(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
宇宙へ搬送すべきペイロードを搭載した、水平に置かれたロケット（５０）を海（１０）上で船（３０）から浮き構造体（２０）へ移送するに当たって、該ロケット（５０）の全体又はロケットの一部分をランプ（４０）へ移動し、該ランプから該ロケットを水平姿勢のまま該浮き構造体（２０）上へ移送する方法において、
（ａ）前記ランプ（４０）を前記船（３０）から突出させて該ランプの全部又は一部分を前記浮き構造体（２０）に設けられた持ち上げ機（７０）の下方に位置させる工程と、
（ｂ）該ランプ（４０）を前記浮き構造体（２０）に連結する工程と、
（ｃ）前記ロケット（５０）を全体的に又は部分的に前記ランプ（４０）上へ搬出する工程と、
（ｄ）該ロケットを前記浮き構造体（２０）の前記持ち上げ機（７０）によって該浮き構造体（２０）の上方へ持ち上げる工程を含むことを特徴とする移送方法。
【請求項２】
前記工程（ａ）は、前記ランプ（４０）を前記船（３０）に枢動自在に連結する操作を含む請求の範囲第１項に記載の移送方法。
【請求項３】
前記工程（ａ）は、前記ランプ（４０）を全体的に又は部分的に海（１０）上に浮かせるように設置する操作を含む請求の範囲第１又は２項に記載の移送方法。
【請求項４】
前記工程（ｂ）は、前記ランプ（４０）の、前記船（３０）から遠い側の一部分に取付けた垂直固定ワイヤ（７３）によって前記浮き構造体（２０）に連結し、該ランプ（４０）を全体的に又は部分的に該垂直固定ワイヤによって懸吊させる操作を含む請求の範囲第１〜３項のいずれか１つに記載の移送方法。
【請求項５】
前記工程（ｃ）は、前記ロケット（５０）の全体又は一部分をボギーの形とした１台又は複数台のキャリッジ（６６）に載せて前記ランプ（４０）上へ搬出する操作を含む請求の範囲第１〜４項のいずれか１つに記載の移送方法。
【請求項６】
前記持ち上げ機（７０）は、クレーンビーム（２４）から懸吊された持ち上げワイヤ（７１）を含む請求の範囲第１〜５項のいずれか１つに記載の移送方法。
【請求項７】
前記工程（ｄ）は、前記ロケット（５０）を１つ又は複数の持ち上げヨーク（６１）によって前記浮き構造体（２０）の上方へ持ち上げる操作を含む請求の範囲第１〜６項のいずれか１つに記載の移送方法。
【請求項８】
前記工程（ｄ）は、前記ロケット（５０）の前記持ち上げ操作中、前記持ち上げヨーク（６１）に設けられた案内（６３）を通して延長された垂直案内ワイヤ（７２）により該ロケットを垂直方向に案内することによって該ロケットの水平方向の動きを制御する操作を含む請求の範囲第７項に記載の移送方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、宇宙へ搬送すべきペイロードを搭載した、水平に置かれたロケットを海上で船から浮き構造体へ移送する方法に関し、特に、そのようなロケット全体又はロケットの一部分をランプへ移動し、ランプからロケットを水平姿勢のまま浮き構造体へ移送する方法に関する。
背景技術
宇宙へペイロードを搬送するための大型ロケットは、長さが５０ｍ以上にもなることがある。そのような大型ロケットは、機械系統、電気系統、光学系統等の多数の近代的技術システムを搭載しており、ロケットの技術システムも、構造設計も、重量に関して最適化されている。そのため、ロケットは、主として、打ち上げの際に受ける荷重に耐えられるように設計されており、海上の波の動きや天候条件によって創生される応力等の小さな外部応力に耐えられるようにしか設計されていない。
実際のロケットは、それぞれ別個に組立てられる数個のロケット段と、例えばサテライト（人工衛星）のようなペイロードから成る。ロケットの各段及びペイロードは、別途に組立てられた後、ロケットの据え付け基地へ運ばれてそこでロケットに組み込まれる。
地球の自転を考えれば、赤道がロケットを打ち上げるのに最も有利な場所である。しかしながら、大型ロケットの組立て及び準備には、専門技術の面でも、資材の点でも有力な供給源が必要とされるが、そのような供給源の大部分を入手することができるのは赤道付近以外の地域からである。
ノルウエー特許願第９５１６９３号、９５１６９４号及び９５１６９５号は、ロケットを船上で水平姿勢で組立てた後、移動可能な浮きプラットホーム（台）に載せて打ち上げ基地へ運ばれ、発射されるようにしたロケットの組立て及び打ち上げ方法開示している。かくして、ロケットを赤道で打ち上げることができ、かつ、各種技術機器及び技術専門家を船又はプラットホームに搭載又は搭乗させることができるので、現場で利用することができる。しかしながら、上記各ノルウエー特許願は、ロケットを船からプラットホームへ移送する方法を教示していない。
