１４２（４本を図示）（詳細を図９Ａに示す）は、フラクショナルツイストロックピン１４４（４本を図示）（詳細を図９Ｂ）と同様に、テーブル部１４１から延びる。これらは、以下に説明するように、横方向運搬デバイス４６と相互接続される。もちろん、各ピン１４２および１４４ならびに各ソケットの位置は、横方向運搬デバイス４６と部分１４１との間で逆にすることも可能である。
【０１０８】
昇降アセンブリ６０の上側旋回アセンブリ６１は、ロッド６８上に取り付けられ、矢印Ｎで示すように上昇させることができ、これにより、下側テーパー付きアライメントピン１４２と、図９に示すフラクショナル回転ツイストロックピン１４４とを、横方向運搬デバイス４６内の対応するアライメントピンソケット１５２およびツイストピンソケット１５４と係合させることが可能となる。
【０１０９】
横方向運搬デバイス４６の上面は、上方に延びるテーパー付きアライメントピンと、フラクショナル回転ピンとを有する。上方に延びるテーパー付きアライメントピンと、フラクショナル回転ピンとは、下側テーパー付きアライメントピン１４２と、テーブル部１４１の上部から延びるフラクショナル回転ツイストロックピン１４４と実質的に同じである。対応するアライメントピンソケット１５５およびツイストロックソケット１５３は、キャリッジ２０の下面内に設けられ、テーパー付きアライメントピンおよびフラクショナル回転ピンをデバイス４６上において受容し、これにより、解放可能な状態でキャリッジ２０を横方向運搬デバイス４６へと取りつける。
【０１１０】
横方向運搬デバイス４６は、４つのホイール５８を有する。これらのホイール５８は、電気レールまたは走行路１７上に載置されるように配置および形状設定され、テーブル部１４１に隣接する走行路１７を含んで、既述したように独立してアライメントさせることができる。横方向運搬デバイス４６は、（電力源への接続を必要とする）電車またはトラムカーと同様に電気レール１７から受電し、あるいは、他の何らかの内蔵電源（例えば、燃料電池または内部燃焼エンジン）から得ることもできる。
【０１１１】
下側ガイド管部１２４は、内部キャリッジガイド１３３（図８、図１０）を有する。内部キャリッジガイド１３３は、角部凹部１３０に入る。角部凹部１３０は、キャリッジ２０の側部２２の垂直交差部（拡大図としても図示する）（図１０）に沿って延び、これにより、各キャリッジ２０のトラクションドライブ２６を係合させることによって各キャリッジ２０をキャリッジガイド１３３に沿って移動させ、下側ガイド管部１２４内におけるキャリッジ２０の方向を維持する。キャリッジトラクションドライブ２６は、一次電力ケーブル２７を把持するために設けられる。キャリッジトラクションドライブ２６は長手方向機構であり、キャリッジトラクションドライブ２６の断面は、一次ケーブル２７を部分的に包囲する。一次ケーブル２７上にはキャリッジ２０が載置され、一次ケーブル２７から電力がキャリッジ２０へと送られる。トラクションドライブ２６は、モータ発電機およびギヤボックスを含み得る。これらのギヤボックスは、複数対の対向する円筒形ホイール２６Ａを有する。これら円筒形ホイール２６Ａはそれぞれ、図２５に示すようなケーブル２７を受容する環状溝部１３７を有する。ホイール２６Ａは、矢印Ｏ１およびＯ２によって示すように反対方向において回転する。トラクションドライブ２６は、キャリッジ２０の長さに沿って配置される。適切な溝部または表面の粗化または適切な表面改変をトラクションドライブ２６の溝部に施すことで、各ケーブル２７を実際に挟んでいる複数対のトラクションドライブホイール２６Ａの摩擦を向上させることができる。電気モータにより、複数対のトラクションドライブホイール２６Ａそれぞれが回転される。これらのモータはギヤボックスへと接続することができ、出力シャフトにより、２対以上のトラクションドライブホイール２６Ａが回転され得る。個々のモータを個々のトラクションドライブホイール２６Ａの対に動作可能に接続することも可能である。このような構成の大部分は、搬送対象負荷と、キャリッジ２０のサイズとに依存する。
【０１１２】
トラクションドライブ２６により、キャリッジ２０がケーブル２７またはガイド１３３および１３８に沿って推進される（図１０）。各キャリッジ２０が重力によって逆方向に推進された場合、トラクションドライブ２６から発生した電力は、ケーブルへと返送される。この電力の発生に起因して、重力に反する力が発生し、その結果、ロケット１８の発射から一定時間が経過した後に発生するような、空になったキャリッジ２０が下方方向において移動する際のキャリッジ２０の移動遅延が発生する。各トラクションドライブ２６は、図２５に示すように、少なくとも１対の対向するホイール２６Ａを持ち得る。トラクションドライブモータは、一定トルクモータ型または可変周波数駆動型であるべきであり、これによりケーブル伸長またはホイールスリップを補償し、各ホイールグループによる均等な貢献を可能とし、また、前記キャリッジと、ケーブル２７の重心または下側ガイド管部１２４の内部キャリッジガイド１３３または二次誘導構造１２５の一体管部３３０の内部キャリッジガイド１３８との同軸状態をキャリッジ２０の上方駆動時において維持する。
【０１１３】
既述したように、本発明によるロケット発射装置１１９は、昇降アセンブリ６０を有する。昇降アセンブリ６０は、ターンテーブル機構６３のターンテーブル７２上に取り付けられた下側ガイド管部１２４に係合させ、または、下側ガイド管部１２４との係合状態から解除するようにキャリッジ２０を垂直方向に昇降させるためのものである。横方向運搬デバイス４６はテーブル部１４１に対して移動可能であるため、フラクショナル回転ツイストロックピン１４４を横方向運搬デバイス４６の底部内のツイストピンソケット１５４内に受容することができる。昇降アセンブリ６０は、テーブル１４１を走行路１７のベッドから短距離にわたって上昇させて、横方向運搬デバイス４６の底部と係合させる。その後、テーブル１４１を横方向運搬デバイス４６の底部へとロックした後、横方向運搬デバイス４６のホイール５８およびテーブル部１４１全てを走行路１７の上方へと上昇させる。その直後において、テーブル部１４１と、横方向運搬デバイス４６および横方向運搬デバイス４６上に取りつけられたキャリッジ２０とを回転駆動部１３４によって共に回転させることができ、これにより、キャリッジトラクションドライブ２６と、自由回転する下側ガイド管部１２４内の内部キャリッジガイド１３３とをアライメントさせる。必要に応じてパワーアシストを使用しながら、タレットアセンブリ１２３と、変化する風との間のアライメントを維持する。その結果、キャリッジ２０と、その中に保持されたロケット１８との間のアライメントを下側ガイド管部１２４内において安定して確保することが可能となる。
【０１１４】
図１、図１０および図１１を参照して、ロケット発射システム１は、一次の組のケーブル２７を含む。これらのケーブル２７は、スペーサまたはスタビライザアセンブリ１５８によって相互に離隔される。スペーサアセンブリ１５８の詳細を図１０Ａに示す。スペーサアセンブリ１５８は、３つの側面部１５９と、アームまたはフランジ１６１とを含む。これらの側面部１５９は三角形を形成する。アームまたはフランジ１６１は、前記三角形の面に対して直角であり、これにより、各ケーブル２７と係合する。フランジ１６１または側面部１５９あるいはこれら両方は、非導電性材料によって構成される。ケーブル２７は、電力を搬送することができ、以下に説明するように軽量であり、また、高い引っ張り強さを有する。スペーサアセンブリ１５８の好適な構造物および使用様態を図１０Ａに示す。ケーブル２７それぞれからは、適合コネクタ５０１が延びる（適合コネクタ５０１はそれぞれ、以下に記載する適合コネクタ２４７と同様である）。適合コネクタ５０１は、各一次ケーブル２７に沿って間隔を空けて配置され、コネクタ５０１は、各ケーブル２７に沿ってアライメントがとられた状態で配置される。各適合コネクタ５０１は、一対の間隔を空けて配置されかつ平行にアライメントがとられたフランジ５０３を有する。これらのフランジ５０３は、概して半径方向において各ケーブル２７に隣接する（ただし、正確に半径方向ではない。なぜならば、これらのフランジ５０３は、各ケーブル２７から延びたワイヤループをクランプするからである）。フランジ５０３はそれぞれ、一対の穴列５０５および５０６を有する。各組のフランジ５０３の各穴列５０５および５０６は、アライメントがとられる。各ケーブル２７に最も近接する穴列５０６は、適合コネクタ２４７について後述するように、ケーブル２７へと取り付けられる。１組の取っ手（図示せず）が、各アライメントされた穴５０５および各直角フランジ１６１上においてアライメントがとられた穴を通じて延び、これにより、各スペーサアセンブリ１５８の各角部が各一次ケーブル２７へと取り付けられる。各スペーサアセンブリ１５８の各アーム１５９は、拡大部分５２０を有する。拡大部分５２０は好適には、剛性および座屈抵抗を得るために管状構造物となっており、隣接する一次ケーブル２７間において延びる。これらの一次ケーブル２７は肩部またはテーパー表面５２２を有し、これにより、ケーブル２７間の相互移動の制限が支援され、また、スペーサアセンブリ１５８と各ケーブル２７との間の横方向クリアランスが得られる。アーム１５９は、より小型の端部５２４を有する。これらの端部５２４により、アーム１５９が相互に取り付けられ、各直角アーム１６１へと取り付けられる。スペーサアセンブリ１５８は、多様な構成にすることができる。例えば、スペーサアセンブリ１５８が四角断面を有する様子が図示されているが、円形断面も有利である。スペーサアセンブリ１５８はそれぞれ一体型とすることができ、三角形状に屈曲されて、３本の一次ケーブル２７上にスリップされる。あるいは、アーム１５９を相互に溶接した前または後にケーブル２７への据え付けを行ってもよい。アーム１５９は好適にはスペーサアセンブリ１５８に溶接するとよいが、ボルト接続も可能である。
【０１１５】
ロケット発射システム１の最上部には、１組の空気より軽い張力付与用バルーン１６０（図１、図１Ｂ、図１２〜図１４）が設けられる。他の空気より軽い張力付与用バルーン１６４（図１、図１Ｂ、図１１、図１５、図１７、図１８、図２１）がケーブル２７に沿って設けられる。これらの空気より軽い張力付与用バルーン１６４は、ケーブル２７の自重をオフセットさせ、また、一次ケーブル２７の重量部分および他の張力付与用バルーン１６４の上方の全構成要素、ドッキングステーション１６６（図１３以下に記載）（飛行可能状態のロケット１８を収容したキャリッジ２０の運用重量を含む）を支持する目的のために、張力付与用バルーン１６０から張力付与用バルーン取付フレームまたは上側大型ハーネス１６２（図１２〜図１４に図示）への接続にも若干貢献する。バルーン１６０および１６４は、キャリッジ２０およびその内容物ならびに他の構成要素の移動に起因する任意の上昇変動および反力に対応できなければならない。日々の熱変動および大気圧力変動に起因して、張力付与用バルーン１６０および１６４からの上昇も変動する。定格荷重の大部分まで一次ケーブル２７へ張力付与するためには、さらなる量の上昇が必要となる。なぜならば、ケーブル２７をできるだけ垂直に保持する必要があるからである。上記したように、空気より軽いバルーン１６４または１６４Ａの１つ以上のさらなる組（図１、図１１、図１５、図１６、図１７、図２０Ａ、図２０Ｂ）は、空気より軽いバルーン１６０よりも小型にすることができ、これらのバルーン１６４または１６４Ａをケーブル２７に沿って散在させることで、ケーブル２７の自重および支持構造の重量および一次ケーブル２７のスペーサアセンブリ１５８を日々の熱リフト変動と共に軽減することができる。ケーブルの自重下の破壊を回避するための安全マージンも得られ、これにより、正味の影響は、ケーブル２７および関連付けられたバルーンが、重量がゼロであるかまたは負の重量であるケーブルに近づくだけとなる。一次ケーブル２７は、以下に記載するウインチまたはホイスト１６８と係合し、ウインチまたはホイスト１６８に電力を供給し、図１１および図１３に示すケーブル経路経路１７０を形成する。ケーブル経路経路１７０は、一次ケーブル２７によって形成されかつ一次ケーブル２７によって封入される。一次ケーブル２７は、キャリッジ２０と係合し、一次ケーブル２７から得られた電力により、キャリッジ２０がケーブル２７に沿って移動することができる。張力付与用バルーン取付フレーム１６２は、上側リング１４５および下側リング１４６によって構成される（図１３〜図１４）。上側リング１４５および下側リング１４６は、回転軸受１４９周囲において反対方向に回転することができる。上側リング１４５および下側リング１４６は、ギア付き回転駆動システム１７７によって駆動される。以下、上側リング１４５および下側リング１４６について説明する。
【０１１６】
図１３および図１４中、ドッキングステーション１６６を図示する。ドッキングステーション１６６は、上側リング部１７２と、部品１７２および１７４とを有する。上側リング部１７２は、下側リング部１７４に対して回転することができる。部品１７２および１７４は、リング軸受１７６と係合可能であり、ギア付き回転駆動システム１４７によって駆動される（対応する回転駆動システム３７９について、図２８も参照のこと）。ギア付き回転駆動システム１４７は、反応力スラスター１７８を含み、反応力スラスター１７８によってアシストされる。ギア付き回転駆動システム１７７および１４７はまた、張力付与用バルーン取付フレーム１６２の下側リング１４６に対する上側リング１４５の反対回転および上記したドッキングステーション１６６の上側リング部１７２および下側リング部１７４の下側リング１４６に対する上側リング１４５の反対回転を行う際にも、用いられる。張力付与用バルーン取付フレーム１６２およびドッキングステーション１６６の回転駆動システム１７７および１４７はそれぞれ、上側リング部１７２と下側リング１４６との間の全構成要素が上側リング部１７２および下側リング１４６とを含めて一体に回転するように調整され、これにより、関連付けられたケーブルが相互に周囲においてねじれる事態が回避される。キャリッジ２０の下端がドッキングステーション１６６の上側リング部１７２内に保持されかつキャリッジ２０が発射に最適な方向に回転されている場合、力スラスター１７８および１４８は、風に起因して発生した回転またはキャリッジ２０の回転に起因して発生した回転を無効化する。ドッキングステーション１６６は、３つの内部キャリッジガイド１８０Ａおよび１８０Ｂ（図１３、図１４）を２組有する。これらの内部キャリッジガイド１８０Ａおよび１８０Ｂは、各キャリッジ２０のラジアル凹部１３０に進入して、キャリッジトラクションドライブ２６へ電力を供給しつつ、各キャリッジ２０を適切なアライメントで安定して保持する。
【０１１７】
再度図１３および図１４を参照して、リフトリングアセンブリ１８２が図示されている。リフトリングアセンブリ１８２は、断面が三角形または可能な場合は円形である短い管状リング１８３を有し、二次ケーブル１８４によって誘導されかつ二次ケーブル１８４へと電気的に接続される。二次ケーブル１８４は、ドッキングステーション１６６の上側リング部１７２から上方に延びて、張力付与用バルーン取付フレーム１６２の下側リング１４６へと接続する。三次ケーブル１８６（図１３、図１４）は、リフトリングアセンブリ１８２から上方に下側ホイスト１９８のフレームへと延びる。リフトリングアセンブリ１８２は、二次ケーブル１８４によって誘導されかつ二次ケーブル１８４から電力を抽出する。二次ケーブル１８４は、ドッキングステーション１６６へと接続される。リフトリングアセンブリ１８２は、三次ケーブル１８６によって支持される。三次ケーブル１８６は、下側ホイストキャリア２００へと接続される。下側ホイストキャリア２００は、下側ホイスト１９８のフレームである。図１４Ａを参照して、キャリッジ端部グリッパー１９６には、４つで１組のオリフィス１９５および一対のオリフィス１９７が設けられる。これらのオリフィス１９５を通じて、二次ケーブル１８４が自由に通過する。一対のオリフィス１９７を通じて、三次ケーブル１８６が自由に通過する。キャリッジ端部グリッパー１９６用の電力は、二次ケーブル１８４によって提供され得る。
【０１１８】
管状リフトリング１８３は、１組の内方に延びる誘導構造要素または内部キャリッジガイド１８８を有する。これらの内部キャリッジガイド１８８は、３つの凹部１３０それぞれの内部において係合する。これらの凹部１３０は、キャリッジ２０内において長手方向に延び、管状リフトリング１８３内のキャリッジ２０の方向を維持し、キャリッジ２０へ電力を供給する。リフトリングアセンブリ１８２は、管状リフトリング１８３と、キャリッジ旋回アセンブリ１８９とを含む。キャリッジ旋回アセンブリ１８９そのものは、一対の対向する旋回ピン１９０および回転駆動システム１９４、リフトリングガイド１９２ならびに可逆型トラクションドライブ１９３を含む。回転駆動システム１９４により、管状リフトリング１８３が回転される。管状リフトリング１８３は、ピン１９０によって規定された水平軸の周囲を旋回することができる。管状リフトリング１８３の重心は、管状リフトリング１８３の幾何学的中心と一致するように設定される。管状リフトリング１８３の幾何学的中心は、ピン１９０の軸と一致する。管状リフトリング１８３は、クランプまたはロック機構を有する。このクランプまたはロック機構により、キャリッジ２０の重心３６がピン１９０の軸上で保持されるような様態で管状リフトリング１８３を解放可能な状態でキャリッジ２０へと取りつけることが可能となる。可逆型可変ピッチスラスター３１の回転軸は、ピン１９０によって規定された水平軸と平行にされる。三次ケーブル１８６はそれぞれ、各リフトリングガイド１９２へと接続される。三次ケーブル１８６は、固定された長さのケーブルの２つのグループ内に設けられ、１８０°だけ離れた状態で下側ホイストキャリア２００へと取り付けられ、これにより、キャリア２００が下側のリフトリングガイド１９２へと接続され、キャリッジ端部グリッパー１９６（以下に記載）の移動の誘導が支援され、必要な場合に電力が搬送される。
【０１１９】
リフトリングアセンブリ１８２は、回転駆動システム１９４を含む。回転駆動システム１９４は、管状リフトリング１８３および管状リフトリング１８３によってケーブル１８４および１８６に対して保持されたキャリッジ２０の矢印Ｐ（図１３）によって示される仰角を変更する。キャリッジ端部グリッパー１９６はまた、図１２、図１３および図１４に図示される。キャリッジ端部グリッパー１９６は、下側ホイストケーブル２０１によって支持され得る。下側ホイストケーブル２０１は、下側ホイスト１９８へと取り付けられる。下側ホイスト１９８は、下側ホイストキャリア２００上に取り付けられる。下側ホイストケーブル２０１は、図１４中の矢印Ｑで示される方向に移動する。キャリッジ端部グリッパー１９６の動きは、電力を搬送する二次ケーブル１８４によって誘導され、三次ケーブル１８６によって支持される。キャリッジ端部グリッパー１９６は、キャリッジ２０の上部を解放可能な状態でロックピン２０４によりロックすることができる。ロックピン２０４は、キャリッジ２０の上部のピンロックレセプタクル３２と協働する。キャリッジ端部グリッパー１９６がしっかりとキャリッジ２０へ接続されると、キャリッジ端部グリッパー１９６は、キャリッジ２０をドッキングステーション１６６から上昇させるかまたは上昇を支援し、リフトリングアセンブリ１８２が下降してドッキングステーション１６６の上側リング部１７２と接触したとき、キャリッジ２０の重心３６がピン１９０によって規定されたリフトリングアセンブリ１８２の水平旋回軸と一致するまで、リフトリングアセンブリ１８２を通じて上昇させることが可能となる。端部グリッパー１９６の動きを誘導するケーブル１８６の長さは、（端部グリッパー１９６がキャリッジ２０から取り外され、ドッキングアセンブリ１６６との係合関係から解除されて短距離にわたって上昇された場合に）キャリッジ２０が水平軸の周囲を回転できるような十分な長さにする必要がある。
【０１２０】
下側ホイスト１９８は、既述したように下側ホイストキャリア２００の下端に固定され、また、既述したようにキャリッジ２０のトラクションドライブ２６が管状リフトリング１８３内に入るかまたは管状リフトリング１８３から係合解除される際のリフトまたはアシストを行うために用いられる。下側ホイストキャリア２００は、矢印Ｒで示すようにホイストケーブル２０２上から上側ホイスト１６８へと昇降される。上側ホイスト１６８は、図１２、図１３および図１４に示す張力付与用バルーン取付フレーム１６２へと取り付けられる。電力が、二次ケーブル１８４を通じてホイスト１６８へと提供される。ホイスト１６８への電力供給は、三相電流または直流を用いることができる。図中の三相電流システムは、４つの二次ケーブル１８４からなるグループであり、さらに次のように識別でできる（図１４中）。左から右方向において、ケーブル１８４Ａはフェーズ１／３、ケーブル１８４Ｂはフェーズ２／３であり、ケーブル１８４Ｃはフェーズ３／３であり、１８４Ｄは電気的中性またはフェーズ１／３の複製として用いることができる。また、既述したように、空気より軽いバルーン１６０支持は、ロケット発射システム１の上側構成要素を支持し、一次ケーブル２７および二次ケーブル１８４が（動作負荷がかかった場合でも）ピンと張るようにするための張力付与を保持するために必要な張力付与のうち大部分を提供する。図１２、図１３および図１４に示すように、張力付与用バルーン取付フレーム１６２は、空気より軽いまたは張力付与用バルーン１６０の下側に配置される。