船と、ロケットの打ち上げプラットホームのような浮き構造体とは、通常は、水上では異なる動きをする。それらの動きは、波の影響によるものであり、それらの動きの差は、船と浮き構造体とは形状及び質量が異なることと、船と浮き構造体に作用する波の影響が時間とともに変動することに因る。海上で２つの船の間で物体を移送する場合、物体を一方の船に設置された持ち上げ機によって持ち上げたとき、動きの上記差は、物体を他方の船にぶつけて損傷させることがあるので大きな問題となっている。
発明の開示
本発明の目的は、水平に置かれたロケットを海上で船から浮き構造体へ移送する方法であって、船と浮き構造体との動きの差によってロケットに及ぼされる応力をごく僅かとすることを特徴とする移送方法を提供することである。
この目的は、本出願の特許請求の範囲に記載された特徴を有する方法によって達成される。
本発明によれば、船と浮き構造体との間にランプを設置することによって船と浮き構造体との動きの差を減少させる。このランプは、ロケットを船からランプへ好便な態様で例えばキャリッジに載せて、移送することを可能にするように船に連結するとともに、浮き構造体にも連結し、それによってランプを完全に又は部分的に浮き構造体に固定状態に保持する。
本発明の好ましい実施形態では、ランプを船に枢動自在に連結し、ランプの、船から遠い側の一部分を浮き構造体から固定ワイヤで懸吊する。
本明細書でいう「臨界高さ」とは、ロケットとそのベース、特にサドルとが衝突する危険がなくなる最低持ち上げ高さのことをいう。
以下に、本発明をその特定の実施態様を例にとって添付図に基づいて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
図１は、ランプ上に置かれた水平姿勢のロケットの側面図である。
図２は、垂直持ち上げ中のロケットの２つの異なる位置にあるところを示す側面図である。
図３は、ロケットとランプの拡大側面図である。
図４は、持ち上げヨーク及び機具の横断面図である。
発明の実施形態
図１は、海１０に浮かぶ、ポンツーン２１及びコラム２２を有する浮き構造体２０を示す。コラム２２の頂部には、クレーンビーム２４を備えたデッキ構造体２３が設置されている。浮き構造体２０のそばに船３０が位置している。船３０はその船尾３１だけが示されている。船３０からは、クレーンビーム２４の下方に位置するように細長いランプ４０が延長している。
ランプ４０の、船３０側の端部は、船３０に水平軸線３２の周りに枢動自在に連結されている。従って、ランプ４０は、船３０に対して回動させることができる。ランプ４０の、船３０から遠い側の端部は、浮き構造体２０の取付点２５（図２参照）から延長した垂直固定ワイヤ７３によって懸吊されることによって浮き構造体２０に連結されている。かくして、一端が常時船３０に連結されており、他端がクレーンビーム２４から垂直方向に一定の距離のところに位置づけされたランプ４０が得られる。船３０の垂直方向の動きは、ランプ４０の、船３０に近い側の端部に伝達され、浮き構造体２０の垂直方向の動きは、ランプ４０の、ワイヤ７３によって懸吊された端部に伝達される。かくして、ランプ４０は、物体（この例ではロケット）の垂直持ち上げのための、例えば船の後部甲板よりはるかに優れたベースを構成する。
ロケット５０を船３０から浮き構造体２０へ移送する場合は、ロケット全体又はその一部分をランプ４０上へ運び出し、持ち上げ機７０によって浮き構造体２０上へ持ち上げる。持ち上げ機７０は、図示の実施例ではクレーンビーム２４から懸吊された持ち上げワイヤ７１から成っている。
図２は、ロケットを垂直に持ち上げるところを示し、ロケットが持ち上げ前にランプ４０上の位置５０に置かれているところと、ロケットがクレーンビーム２４に向けて上方に持ち上げられた位置５０’にあるところを示す。ロケットは、持ち上げビームの形とした後部持ち上げヨーク６１と、フレームの形とした前部持ち上げヨーク６１’の２つの持ち上げヨークによって持ち上げられる。後部持ち上げヨーク６１は、ロケット５０を２つの持ち上げ係止部材５１によって持ち上げるのに対して、前部持ち上げヨーク６１’は４つの持ち上げ係止部材５１’によって持ち上げる。