【０１２１】
図１、図１Ｂ、図１１、図１５、図１６、図１７、図２０Ａおよび図２０Ｂを参照して、複数のグループのより小型の空気より軽いバルーン１６４または１６４Ａが図示されている。これらのバルーン１６４または１６４Ａは、ケーブル２７の自重および関連付けられた支持構造およびスペーサアセンブリを軽減するためのものである。バルーン１６４はテーパー付きであり、バルーン１６４Ａは円筒形であるが、他の形状および構成も可能であり、本発明の範囲内に収まる。張力付与用バルーン保持器２０８を有する複数の大型ハーネス２０６はそれぞれ、３面下側スペーサまたはスタビライザアセンブリ２１０により、一次ケーブル２７へと取り付けられる。各下側スペーサアセンブリ２１０は、上述したようなスペーサ１５８の構築および利用方法と同じ方法で、構築され、一次ケーブル２７へと取り付けられる。バルーン１６４または１６４Ａはそれぞれ、バルーン保持器または取付ポイント２０８へと接続される（図１８）。下側スペーサアセンブリ２１０は、３つのアーム２１１を有する。これら３つのアーム２１１は、平面図に示すように正三角形を形成し、アーム２１１は、大型ハーネス２０６の各アーム２２２へ平行である。下側スペーサアセンブリ２１０は、アーム２１１の各交差部において接続構造２１４を有する。アーム２１１から、リード２１５が延びる。下側スペーサアセンブリ２１０からの各リード２１５は、大型ハーネス２０６の各バルーン保持器２０８へ取りつけられるように、延びる。また、複数の上側スペーサまたはスタビライザアセンブリ２１６も設けられる。スタビライザアセンブリ２１６は、スペーサアセンブリ２１０と同様に、一次ケーブル２７を分離させ、ケーブルタイ２１８および２１９を所定位置にさらに保持する。上側スペーサアセンブリの構築および使用方法は、スペーサアセンブリ１５８および下側スペーサアセンブリ２１０と同様である。各上側スタビライザ２１６は、３つのアーム２１７を有する。これら３つのアーム２１７は平面図において正三角形を形成し、アーム２１７は、各アーム２２２に対して平行である。ケーブルコネクタ２２０は、各アーム２１７の交差部に設けられる。複数対の安定化タイ２１８が、アーム２１７の対向端部においてケーブルコネクタ２２０の一端に接続され、各アーム２１７に対して平行なアーム２２２の中点において保持器２２１へと接続される。別の組のケーブルリード２１９が、タイコネクタ２２０とバルーン保持器２０８との間に接続される。このような配置構成により、ハーネス２０６の所定位置での保持が支援される。ハーネス２０６は、一次ケーブル２７の長さに沿ってバルーン１６４および１６４Ａと共にそれぞれ周期的に取りつけられ、これにより、ケーブル２７の自重および任意の取り付けられた構造物を補償し、ケーブルの直立状態保持を支援するためのケーブルへの張力付与を誘発させる。
【０１２２】
上側スペーサ２１６の多様な構成要素を接続するための特定のアセンブリについて、以下に説明する。上側スペーサアセンブリ２１６と、上側スペーサアセンブリ２１６に接続されたアイテムとを図１５Ａ、図１５Ｂおよび図１５Ｃに示す。既述したように、上側スペーサ２１６は、正三角形を形成する３つのアーム２１７から構成される。図１５Ｂおよび図１５Ｃを参照して、ケーブルコネクタ２２０は、ベースプレート９０２を含む。ベースプレート９０２は、中央アーム９０４と、２本のアーム９０６および９０８とを有する。これら２本のアーム９０６および９０８は、９０°を越える角度で中央アーム９０４から離隔される。ケーブルコネクタ２２０は、支持部分９１０をさらに有する。支持部分９１０は、概して反対側のアーム９０４である。ベースプレート９０２は適切に平坦であり、ベースプレート９０２に対し、ケーブル接続フランジ９１２が垂直に延びている。ケーブル接続フランジ９１２は、支持部分９１０の中間部分に沿って延びる。一対のアーム支持フランジ９１４および９１６も、ベースプレート９０２から垂直方向に延び、ケーブル接続フランジ９１２から等角度に間隔を空けて配置される。アーム９０４、９０６および９０８は、取っ手受容穴部９２０、９１８および９２２をそれぞれ有する。これらの取っ手受容穴部９２０、９１８および９２２は、各アーム９０４、９０６および９０８を通じて垂直方向に延びる。ケーブル接続フランジ９１２は、一連の均等間隔を空けて配置された取っ手受容穴部９２４を有する。取っ手受容穴部９２４は、フランジ９１２の高さに沿って延びる。
【０１２３】
各ケーブル２７は、少なくとも１つの（恐らくは多数の）接続構造９２５を有する。各接続構造９２５は、複数対の平行な対向して間隔を空けて配置されたフランジ受容接続フランジ９２６および９２７によって構成される。フランジ受容接続フランジ９２６および９２７は、ケーブル２７の各軸に対して平行である。フランジ９２６は、平行にアライメントされた列状に配置された取っ手受容穴部９２８および９３０を有する。これらの取っ手受容穴部９２８および９３０は、その他のフランジ９２７上の対応する穴部９２８および９３０とアライメントされる。各ケーブルコネクタ２２０を各ケーブル２７上の位置へと取り付けるために、ケーブル接続フランジ９１２を、フランジ受容接続フランジ９２６および９２７間に挿入する。この挿入は、穴部９２４が各穴部９２８とアライメントされた状態で行う。１組の取っ手９３２を各アライメントされた穴部９２８および９２４に挿入し、ナットまたは他の締結具受容部９３３に取り付けられる。各ケーブルコネクタ２２０を各ケーブル２７へとさらに接続するために、図２２に示すような同様の取っ手２５６を用いて、ケーブル２７のループ２４４をクランプする。フランジ受容接続フランジ９２６および９２７を相互に十分に近づけることで、キャリッジ２０およびトラクションドライブ２６が各ケーブル２７と完全に動作係合した状態でフランジ９２６および９２７を通過する際、トラクションドライブ２６を各ケーブル２７と係合させる。
【０１２４】
既述したように、複数対の安定化タイ２１８により、ケーブルコネクタ２２０が、大型ハーネス２０６の一対のアーム２２２の各中点へと接続される。各安定化タイ２１８の一端において、接続ヨーク９３４が設けられる。接続ヨーク９３４は、一対の平行のフランジ９３６と、アライメントされた穴部９３８とを有する。アライメントされた穴部９３８を通じて、取っ手９４０が延びる。取っ手９４０はさらに、穴部９０８を通じて延び、ナットまたは他の締結具受容部９４２によって後で受容されて、安定化タイ２１８をケーブルコネクタ２２０へと接続させる。同様に、ケーブルタイ２１９は、連結ヨーク９４４を有する。連結ヨーク９４４は、一対の平行なフランジ９４６と、一対のアライメントされた穴部９４８とを有する。アーム９０４がフランジ９４６間に挿入され、取っ手９５０が穴部９４８および９２０に挿入され、ナットまたは他の締結具受容部９５２に挿入される。
【０１２５】
図１５Ｅは、下側スペーサアセンブリ２１０（図１５）を接続構造２１４によってケーブル２７および大型ハーネス２０６へと接続した様子を詳細に示す。係合ループ２４４により、一対の接続構造９２５をケーブル２７へと固定する。接続構造９２５は、垂直フランジ９６０によって構成される。垂直フランジ９６０からは、接続フランジ９６２が延びる。接続フランジ９６２は、列状に配置された取っ手穴部９６３を含む。１組のアーム支持フランジ９６６が、垂直フランジ９６０から延びる。垂直フランジ９６０には、アーム支持フランジ９６６が適切な溶接手順によって溶接される。垂直フランジ９６０はそれぞれ、下側スペーサアセンブリの各アーム２１７へと適切な溶接または他の手順によって接続される。アーム支持フランジ９６６は、相互に角度付けされ、各アーム２１７と係合する際にも角度付けされ、これにより、強靱な構造支持が得られる。接続フランジ９６２は、接続構造９２５の平行フランジ間に配置され、穴部が穴部９２８（図１５Ｂを参照して）および取っ手９３２とアライメントされ、接続フランジ９６２の各アライメントされた穴部および穴部９２８ならびにナットまたは他の締結具受容部９３３（図１５Ａを参照）を通じて挿入され、これにより、接続構造がケーブル２７へと固定される。
【０１２６】
垂直フランジ９６０は、指部分９６８を有する。指部分９６８を通じて、穴部９７０が延びる。下側スペーサアセンブリ２１０を大型ハーネス２０６へと取りつけるための各リード２１５の端部は、連結ヨーク９７２を有する。連結ヨーク９７２は、平行なフランジ９７４および９７６によって構成される。フランジ９７４および９７６を通じて、アライメントされた取っ手受容穴部９７８が延びる。穴部９７０および９７８がアライメントされた状態で指部分９６８がフランジ９７４および９７６間に挿入されるように、ヨーク９７２を移動させる。取っ手９８０を穴部９７０および９７８を通じてナットまたは他の締結具受容手段９８２に挿入する。
【０１２７】
安定化タイ２１８はアーム２２２の中点へ接続すると既述した。これを行う装置を図１５Ｄに示す。タイ接続フランジ９８４がアーム２２２それぞれの中点に取りつけられ、アーム２２２それぞれの中点から延びる。フランジ９８４は、２本の短アーム９８６を有する。これらの短アーム９８６はそれぞれ、取っ手受容穴部９８８を有する。各タイは、上述したように接続ヨーク９４４をフランジ９４６と共に有する。各タイ２１８からのヨーク９４４をフランジ９８４の適切なアーム９８６上においてスリップさせ、取っ手を穴部９４８および９８８を通じて挿入し、ナットなどの締結具によって所定位置において締結する。
【０１２８】
ハーネス、スペーサおよびスタビライザそれぞれを取り付けるための構造は好適には、同一の種類の構成要素およびサブ構成要素によって構成される。この種の構造物は強靱であり、安定しており、また製造および使用が容易である。
【０１２９】
複数の３面上側スペーサまたはスタビライザアセンブリ２６０は、スペーサアセンブリ２１０と実質的に同じであり、（図１８に示すように）大型ハーネス２０６の上方に配置される。スペーサアセンブリ２６０の詳細な構造およびスペーサアセンブリ２６０を一次ケーブル２７へ取りつける方法は、スペーサアセンブリ１５８および下側スペーサアセンブリ２１０と実質的に同じである。図１８に示すように、正三角形を形成する３本のアーム２６４の複数対の接続アームの交差部において、スペーサアセンブリ２６０は、接続構造２６２により、ケーブル２７へ取り付けられる。（比較的高重量のケーブル２７と比較して）軽量である１組のケーブル２６６が、接続構造２６２からバルーン保持器２０８へと延びる。バルーン保持器２０８は、これらのケーブル２６６を大型ハーネス２０６へと保持するように構築される。発射システムの組み立て時またはバルーン１６４のメンテナンス時において、軽量ケーブル２６６は、大型ハーネス２０６を支持する。
【０１３０】
図１８および図１９に示すように、１組の３つの電気反応力スラスター８００はそれぞれ、各アーム２２２の交差部において、回転可能な支持ジョイント８０２へと取り付けられる。各スラスター８００は、ファン８０４を含む。ファン８０４はそれぞれ、ファンハウジング８０６内に取り付けられる。各ハウジング８０６は、一対のアーム８０８間において旋回可能に取り付けられる。各アーム８０８は、ハウジング８０６内に延びる同軸旋回ピン８０９を有し、これにより、各ハウジング８０６が矢印Ｔの方向において軸Ｓ−Ｓ周囲を時計回りおよび反時計回りに旋回することが可能となる。アーム８０８は、中央アーム８１０から分岐する。中央アーム８１０は、上述したように回転可能な支持ジョイント８０２に取り付けられる。スラスター８００は、ジンバル電気スラスターである。スラスター８００は、旋回可能でありかつ回転可能であり、必要に応じて垂直方向に対して方向付けられた発射システム１を保持するように作動する。スラスター８００は、風の力を補償し、さらに、部分的または全体的に収縮したバルーン１６４の交換またはメンテナンスが可能となるまで、バルーン１６４を補償する。大型ハーネス２０６の発射システム１のベースに対する位置は、位置センサー８１２によって制御される。位置センサー８１２は、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）であり得る。グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）は、スラスター８００の方向および力を制御するコンピュータへ位置基準データを供給する。
【０１３１】
以下、バルーン１６４（バルーン１６４Ａも同様）を一次ケーブル２７へ取り付ける様子について、図１５、図１６、図１７、図１８、図２０Ａおよび図２０Ｂを参照して説明する。スペーサアセンブリ２６０は、図１８に示す軽量ケーブル２６６と共に、上側スタビライザ２１６の上方に配置される。この様子は、明確さのために図１５中では省略している。先ず図１５を参照して、一次ケーブル２７が図示されており、上側ハーネス２０６を安定させるための下側スタビライザ２１０および上側スタビライザ２１６が設けられている。３つのバルーン１６４（そのうち１つのみを実線で図１５に示す）が、ケーブル２７の自重と、多様なスタビライザと、ケーブル２７へと付加される任意の過剰負荷とをオフセットさせるために設けられる。バルーン１６４の直径に応じて、バルーン１６４は、管状セパレータを必要とする場合がある。この管状セパレータは、バルーンと同じ材料で構成され、同一の空気より軽い気体が注入されている。ケーブル２７がバルーン１６４（またはバルーン１６４Ａ）と接触するのを回避するために、安定化ストラップまたはウェビング２２７（図１５Ａ）を設ける。安定化ストラップまたはウェビング２２７（図１５Ａ）は、このような接触を回避するために、バルーン１６４をケーブルセパレータ（例えば、上側スペーサアセンブリ２６０（図１８））へと取り付けるために用いられる。各安定化ストラップ２２７は、スタビライザ２２８の一部である。スタビライザ２２８をケーブル２７それぞれに接続する様態は、他のスタビライザをケーブル２７を取り付ける際と同様の様態である。スタビライザ２２８は、接続部材２２９をさらに有する。接続部材２２９は、各安定化ストラップ２２７を所定位置に保持する。上記を行う様態を図１６中により詳細に示す。図１６は、図１５中の方向１６−１６でとられた上面図である。スタビライザ２２８の３つの交差部内の一次ケーブル２７へ各スタビライザ２２８が取り付けられていることが分かる。スタビライザ２２８は、３つの各アーム２３４によって構成される。これらのアーム２３４は相互に交差して、正三角形を形成する。各接続部材２２９から、一対の安定化ストラップ２２７が形成する角度は、各対が各バルーン１６４と接触するようにかつ両者間がほぼ接線となるような角度である。ストラップ２２７はそれぞれ、接線ストラップ接続部２２４によってバルーン１６４へと接続される。ストラップ接続部２２４により、ケーブル２７がバルーン１６４（またはバルーン１６４Ａ）と接触する事態が回避される。ストラップ接続部２２４（図１５）は、安定化ストラップ２２７を各バルーン１６４（またはバルーン１６４Ａ）へと接続するための適切な接着剤、プラスチック溶接または適切な強度の糸を用いた縫い目であると有利である。
【０１３２】
図１７は、３つのバルーン１６４がバルーン保持器２０８において大型ハーネス２０６へと取り付けられている様子を示す。上側スタビライザアセンブリ２１６の安定化ケーブルタイ２１８がアーム２２２上のタイ保持器２２１へと接続されている様子が図示されている。図１７中、力ベクトルＦＦが張力付与ケーブル２１９に沿って延びており、張力付与力がケーブルコネクタ２２０からバルーン保持器２０８へと延びている。
【０１３３】
図２０Ａおよび図２０Ｂは、取り付けシステムの側面図である。各バルーン１６４（図２０Ａ）および１６４Ａ（図２０Ｂ）は、軽量かつ強靱な張力付与基礎コネクタ２３２を有する。張力付与基礎コネクタ２３２は、大型ハーネス２０６のバルーン保持器２０８へと接続される。１つ以上のコネクタ２３２は管状であり得、これにより、交換用の空気より軽い気体を各バルーン１６４中へと搬送して、漏れを補償する。バルーン１６４および１６４Ａは空気より軽いバルーンであるため、張力ＦＦがコネクタ２３２に沿って矢印で図示される。コネクタ２３２は、各バルーン１６４および１６４Ａの膜に正接している。いくつかの点において各バルーンを接続するための１組の３つ以上のコネクタまたはスタビライザ２２８（図１６）が図示されている。
【０１３４】
上記にて説明したように、張力付与用バルーン取付フレーム１６２は、上側回転部１４５および下側回転部１４６（図１３、図１４）を有する。上側回転部１４５および下側回転部１４６は、図１２に示すように回転移動に起因する摩擦を低減するように、垂直軸上のリング軸受１４９を通じて接続される。反応力スラスター１４８は、上側回転部１４５の周囲に接線方向に取り付けられる。同様に、反応力スラスター１７８は、ドッキングステーション１６６の下部１７４の周囲に取り付けられる。上側回転部１４５上に取り付けられた推進ユニットおよび部分１７４上に取り付けられた推進ユニットを用いて、これらが回転しないようにする。上部１４５上の推進ユニットは、ギア付き回転駆動システム１７７と協働して、下側回転部１４６の上側回転部１４５に対する回転をアシストする。同様に、下部１７４上の推進ユニットは、ギア付き回転駆動システム１４７（図１３、図１４）と協働して、上側回転部１７２の回転をアシストする。２つのグループとして収集された二次ケーブル１８４は、下側回転部１４６上の相互に対向して（１８０°で離隔されて）取り付けられる。上側ホイスト１６８は、下側回転部１４６に取り付けられる。ケーブル１８４は、バルーン取付フレーム１６２をドッキングステーション１６６（図１３、図１４）へと取り付け、電力を必要なだけ搬送する。ケーブル１８４はまた、下側ホイストキャリア２００、キャリッジ端部グリッパー１９６およびリフトリングアセンブリ１８２の移動を誘導する。ケーブル１８４の長さは、下側ホイストキャリア２００および下側ホイストキャリア２００から懸架されたアイテムの重力に起因する局所的加速に起因するある期間の下方加速を安全に可能にするだけの十分な長さであり、また、ロケット１８が自由落下条件下でキャリッジ２０から発射されるよう、ロケット１８を拘束部から接続解除できるくらいの十分な長さである。さらなる長さのケーブル１８４とすることで、下側ホイストキャリア２００の残り部分および下側ホイストキャリア２００から懸架された全アイテム（例えば、装填されたキャリッジ２０または空になったキャリッジ２０）を減速させるためのさらなる期間も得られるようにすることが必要である。さらなる長さのケーブルとすることで、短期ブースター不発の際に、完全装填状態のキャリッジ２０を静止状態まで減速させることが可能となる。
【０１３５】
上記したようにまた以下にさらに記載するように、システム１のアイテムを多様なケーブルへと固定する手段が必要となる。図２１に示すケーブル２４０は、ワイヤストランド２４２によって構成される。ケーブル２４０の各ストランド２４２は、ループアウト部分またはループ２４４を持ち得る。ループ２４４は、ケーブル２７の本体の外面から延びて、ケーブルの外面の大部分を妨害することなくアイテムをケーブル２７へと固定する。各ループ２４４は、各ケーブル２７の本体から延びて、ケーブル２７の本体内へと戻る。例えば、図２２に示す適合コネクタ２４７は、以下に詳述するような様態である。すなわち、適合コネクタ２４７は、突出フランジ２４８を有する。突出フランジ２４８は、一連のボルト穴部２４９およびさらなる一連のボルト穴部２５０を有する。これらのボルト穴部２５０は、一対の平行壁部２５２を通じて延びる。一対の平行壁部２５２は、共有ベース２５３から平行に延びる。適合コネクタ２４７をケーブル２７へと付勢することができ、その際、ループ２４４は平行壁部２５２間にスライドし、その各ループ穴部２５４は穴部２５０とアライメントされる。ボルト２５６をループ穴部２５４およびボルト穴部２５０を通じて延ばすことができ、これにより、適合コネクタ２４７をケーブル２７へ接続することができ、ナットを各ボルト２５６に取り付けることで、確実な接続が得られる。上面図を図２３に示す。あるいは、図２４の上面図に示すように、適合コネクタ２５７の代わりにスペーサ２５９によって平行壁部２５５を分離してもよい。ケーブル２７は、図２５に示すようにキャリッジ２０の反対方向Ｏ１およびＯ２に回転する一対のトラクションドライブ２６Ａによって把持することができる。
【０１３６】