図３は、ロケット５０とランプ４０を拡大図で示す。ロケットは、ボギーの形とした２つのキャリッジ６６上に載せられた細長い支持構造体から成る機具６０上に積載される。機具６０は、ロケットをランプ４０へ搬送する間支持するサドル６５を有している。図３に示された実施形態では、ロケットの前部セクションと後部セクションが、いずれも、２つの持ち上げ係止部材５１で持ち上げるための持ち上げビームの形とした２つの同じ持ち上げヨーク６１によって持ち上げれられる。
図４は、ロケット５０、持ち上げヨーク６１及び機具６０の横断面図である。機具６０は、サドル６５及びキャリッジ６６の他に、２つのジャッキ６２を備えている。図に示されるように、ロケットは、２本の持ち上げ索又はロープ６４を介してヨーク６１に連結されている。
ジャッキ６２は、機具６０の、ロケット５０から離れた両側縁に設置された垂直液圧シリンダ８１を含む液圧ジャッキとして設けられている。各液圧シリンダ８１から垂直上方にピストンロッド６８が突出しており、ピストンロッド６８の上端に、持ち上げヨーク６１の対応する外端の下面に衝接する持ち上げブロック６９が付設されている。液圧シリンダ８１は、更に、ジャッキ６２を支持し、ジャッキからランプ４０へ垂直方向の力を伝達するためにシリンダ８１の延長線上に下方に突出した伸縮自在脚８３を備えている。
図４に示されるように、持ち上げワイヤ７１に平行に２本の案内ワイヤ７２がランプ４０から持ち上げヨーク６１の対応する外端に設けられた案内６３を通してクレーンビーム２４に延長している。案内ワイヤ７２は、ロケットを持ち上げる前に、その水平方向に揺れる可能性をごく限られたものとするために、例えばジガーウインチのような適当な機具によって適当な張力、例えば１本のワイヤ当たり１０トン程度の張力にまで締め付ける。
図４に示された機具６０での持ち上げ作業においては、その初期段階において持ち上げヨーク６１がロケット５０と共にジャッキ６２によってランプ４０から持ち上げられ、従って、ロケットはランプの動きに追従するのでサドルにゴツンとぶつかることがない。ジャッキによる持上げが持ち上げのための「臨界高さ」に達した後、持ち上げワイヤ７１の張力が増大し、それによってロケット５０を含む持ち上げヨーク６１の重量がジャッキ６２から持ち上げワイヤ７１へ伝達され、それ以降は周知の態様でワイヤ７１によって持ち上げ作業が続けられる。ロケット５０を含む持ち上げヨーク６１の重量が持ち上げワイヤ７１へ伝達された後できるだけ迅速に、例えばシリンダの液圧流体を迅速に排出することによって、ピストンロッド６８が持ち上げブロック６９と共に下降され、ロケットの持ち上げ作業の継続中偶発的な動きが起きた場合でもロケットがピストンロッド６８又は持ち上げブロック６９にゴツンとぶつかるのを防止する。
ロケットの水平方向の動きは、持ち上げの初期段階においても、後半においても、持ち上げヨーク６１を案内ワイヤ７２によりロケットを垂直方向に案内することによって制御下におかれる。
以上、本発明を特定の実施形態に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加えることができる。例えば、持ち上げヨーク６１は、２本又は２本以上のビームを組み合わせて構成することもでき、あるいは、１つの持ち上げフレームによって構成するなどいろいろな態様で構成することができる。又、ロケットの重量を持ち上げヨークを伝達する態様も、図に示されるように恒久的に取り付けられた持ち上げ係止部材によってもよく、あるいは、例えば剛性又は可撓性の部材で形成されたクレードルにロケットを載置させることによるなど、いろいろな態様で実施することができ、それによって、力をロケットの円筒形周側壁から均一に持ち上げ索又はロープ６４に伝えることができる。
更に、ランプ４０の船及び浮き構造体への連結も、いろいろな態様で行うことができる。例えば、ランプを垂直固定ワイヤで懸吊する方法に代えて、ランプを浮き構造体のポンツーン又はコラムの１つに連結してもよい。あるいは、又、ランプを部分的に水に浮かせるように設置してもよい。その場合は、船及び／又は浮き構造体に要求される荷重担持能力の大きさを小さくすることができる。あるいは、ランプの代わりに艀を設け、その艀をを船と浮き浮き構造体に適当な態様で連結してもよい。のポンツーン又はコラムの１つに連結してもよい。
上述した各変型例、及び、それに類似した、当業者にとって当然の変型実施形態は、本発明の範囲内に入る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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