上記に説明してきたロケット発射システム１を用いるためには、ロケット１８をそれぞれ、図５に示すような装置のうちの１つの中のキャリッジ２０に装填する。その後、ロケット１８を横方向運搬デバイス４６によって経路１５に沿って輸送する。その後、図９を参照して説明したように、各テーパー付きアライメントピン１４２およびフラクショナル回転ツイストロックピン１４４およびその各協働するアライメントピンソケット１５２およびフラクショナル回転ツイストロックピンソケット１５４を用いて、横方向運搬デバイス４６を昇降アセンブリ６０へと固定する。張力付与用バルーン１６０およびバルーン１６４それぞれを用いて、二次ケーブル１８４および一次ケーブル２７をぴんと張った状態で保持する。バルーン１６４は、一次ケーブル２７における張力付与に貢献する。下側のケーブルへの張力付与は、張力付与用バルーン取付フレーム１６２およびケーブル分離を介して移動され、大型ハーネス２０６、スペーサ１５８およびスペーサ２２８（図１１、図１５および図１８）を介してさらなる張力付与が達成される。
【０１３７】
各キャリッジ２０が回転して内部キャリッジガイド１３３とアライメントが取られ、下側ガイド管部１２４（図８）内へと装填される。その後、下側ガイド管部１２４の上部を傾けて、下側ガイド管部１２４が停止部１３２と係合して上述したようにキャリッジガイド１３３および１３８間のアライメントが得られるまで、二次誘導構造１２５（図１０）の下部と係合させる。その後、トラクションドライブ２６を用いて、キャリッジ２０を上方にケーブル２７上をドッキングステーション１６６を通じて移動させて、その上部１７２内へと移動させ、部分的にリフトリングアセンブリ１８２内へと移動させる。リフトリングアセンブリ１８２は、ホイスト１６８によって下降されて、リフトリングアセンブリ１８２はドッキングステーション１６６の上部１７２（図１３、図１４）と係合する。端部グリッパー１９６を下降させ、キャリッジ２０の上端に適切に取り付ける。下側ホイスト１９８は、ケーブル２７から移動してきた二次ケーブル１８４内の電流を電源とし、キャリッジ２０をさらに上昇させてリフトリングアセンブリ１８２とさらに係合させる。これにより、リフトリングアセンブリ１８２、キャリッジ２０およびロケット１８の全体の重心がそれぞれリフトリングアセンブリ１８２の旋回軸と一致する。このようにして、下側ホイスト１９８は、キャリッジ２０をドッキングステーション１６６から上昇させる際、内部キャリッジガイド１８０Ａおよび１８０Ｂと係合するトラクションドライブ２６をアシストする。その後、キャリッジ端部グリッパー１９６は、ロックピン２０４をキャリッジ２０のピンロックソケット３２から接続解除し、下側ホイスト１９８を用いて最小量だけ上昇させる。リフトリングアセンブリ１８２は、二次ケーブル１８４によって誘導され、三次ケーブル１８６によって支持される。ホイスト１６８は、キャリッジ２０の下端がドッキングステーション１６６の下部１７４内から抜けて上部１７２内のみに存在するようになるまで、キャリッジ２０をさらにリフトする。ここで、下側ドッキングステーション１６６内のギア付き回転駆動システム１４７と、ギア付き回転駆動システム１７７および張力付与用バルーンフレーム１６２とにより、全構成要素がリング軸受１７６および１４９間においてロケット１８の発射に適した方向において協働様態で回転する。スラスター１４８および１７８は、同時に動作して、ドッキングステーション１６６の下部１７４および張力付与用バルーン取付フレーム１６２の上側リング１４５の回転を防ぐ（図１４）。
【０１３８】
次に、ホイスト１６８は、キャリッジ２０をできるだけ高高度までリフトして、ドッキングステーション１６６との係合状態を全て解除する（ロケット１８を保持しているキャリッジ２０は、重量が重なっているため、より高高度までリフトする必要がある）。そして、ロケット１８の安全な発射のために、キャリッジ２０を短管状リング１８３の中間部内まで移動させる。回転駆動部システム１９４は、９０°で延びる可逆型可変ピッチスラスター３１と協働して、短管状リング１８３をキャリッジ２０と共に回転させて、発射に適した水平方向に対して適切な角度とする。可逆型可変ピッチスラスター３１を用いて、回転駆動部システム１９４をアシストし、ピン１９０を通じた水平軸周囲におけるキャリッジ２０の揺動を回避する。キャリッジ２０が発射に適した所望の仰角となりかつ安定した場合、可逆型可変ピッチスラスター３１をそのヒンジ周囲においてさらに回転させて、高温ロケット気体との接触を回避する。
【０１３９】
回転駆動部システム１９４のアシストにおいては、変更が可能である（例えば、、詳細には、旋回ピン１９０周囲におけるキャリッジ２０の揺動の回避のための、キャリッジ２０のリフトリングアセンブリ１８２内における配置および安定化）。図１３Ｂ〜図１３Ｃを参照して、キャリッジ２０の両端において、可逆型可変ピッチスラスター３１および一対の付随するハブモータ８２２が設けられ得る。各スラスター３１およびハブモータ８２２は、エンドカバー８３０の下側のキャリッジ２０の一端内に収容することができる。各スラスター３１は、１組の回転可能なブレード８２６を有する。これらのブレード８２６は、キャリッジ２０の両端において、旋回可能なスラスターマウンティング８２８内に取り付けられる。各マウンティング８２８は、ヒンジアセンブリ８２９上に取り付けられ、静止位置（図１３Ｃ中の点線で示す）とキャリッジ２０の長手方向軸に対して平行な稼働位置（図１３Ｃ中、実線で示す）との間で油圧アクチュエータ８３２によって移動することができる。油圧アクチュエータ８３２は、アクチュエータ旋回８３４の周囲を旋回する。スラスター３１が稼働位置に来ると、矢印Ｕに示すように気流が発生する。これにより、キャリッジ２０の揺動が回避される。ハブモータ８２２が可逆型であるのは、気流が両方向に移動することが可能であるからである。同様に、ブレード８２６のピッチも可変であり、ブレード８２６が回転している箇所の周囲の空気変化と共に変化する。しかし、ロケット１８のエンジンが発火すると、図１３Ｃの左側部部分においてスラスター３１が点線で示すように鈍角で移動することが可能となり、これにより、短期ブースター排気を回避する。スラスター３１の上端も鈍角位置へと移動し、これにより、ロケット１８をキャリッジ２０内へと装填することが可能となる。キャリッジ２０の内部には、連続的耐圧／耐熱管部８３６が設けられる点に留意されたい。連続的耐圧／耐熱管部８３６は、端から端まで延びて、内部にロケット１８を収納する。１組の３つ以上のセンタリング支持部８４０により、各可逆型の可変ピッチスラスター３１のセンタリングが維持される。
【０１４０】
ホイストケーブル２０２（図１４）の上端は、上側ホイスト１６８から送られ、リフトリングアセンブリ１８２の可逆型トラクションドライブ１９３は、二次ケーブル１８４と動作係合した状態で、下方に駆動を開始する。ホイストケーブル２０２は、リフトリングアセンブリ１８２、キャリッジ２０、ロケット１８およびケーブル２０２によって支持された他の全構成要素を繰り出して、摩擦および空気抵抗に打ち勝つために駆動部１９３によってアシストを受けながら、これらの要素を下方に移動させる。その結果、これらの要素は１ｇの加速で自由落下し、ロケット１８は、キャリッジ２０に対して無重力となる。自由落下時における制御を維持する目的と、ケーブル２０２の緩みおよび制御不能な巻き戻しを回避する目的とのために、上側ホイスト１６８内において若干の摩擦が維持される。自由落下前に、キャリッジ２０の退避エンドカバー３０（図９、図９Ｃ、図１３、図１３Ａ）を開口させる（または、図１３Ｃに示すエンドカバー８３０を開口させる）。ロケット１８をキャリッジ２０内に保持していたキャリッジ２０の内側の退避アーム３４または３５（図２６）を（以下に記載のように）退避させ、ロケット１８の短期ブースターロケットモータに点火して、ロケット１８をキャリッジ２０から駆出する。前記短期ブースターロケットモータは、キャリッジ２０の耐圧／耐熱制限条件が守られている場合のみに動作するため、発射システム１の損傷が回避される。
【０１４１】
ロケット１８が弾道経路上の十分離隔した場所まで移動した後、ロケット１８の主要モータを必要に応じて安全に点火することができ、これにより、発射システム１への損傷を回避する。上側ホイスト１６８（図１２）からのケーブル２０２の繰り出しが、リフトリングアセンブリ１８２（図１３）の可逆型トラクションドライブ１９３が制動モードで動作しているときに徐々に停止され、これにより、キャリッジ２０、下側ホイストキャリア２００、キャリッジ端部グリッパー１９６およびリフトリングアセンブリ１８２（図１２、図１３、図１４）のさらなる自由落下が回避される。その後、可逆型可変ピッチスラスター３１（図１３Ｃ）を用いて、キャリッジ２０が垂直位置へと回転するのをアシストすることができる。その後、可逆型可変ピッチスラスター３１をキャリッジ２０の端部へと退避させ、可逆型可変ピッチスラスター３１を用いて、キャリッジ内部からの排気ガスを全てパージした後、気象カバー３０を閉鎖することができる。
【０１４２】
リフトリングアセンブリ１８２の短管状リング１８３と、空になったキャリッジ２０とは、垂直位置まで回転されている（垂直軸周囲における回転のために、キャリッジ２０が垂直位置にあるときに回転慣性モーメントが最低となるため）。その後、これらのリフトリングアセンブリ１８２の短管状リング１８３と、空になったキャリッジ２０とを、ドッキングステーション１６６の上部１７２と係合した上側ホイスト１６８により下降させる（図１３および図１４に図示）。その後、さらなる支持または誘導が必要な場合、キャリッジ２０およびキャリッジ端部グリッパー１９６を共に移動させてキャリッジ２０をキャリッジ端部グリッパー１９６にロックした後、キャリッジ２０を下降させて、上部１７２と係合させる。その後、キャリッジ２０の下端を下降させて、ドッキングステーション１６６の上部１７２と係合させる。次に、張力付与用バルーン取付フレーム１６２の下部１４６（図１４）およびドッキングステーション１６６の上部１７２を回転させて、リフトリングアセンブリ１８２の内部キャリッジガイド１８８（図１３、図１４）および上部１７２の内部キャリッジガイド１８０をドッキングステーション１６６のケーブル２７（図１３）とアライメントさせる。その後、ホイスト１６８により、キャリッジ端部グリッパー１９６をリフトリングアセンブリ１８２の上部（図１２、図１３、図１４）まで下降させ、キャリッジ２０を解放させる。リフトリングアセンブリ１８２も、キャリッジ２０から係合解除される。
【０１４３】
キャリッジ２０は、一次ケーブル２７によって形成されたケーブル経路経路１７０（図１１）を回生制動を用いて迅速に下方に駆動して、キャリッジ２０の下方速度を制御可能なレベルで維持する。上記発射ステーションおよび他の発射ステーション内の一次ケーブル２７へと返送された電力は、別の発射システムへと送られて、これにより、別のキャリッジ２０をケーブル経路経路１７０まで上昇させるのに必要な電力を補給または交換する。最小グループである４つの稼働中の発射システムと、すぐに使用が可能な第５の稼働中の発射システムとを共に用いる構成が考えられ、稼働中の発射装置にメンテナンスが必要となるかまたは正味のロケット発射装置の高速化が必要となるまで、第５の稼働中の発射システムは、特殊な軽量キャリッジを用いて、低負荷（例えば、観光または高高度スカイダイビング）用として使用する。実現可能な速度として、複合発射速度を１回／時間とすることが考えられる。
【０１４４】
空になったキャリッジ２０が再度二次誘導構造１２５（図１Ａ、図２、図８、図１０およ図び１１）に進入した後、キャリッジ２０が二次誘導構造１２５から係合解除されかつキャリッジ２０および下側ガイド管部１２４の複合重心が下側ガイド管部１２４の回転軸と一致する点において下側ガイド管部１２４内においてキャリッジ２０がセンタリングされるまで、当該キャリッジ２０をさらに下降させる。その後、下側ガイド管部１２４を垂直位置へと戻し、昇降アセンブリ６０の上の適切にアライメントされた横方向運搬デバイス４６上にキャリッジ２０を下降させる。横方向運搬デバイス４６は、空になったキャリッジ２０を再装填のために爆破耐性アセンブリベイ１０へと返送するか、または、交換用および改造のために格納ラック７へと返送する。別の事前組立後ロケット１８、キャリッジ２０および横方向運搬デバイス４６をシステム１内へと装填することができ、次のロケット１８を上述したように発射する。
【０１４５】
退避アームの１つの可能な構造として、Ｖ方向に退避する退避アーム３４を設置して、ロケット１８をキャリッジ２０中に図２６に示すように保持する構造がある。ロケット１８は、少なくとも６個の均等間隔を空けて配置された調節可能スロット３００を有する。これらの調節可能スロット３００は、退避アーム３４を受容する。ここでは、退避アーム３４は、各スロット３００に対して１つのアーム３４となる。
【０１４６】
次に図２７を参照して、別の異なる退避アーム３５が提供され得る。各退避アーム３５は、ヘッド部材３０２と、ベース部材３０４とを有する。ヘッド部材３０２は、スロット３００のうち１つに進入する。ベース部材３０４からは、対向する同軸旋回ピン３０６が延びる。茎部３０８は、ヘッド部材３０２およびベース部材３０４と接続されて、ベース部材３０４と茎部３０８との間に延びるウェブまたはブレース３１０を強化する。キャリッジ２０は、内部爆破耐性管部３１２を有する。内部爆破耐性管部３１２は、キャビティ３１４を有する。管部３１２は、一対の保護扉３１６を有する。一対の保護扉３１６は、ヒンジ３１８上に取り付けられる。ヒンジ３１８は、（矢印Ｗで示すように）キャビティ３１４の閉鎖部に配置され得るか、または、外側方向に旋回して図２７に示すようにキャビティ３１４の開口部に配置され得る。管部３１２はまた、キャビティ被覆端部扉３２０を有する。扉３２０は、保護扉３１６および３２０およびキャビティ３１４のための気流偏向器３２２と、強化柱張力付与部材３２４と、ピン保持器３２６とを持ち得る。ピン保持器３２６は、キャビティ３１４の部分を規定する側壁部３３２の対向する側部上の旋回ソケット３３１に進入するための同軸旋回ピン３２８を保持する。扉３２０は、開口位置および閉鎖位置間においてピン３２８上を旋回する。壁部３３２も、退避アーム３５のピン３０６を受容する旋回ソケット３３４を有する。
【０１４７】
キャビティ被覆扉３２０は、油圧退避ピン３３６をさらに有する。油圧退避ピン３３６は、扉３２０のアーム３４０内に配置されたソケット３３８を出入りし、ベース部材３０４内の穴部３３９を出入りする。扉３２０は、平行脚部３４２をアライメントされた穴部３４４と共に有する。退避アーム３５の茎部３０８は、直立部分３４６をスロット３４８と共に有する。スロット３４８は、茎部３０８内において長手方向に延びる。部分３４６は脚部３４２間に延び、スライダーピン３５０は、スロット３４８を通じて各穴部３４４内へと延びて、退避アーム３０８をキャビティ被覆扉３２０へと連結する。油圧アーム３５２は、脚部３５４をアライメントされた穴部３６０と共に有する。これらの穴部３６０は、キャビティ３１４のエンドフロア３６４において一対の脚部３６２間にはめ合わせるためのものである。脚部３６２は、アライメントされた穴部３６６を有し、脚部３５４は、ピン３５６によって所定位置に保持される。ピン３５６は、穴部３６０および３６６を通じて延びる。別の一対の平行脚部３６８は、シャフト３６９から延びる。シャフト３６９は、アーム３５２から概して前方に延びる。一対のアライメントされた穴部３７０は、ピン３７１を受容する。扉３１６は、扉３２０と協働した様態で、油圧手段または電子機械手段によって開け閉めされる。 
【０１４８】
上記の配置構成のロック扉３１６および３２０が開口位置にある様子が図２７中に図示されている。各退避アーム３５のヘッド部材３０２は、ロケット１８内の各スロット３００内に留まる。ロケット１８がキャリッジ２０と共に自由落下してキャリッジ２０に対して無重力状態となった場合、アーム３５は、アーム３５と共に動作している残りのアセンブリと共に各キャビティ３１４内へと高速退避し、扉３１６および３２０が閉鎖される。その直後に、ロケット１８のブースターロケットモータの点火が行われる。各ロケット１８は、小型の複数組のホイール３７２を持ち得る。これらのホイール３７２は、スラスト線がキャリッジ２０の内部管部と完全に同軸になっていない場合またはスラスト線がロケットの質量中心を通過していない場合において、発射時においてロケット１８を管部３１２内においてセンタリングされた状態で維持する。
【０１４９】
ロケット発射に加えて、望遠鏡をユニット上部まで上昇させる必要がある場合において、本発明の別の例を用いることができる。図２８および図２８Ａを参照して、望遠鏡保持システム３７３が図示されている。図２８Ａは、バルーン１６０の展開前の様子を示す。望遠鏡に関連する構成要素について、以下に記載する。システム１は、３本の一次ケーブル２７を有する。これらの一次ケーブル２７は、電力を搬送し、ドッキングステーション３７４へと取り付けられる。ドッキングステーション３７４は、上部３７６を有する。上部３７６は、矢印Ｘの方向において回転駆動システム３７９を用いて下部３７８に対して回転させることが可能である。図２８Ｂおよび図２８Ｃを参照して、回転駆動システム１４７は、上部３７６および下部３７８をリング軸受８５０によって相互に回転させる。リング軸受８５０は、断面が反転Ｌ字型である部材８５２を有し、走行路８５７および８５８内に複数組の玉軸受８５４および８５６が設けられ、上部３７６およびＬ字型部材８５２ならびに下部３７８およびＬ字型部材８５２内に８５９および８６０がそれぞれ設けられる。
【０１５０】
ケーブル２７の上端は、図示のように高速に保持される。１本のケーブル２７Ａが、下部３７８内の開口部８６２および適切なクランプ機構８６４を通じて角度を以て延びる。クランプ機構８６４は、ケーブル２７Ａを強固に保持する。ケーブル２７のうち第２のケーブルがケーブル２７Ｂとして図示され、適切な手段によってフランジ８６６へと強固に保持される。この様子をさらに図２８Ｃに示す。ケーブル２７のうち第３のケーブルも、同様に強固に保持される。モータ８６８は、ギア８７０を回転させる。その後、ギア８７０は、上部３７６の歯部８７２へと接続され、これにより、矢印Ｙで示すような上記回転が行われる。保護ハウジングは、モータ８６８およびギア８７０を封入し得る。
【０１５１】
３つ以上の反応力スラスター３８０を用いることができ、これらの反応力スラスター３８０は、部分３９０および３７８の相対回転をオフセットさせる。図２８に示す別の発射システムがロケット発射に用いられる際、部分３９０および３７８は静止状態で保持される。他のドッキングステーションと同様に、リング軸受３７７および回転駆動システム１４７は、ドッキングステーション３７４の上部３７６および下部３７８間に設けられる。二次ケーブル１８４も、電気を動力源とする構成要素を動作させるための電力を搬送する。二次ケーブル１８４は、２本のケーブルからなる直流装置または４本のケーブルからなる三相装置であってもよい。
【０１５２】
リフトリング３８２は、矢印Ｚで示す方向においてケーブル１８４上で上下に駆動する。リフトリング３８２は、可逆型トラクションドライブ３８６と、構造物３８７と、回転駆動部３８１とを含む。構造物３８７は、矢印ＡＡで示す方向において旋回可能なキャリッジ２０を保持する。回転駆動部３８１は、リフトリング３８２およびキャリッジ２０の角度を変更する。上側ドッキングステーション３８８は、上部３９０および下部３９２を有する。上部３９０は、通常は静止状態で保持され、下部３９２は、矢印ＢＢで示す方向において垂直軸周囲を回転駆動部３８１を用いて回転することができる。リング軸受３９４により、このような回転に起因する摩擦が低減される。最小数の組の３つの反応力スラスター３９７により、上部３９０が垂直軸周囲において回転する傾向が無効化される。
【０１５３】
硬質昇降機シャフトまたは昇降機管部３９６は、特殊キャリッジ３９８を上部マウント３９９まで搬送し得る。各特殊キャリッジ３９８には、望遠鏡ＣＣが内蔵される。特殊軽量キャリッジまたはキャリッジ２０Ａは、リフトリング３８２から輸送されたキャリッジ２０を上方に昇降機管部３９６を通じてマウント３９９へと輸送する際にも用いられ得る。１組の電力搬送ケーブルまたはレールを、昇降機管部３９６の内側に取り付けることができる。昇降機管部３９６は、キャリッジ３９８または２０Ａのホイールと係合し、（ケーブル２７と係合したトラクションドライブ２６のホイールと同様に）電力を受け取って、これにより、昇降機管部３９６の内側においてキャリッジ２０Ａを上下に輸送することが可能となる。バルーン（単数または複数）１６０は、上述したように昇降機管部３９６に取り付けられるかまたは昇降機管部３９６を包囲し、これにより、ケーブル１８４への十分な張力付与が可能となり、リフトリング３８２を望遠鏡ＣＣを内部に保持した特殊キャリッジ３９８と共に輸送することと、ケーブル自体および前記ケーブルに取り付けられた装置を支持することとが可能になる。
【０１５４】
望遠鏡上部マウント３９９は、タレット状のプラットフォーム４０２を含む。プラットフォーム４０２上には、回転可能なターンテーブル４０４が配置される。回転可能なターンテーブル４０４は、静止上部３９０に対して回転する。望遠鏡受容穴部４０５は、図２８Ａおよび図２９に示すように、プラットフォーム４０２およびターンテーブル４０４を通じて延びる。マウンティング壁部４０６は、ターンテーブル４０４から延びる。望遠鏡保持構造またはリング４０８は、望遠鏡ＣＣが内部に収容された特殊キャリッジ３９８をクランプし、その際、キャリッジ３９８の重心は、リング４０８の中心に配置される。リング４０８は、リフトリングアセンブリ１８２と同様の様態で機能するが、トラクションドライブは用いない。図２９に詳細に示すように、リング４０８は、同軸旋回ピン４１０を有する。同軸旋回ピン４１０は、マウンティング壁部４０６のソケット４１２内へと延びる。マウンティング壁部４０６、テレスコピックチルト型構造４１１のためのリング４０８および旋回ピン４１０が設けられる。よって、キャリッジ３９８と、キャリッジ３９８内に取り付けられた望遠鏡ＣＣとを上方に所望にチルトさせることができ、矢印ＤＤで示すターンテーブル４０４のアジマス回転により、キャリッジ３９８および内部の望遠鏡ＣＣが任意の所望の方向へと方向付けられる。ターンテーブル４０４およびプラットフォーム４０２は、昇降機管部３９６に対して矢印ＨＨおよびＩＩ（図２８Ａ、図２９）で示す反対方向にそれぞれ独立して回転可能となるように設定することができる。この回転は、駆動部３８１と同様の回転駆動部３８３によって行われる。プラットフォーム４０２は、プラットフォーム４０２の回転慣性モーメントと、ターンテーブル４０４およびその上方の部品のアセンブリの回転慣性モーメントとを等しくするための半径方向に調節可能な重量を持ち得、これにより、両者が互いに反対方向に回転した際、ターンテーブル４０４およびその部品の回転時において、昇降機管部３９６へ付加される正味のトルクはゼロとなる。
【０１５５】
ロケット発射システム１は、多様な目的のために用いることができる。例えば、ロケット発射システム１を用いて、単一の有人ロケットまたは基本ロケット６０１を発射する。ロケット６０１は、操縦可能なモータ６０３を図３０に示すように有する。操縦可能なモータ６０３は、矢印ＥＥで示すような方向において移動可能であり、これによりロケット６０１が操縦される。人員または乗員ＧＧが、流体が充填された、ジョイント６０７付きの発射または再突入用服６０５を着用している様子が図示されている。服６０５は、発射時には最適な空気力学的直立位置でロックされ、ロケット６０１の先端に足を向けてロックされている。これにより、発射時におけるロケット１８の燃焼によるＧ力に耐える。ロケット６０１の停止後および服のジョイントのロック解除後、服６０５を所望にロケット６０１から取り外し、これにより、乗員ＧＧは自由に動くことが可能となる。前記服を再突入のために用いる場合、乗員ＧＧを包囲する流体の一部を多孔性パッドを通じてポンピングして、再突入時に再突入服６０５の外部を蒸発によって先ず脚部から冷却する（発射時にも、同じポンピング動作および冷却効果を得ることができる）。服６０５を着用した乗員ＧＧをロケット６０１上に載置することで、発射フェーズ時において乗員ＧＧは良い視界を得ることができる。服６０５の周囲における空気力学的フェアリングは不要である（ただし、服６０５が空気力学的フェアリングを提供するように構成されかつ１組のジョイント６０７が所定位置にロックされた場合、空力抵抗は、最適な発射に必要な空力抵抗よりも高い場合を除く）。
【０１５６】
図３１は、服６０５中の観光客または硬質ポッド６０８中の材料を輸送するための可能な方法を示す。服６０５中の観光客または硬質ポッド６０８中の材料は、解放可能な状態でコアロケット６０４にクランプされる。主要ロケット６０１は、発射後に一定期間が経過した後、制御された発射を中止する。主要ロケット６０１の制御された発射が中止されると、コアロケット６０４を主要ロケット６０１から解放可能となる。フロントガラス６０９を用いて、服６０５中の観光客またはポッド６０８を、ロケット６０１が宇宙へ移動する途中に大気を通過する際における高速空気から保護することができる。このような大気通過時において、服６０５またはポッド６０８は、矢印ＪＪで示す方向において解放可能となる。コアロケット６０４は、１組のターンテーブルフィン６０２を持ち得る。これらのターンテーブルフィン６０２は、方向制御システムによって方向ＫＫにおいて回転され、これによりロケット６０１が操縦される。
【０１５７】
図３２は、そり状の再突入フレーム６１６を備えた別のポッド６１０を示す。乗員ＧＧは、発射または再突入用の服６０５を着用する。そり状の再突入フレーム６１６は、操縦フィン６１９と、エアロスパイク６１１とを含む。エアロスパイク６１１は、伸展可能なアンテナ状の構成をディスク６１３と共に有する。ディスク６１３は、前方衝撃波イニシエータとして機能し、これにより、服６０５の空気力学的加熱を低減するための衝撃波６１５を発生させる。
【０１５８】
図３３において、再突入服６０５を着用した人員ＧＧが、よりロケット形状のフレーム６１７内に入っている様子が図示されている。フレーム６１７は、方向操縦フィン６１８およびエアロスパイク６１１を備える。フレーム６１７は、図３２を参照して上述したディスク６１３を有する。ガイダンス機材および格納区画が、後部内部フレーム６１７内に配置され得る。
【０１５９】
図３４および図３５中、適切な宇宙服６０５が人員ＧＧの上で図示されている。宇宙服６０５も、Ｇ力による影響に対応するように機能する。宇宙服６０５により、高加速環境において直立姿勢をとった状態における乗員ＧＧの生存、意識保持、および活動状態保持が可能となる。動作が長時間に及ぶ場合、このような生存状態は、生体とほぼ同じ密度である流体を硬質服に入れて当該乗員を浸漬することにより、達成される。この硬質服は、外部電子機械または油圧を用いた、サーボアシストの一定体積のジョイントを用いる。宇宙服６０５は、ヘルメット６５０と、硬質外側シェル６４８とを有する（図３４、図３４Ａ、図３４Ｂ、図３６）。ヘルメット６５０は、人員ＧＧの頭部を包囲する。内側服６５１は、人員ＧＧの近隣に配置され、内部フェイスマスク６５３およびバイザー６５５が内側服６５１にシールされる。非毒性流体６５６（例えば、水）（図３４、図３４Ａ〜図３４Ｃ、図３６）は、硬質外側シェル６４８と、内側服６５１との間の空間を充填する。流体６５６が快適な温度まで加熱されている場合、内側服６５１は省略することができる。内側服６５１と、フェイスマスク６５３との間には、二重シール部６５４が設けられる。内側服６５１は、人員ＧＧの周囲にぴったりと密着することができ、フェイスマスク６５３は、空気供給管部６６１を介して空気供給部へのまたは空気供給部からの換気を行うことができる。宇宙服６０５のフェイスマスク６５３上に、漏れカナル６５２が設けられる。漏れカナル６５２は、人員ＧＧの顔面を包囲する二重シール部間の空間に漏れが発生した場合に水を排出するためのものである。水または他の適切な非毒性流体６５６により、図３４、図３４Ａおよび図３４Ｂに示すように、内側服６５１および外側シェル６４８と、フェイスマスク６５３およびバイザー６５５との間の空間が充填される。宇宙服６０５内の人員ＧＧは、水６５６中に浮いている状態で、ヘルメット６５０内において頭部を回転させることができる。宇宙服６０５は、硬質かつ軽量の構造である。しかし、フェイスマスク６５３またはバイザー６５５内に体積気流センサーを設けることで、呼吸に起因する体積変化に整合するように、油圧または電子機械駆動ピストン（以下に記載）を出入りさせることが可能となる。さらに、呼吸速度（すなわち、体積変化を時間の変化で除算したもの）、多様な場所（詳細には、胸部）における宇宙服６０５中の圧力センサーにより、ピストンの出入りを方向付けることにより、一定の液体圧力が保持される。人員ＧＧが高加速環境（例えば、発射または再突入時における退出）において服６０５内において自由に移動できるようにするために外部の高圧力油圧パワーアシストを用いることで、服のジョイントの動作に用いられる水または他の油圧流体が服内部に侵入して乗員ＧＧに衝突する可能性が回避される。
【０１６０】
ピストンについて、図３５も参照する。ここで、宇宙服６０５は、水６５６（または人体の密度に近い非毒性流体６５６）を有する。水６５６は、人員ＧＧ周囲の服を充填する。高圧力油圧流体または電子機械装置によるピストン６５７の直接作動によってピストン６５７がシリンダー６６０を出入りし、これにより、服６０５中の体積を正常呼吸に必要な量だけ変化させる。
【０１６１】
硬質外側シェル６４８は、服６０５の構造において典型的である。服６０５を図３４および図３６に示す。服６０５の硬質外側シェル６４８は、一対の硬質スリーブを含む。これらの硬質スリーブはそれぞれ、内部スリーブ６６４（そのうち１つのみを示す）を含む。内部スリーブ６６４はそれぞれ、開口した弾性ウェビングまたは軟性の開口した多孔性フォームまたはウェビングと、一対の硬質脚部とによって構成される。前記一対の硬質脚部はそれぞれ、内部スリーブ６６４と同じ構造の内部脚部を有する。本明細書中以下において、内部スリーブおよび内部脚部を「内部スリーブ」と呼ぶ。スリーブ６６４内の水の通過を大きく妨げないように、孔部を大きくする必要がある。スリーブ６６４は、センタリングされた状態で服６０５内に弱弾性腱６６８によって保持される。弱弾性腱６６８は、一端において服６０５へと取り付けられる。これらの弱弾性腱６６８は、スリーブ６６４上において延び、スリーブ６６４へ取り付けられかつスリーブ６６４に正接する。他端において、スリーブ６６４に弱弾性腱６６８が取り付けられる。弾性腱６６８中への張力付与が感知され、この張力付与を用いて、服６０５の動力供給されたジョイントを方向付けて乗員ＧＧの動きをミラーリングするためのフィードバックが得られ、これにより、服内において乗員ＧＧがセンタリングされた状態が保持される。乗員ＧＧがしなければならないのは、服６０５内に滑り込んで、全身を典型的スリーブ６６４中にスライドさせるだけである。服６０５は、実際的かつ効率的な宇宙服であり、特に飛行のための発射フェーズ、上昇フェーズおよび再突入フェーズ時において、ロケット６０１上またはロケット１８内の人員ＧＧによって着用される。外側シェル６４８は、絶縁性または耐熱または断熱性の除去可能な外部材料を持ち得る。
【０１６２】
ロケットの他の例を図３７、図３８、図３８Ａおよび図３９に示す。ロケット７００は、宇宙航空機７０２を有する。展開状態および折り畳み状態の上昇および方向制御構造物７０４が図３７、図３８および図３８Ａに示す本体に取り付けられている。上昇および方向制御構造物７０４は、矢印ＬＬおよび方向ＭＭで示す方向において折りたたむことができる。リフティングボディ型の再突入ビークル７０６が折り畳み状態の発射構成にある様子を図３８に示す。このとき、上昇および方向制御構造物７０４は折り畳み状態である。リフティングボディ型の制御再突入ビークル７０６と、矢印ＮＮで示すさらなる方向において折り畳み可能な上昇および方向制御構造物７０４とが、図３８Ａ中に折り畳み状態の構成および非折り畳み状態の構成で図示されている。ロケット７００は、主に軍用のロケット１８である。
【０１６３】
図３９を参照して、より典型的なロケット７２０が図示されている。ロケット７２０は、衛星または他のペイロード７２２を含む。ペイロード７２２は、発射および飛行時において、一対の使い捨て型の空気力学的シェル７２４によって保護される。ロケット７２０が大気を越えた後、シェル７２４は、矢印ＰＰで示す方向において自動的に除去され、好適には地球へと落下して戻り、衛星または他のペイロード７２２は宇宙に行く。ロケット７２０は、主に商業目的のためのロケット１８である。
【０１６４】
上記において記載した好適な実施形態は、現在利用可能な材料および製品を用いて達成することができる。ロケットが装填された典型的なキャリッジの重量は８０トンと推定できるが、これよりも高い重量も可能である。各ケーブルは、強靱かつ導電性である必要がある。また、ケーブルは、トラクションホイールがケーブルを上下移動する際の摩耗にも耐える必要がある。そのため、ケーブル２７および１８４の外側をスチール製とし、中間部分をアルミニウム製とし、コアをスチール製とすることができる。ケーブルは、銅およびスチールストランドおよび銅コーティングされたスチールストランドまたは他の適切な構造物によるマルチストランデッド構造とすることができる。７０トンを上昇させるために、ケーブルの直径は、約２／３インチとする必要がある。３本のケーブルはそれぞれ、直径を１．２５インチとすることができ、二次ケーブルそれぞれの直径は１インチとすることができる。
【０１６５】
既述したように、ケーブルの重量を定期的にオフセットすると有利である。直径が１．１２５インチであるスチールケーブルの場合、重量は約２．０３ポンド／フィートである。安全率は、少なくとも５とすべきである。直径１インチのケーブルは、破壊点において１２０トンを保持する。
【０１６６】
バルーンに好適なガスは、水素である。水素は、ヘリウムよりも浮揚性であり、水から生成することができる。一方、ヘリウムは、限られた量、主に天然ガス井戸から採掘される。しかし、安全も重要な要素である。大気中のバルーンの高度が高いほど、落雷の危険性も高まる。そのため、ターンテーブル、上昇アセンブリおよび上記の構成要素を全て地球から絶縁し、高高度大気と同じ電位まで帯電させることで稲妻を回避し、電源も誘導結合する必要がある。ロケット発射システムの絶縁部分は、セラミックまたはガラスで構成すると有利である。
【０１６７】
バルーンの膜は、軽量、強靱かつ耐紫外線（ＵＶ）型であるべきである。近年、飛行船および他のバルーンの設計および動作から、このような膜についての実例が豊富に存在する。
【０１６８】
本発明によるロケット発射システムを現在利用されているロケット発射システムと比較した場合の利点は、明らかである。すなわち、第１段階のロケットである、ＮＡＳＡによって発射されたサターンＶロケットの場合、２．５分間に消費する燃料は、２０３，０００ＵＳガロンのＲＰ−１（精製灯油）および３３１，０００ＵＳガロンの液体酸素（ＬＯＸ）である。本発明を用いれば、電気を動力源とするキャリッジを同等のペイロードと共に用いて、バルーンによって支持されたケーブルを用いて多数のより小型のロケットを所望の高さまで上昇させた後にロケット発射を行うことにより、同一ペイロードを上昇させるために必要な推進剤量を大幅に低減できる。現行技術の場合、膨大な量の再生不可能な化石燃料エネルギーが必要である。例えば、バージンギャラクティックのホワイトナイトマザーシップの場合、一定形態のゴムを液体酸化剤と共に用いたスペースシップツーを発射高度まで上昇させるために、数トンのＪＥＴ−Ａ−１灯油燃料が必要であり、黒色の煤煙排気を発生させる。固体ロケットブースターの場合、フッ素および塩素の化合物と、部分燃焼した炭化水素とが排気中の危険な残留物中に含まれることが多い。これらの排気および残留物は全て、大気を汚染させる。一方、本発明の好適な形態においてキャリッジ上昇のために必要なエネルギーは、再生可能な源から得られ、また、トラクションドライブが再生モードに切り替わり、キャリッジがケーブル経路を下降して戻る際に、上記エネルギーの大部分は再生される。
【０１６９】
さらに、本発明を用いれば、地球の周囲の軌道にあるデブリの除去が可能となりかつさらには軌道造船所の構築が可能となるレベルまで、宇宙飛行コストを十分に低減することができる。宇宙の軌道デブリによる恐ろしい被害の例として、ロシアのコスモス２２５１通信衛星が動作不能となり、イリジウムが所有する米国の携帯電話衛星と２００８年２月１１日に衝突した例がある。各衛星は、軌道上を１７，５００マイル／時間の速度で移動していた。この衝突に起因して発生したデブリは、５００個になると推定されている。ＮＡＳＡによれば、この衝突によるデブリに起因して、国際宇宙ステーションが損傷を受ける危険性が高まった。国際宇宙安全推進協会により、動作不能となった衛星の除去の義務化が提案されている。
【０１７０】
よって、本発明による、空気より軽いバルーンによって支持された１組のケーブルは、多様な目的のために、極めて有効かつ効率的な様態で用いることができる。ロケット発射目的のために用いられた場合、発射に必要な燃料は、大幅に低減する。なぜならば、前記ロケットを上層大気中まで輸送した後、ロケットエンジンを動作させるからである。前記ロケットは、多様な目的に用いることができ、エネルギーコスト低減によって可能となるコスト削減により、ロケット、パラシュート、小型ジェットエンジンまたは他の装置を用いたレクレーションスポーツ用途のためのロケット利用が経済的に実行可能となる。同様に、衛星関連サービス施設もより実行可能となり、より経済的となる。例えば望遠鏡のための高高度プラットフォームの利用が可能となれば、科学者にとって非常に大きな恩恵となる。
【０１７１】
上記の好適な実施形態において、三相電力のために３本のケーブルを用いた。各ケーブルは、正確に１／３の電力を伝送すべきである可能性が高い。これが不可能である場合または本発明によるロケット発射システムの利用時にこれが達成できる可能性がある場合、これら３本のケーブル間で必要な電気的バランスをとるために、中立線を有する構造または接地を設ける必要がある。
【０１７２】
本発明は、上記の他にも多くの用途がある。地球から宇宙へ送り出された多くのロケットの軌道上には、膨大な量のデブリが残っている。ＮＡＳＡ２００９年の推計によれば、米国の宇宙監視ネットワークが追跡したところ、約１４，０００個の対象物があった。このような対象物の多くに起因して、これらの対象物の各軌道を通過し得る他のデバイスに危険が発生する。なぜならば、衝突が発生した場合、大きな損傷となり得るからである。本発明を用いれば、デブリキャッチャーを軌道に配置して、このようなデブリを収集し、軌道から除去する作業を経済的かつ安全な方法で行うことができ、また、このような物を再利用可能な物として軌道内において有用な構造物にリサイクルすることもできる。
【０１７３】
本明細書中において記載したケーブルは、一般的な種類のロープとして説明した。このロープは、ねじり金属ストランドで構成され、らせん状にねじられた形状として図示した。これらは、導電性のワイヤロープであり、ケーブルカー、鋼索鉄道および架空リフトに用いられている物と同様である。ケーブルの他の例についても説明した。しかし、「ケーブル」という用語は、ワイヤロープに限定されることを意図していない。ケーブルは、異なる種類のロッドを単一長さで多様な種類の溶接で接合したもの、あるいは一連のより小型のリンクを相互連結して所望の長さにしたものであってもよい。どのようなケーブルが用いられるであっても、本発明による重要な特徴は、当該ケーブルが強靱であり、導電性でありかつ（ロケット輸送デバイスおよび本明細書中記載した他の装置の輸送時において高高度において存在する）応力およびひずみに対応できることである。これらのロッドまたは他の種類のケーブルは、異なる点において変更することができる（例えば、表面またはロッド表面構成または他のケーブルを変更することで、ロッドまたは他のケーブルが各ロケット輸送デバイスのトラクションドライブと協働する際のシステムの動作をより効果的かつ効率的にする）。このようなロッドの断面形状は、例えばロッドと共に用いられるトラクションドライブの性質に応じて、円筒形または他の形状とすることができる。図４０および図４１を参照して、ジョイント９９４において取り付けられたフランジ９９２をロッド９９０によって接続している様子が図示されている。フランジは、取り付け穴部９９６を有する。必要に応じて他の構造物上のスペーサをロッド側に取り付けてボルトまたは他の接続を可能にするために、接着、固体溶接または他の形態の溶接（例えば、摩擦溶接、爆発溶接、ろう付け）または接合が適切と考えられる。前記ロッドは、各ロッドの連結の性質、ロッドの導電度、ロッドの安全性などの要素に応じて、他の様態で変更することができる。
【０１７４】
本発明について、特に好適な実施形態を参照して詳述してきた。しかし、当業者であれば、上記の記載および添付の特許請求の範囲を鑑みれば、本発明の意図および範囲内の改変例および変更例を想起するであろう。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１４Ａ】
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【図１５】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１５Ｅ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３８Ａ】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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