专利名称：挡阳反射式星球调温膜的制作方法
技术领域：
本发明属简易铺布子太空遮调射向地球的阳光的环保能源系统，用以阻止地球过快变暖并附调平热带和寒带的温差。亦可用于其它接受太阳光的系统。
背景技术：
随着人类活动加剧，地球日益变暖已成严重无可回避的威胁。所产生的巨大破坏力在近年陆续初露已明示非人力所能抵御。但至今尚未找出有效的预防方法，即使《京都协议》被有效执行能真正降低排污量，按专家们预测其收效得过25年后才显现。亦即至少还有25年内每年都有比现加倍累增的相应灾害袭来，人类又何以抵御？何况世上最大的排污国仍未认可该协议，再计连历来不缺的阳奉阴违现象，其近现收效大小就可想而知[但《京都协议》的醒世善举及长远的治本作用无可置疑]。
发明内容
为了克服现知环保措施未能迅速有效制止地球变暖的缺点，本发明提供一种可较廉易迅速布设就马上可减少射到地球上的阳光及热量的挡阳反射式星球调温膜。它还可附有重新再分配阳光对部份地带的照射量的功能，以更合理地调平热带和寒带的温差，大减人为调温的能耗及排污。
本发明解决其技术问题所采用的技术措施是1、采用航天运载工具把厚约0.03至0.2mm的可反射阳光的膜、如铝膜运至地球距太阳之间且距地球比月亮至地球距离远些的能在各星球引力下达至基本平衡可让这膜跟随地球以同步角速度绕太阳公转处，调至尽量能遮挡住阳光射至地面最强点的位置再张布形成尽量有效挡减阳光对地面的入射量的薄膜形结构，即必可相应减少了地球受热量。
就1992年广西科技出版社的书号LSBN7-80565-566-9/N.15《新编十万个为什么？工程技术卷》记载“……按已掌握的空间技术，建造收集10000兆瓦的动力卫星完全有可能的，一个发电能力1000万千瓦的空间发电站其太阳能电池板面积约64平方公里……”。参照这已落后得不够准确的数字，也可预估用64平方公里遮面去直挡阳光最强点又毫无转换损失，应不难降减超1亿千瓦的热量射入地面的；且分秒不歇，每年减热达365×24×1亿≈8760亿千瓦时，约相当一大国家耗电量，应说极有效马上阻止地球变暖了。这铝膜设0.05mm厚[约相当于包装香烟那贴连白纸的铝箔厚度]总重约64×106×0.05×10-3×2.7≈8.64×103吨。就算用中国的“长-2捆”火箭运抵布设[因只需起最简单的遮挡作用，完全易于分片毫不相干扰地布设]也完全胜任，约五百次发射耗资约2百亿美元，五至十年内不难完成。
2、为便于铝膜在太空中自动或遥控张布，拟采用同膜相向两卷并联双卷筒式火箭运载更好。即铝膜极多层地缠绕在火箭中上部不会受发动机热害处的外周并双箭配用。因有铝膜绷缠火箭外壳加固，大可减薄壳体[尤其对应燃料舱的部位所受高压液氢液氧的胀力可大部份靠缠铝膜承受]，从而减少火箭壳体用料降造价又减火箭自重而多运载，双重意义合成可较大幅降低总成本。这铝膜就算有点破损只要不全断裂就无碍本身功能的，故可很有效包裹保护着火箭，安全地飞达目的。到位后，更便在双箭间以小炸药包推分令两箭身连同所缠铝膜齐各向旁滚开顺势铺张开铝膜[在无重力的太空中尤为有效]。照此，俄罗斯曾计划却现未见成的“人造月亮”就极易成了。
若嫌双火箭配用不方便实施，则可把两卷片膜料分别缠裹半圆柱形的燃料箱再放在同一[基本是圆柱体]的火箭内。虽然减重效果不如双箭式，但也可大减燃料箱的结构重量及用料。
3、为更廉易有效令这挡阳铝膜定好位而不至受某一呈球吸引[因微小的平衡力误差在长年累月产生的积聚影响不容忽视]而移位至失效。则不难令每次发射布设的一小片铝膜的四角各系连伸出几十米长的绳外端头绑连钩扣，且每次发射布设成的铝膜均有意偏向受地球引力略大点又略有尽量逆着预计下次射来物的动向的位态。则下次射来的铝膜便易勾到已布设的铝膜某边相关的两绳钩，为新铝膜提供刹车及展布的反力支点，又连同原有的铝膜一齐回复趋向应有的平衡位置，收到双重功效又大减有关维护成本。
4、为令这铝膜附有较合理调平热带和寒带的温差的功能，则可把铝膜面积布设得与其下对应地(平)面相对倾斜成合适角度的若干幅，其中含经转折反射阳光热量加多入寒带地面的幅片，就不难把原射向热带的光热，有部份转射至寒带。例如维持上述64平方公里有效投遮面的，则需增大约0.4倍≈90平方公里，耗资2.8百亿美元发射布设，便约可把原射入热带的光热中的0.7亿千瓦热量挡走，另0.3亿千瓦热量转射向寒带[因再无别的损耗，不是被挡走，就基本必被接纳了]。若当北半球夏秋季时，能把这部份热量转射至俄罗斯及加拿大中北部相应纬度地域[依靠设定铝膜倾斜度控制照射区域]，极可能延长其无冰冻期十多天，大利开发该处丰富的油气矿产及农作物生态。至北半球冬春季时，该照射域便会逐渐移近中国及美国的中北部相应纬度带，可部份减少其中大量人口的取暖耗能及利相关产业。而热带则因有常年的局部减照，减热蒸发，也利其中大量发展中人群度过暑热，又减城市降温耗电；更利其中不少沙漠地带的复绿。如此热寒带调平温差的节能再加上挡走的0.7亿千瓦热能，估计每年减少地球受热会超1万亿千瓦时，再计加益产业增利，就极会比单纯挡掉阳光的方案，有更好的投资效益。
本发明的有益效果是1、易于实施，且投资风险较小。因其工作原理及构件均极简单明确，几乎没有任何技术难度。光凭我国技能，很易花约百万美元布个小型试验规模的，再配靠现有测控技术严密监测相关效果数据。即使不好用，其损失也仅百万美元，相比其它环保及航天工程算是很低风险了。若好用，则即申办多国专利，占领这环保科技空前制高点，并邀请各国合作，逐渐增联扩大。
其次是该方案无需马上要求参加国为降低排污量而限制产业，必易得诸如美国等不大青睐《京都协议》者的乐受，第一回最有效地动员起全人类最集中的力量去组建环保工程，颇顺天主之意。
所益荫到的热带广大穆斯林民众也将会怨气降温，一齐来阻减恐怖活动，让真主也叫好！所大量采用的铝膜，连中国、印度及东南亚广大发展中人群都易产出获得利润也深得佛祖保佑了。
2、最迅速有效拯救地球免陷水深火热之困。若全人类齐合作，一年内就易布设成功，次年即可有效减少地球积热了，甚至即带来不少新能量效益，远比现知的各种设想能迅速成效。且再从人类仍有增无减的耗能求乐欲望和行动来预测，这也是必不可少的挽救地球的措施了，何不及早行动为妙！3、易维护、寿命长、多功能。因其主体只需具反射阳光的能力就可有效工作，就算有点破损也无妨。且布设好后，在太空中只要适时纠正偏移，尽量保持接近在受各星球引力的平衡位置，就极少受其它外力干扰，也无任何机电运作损耗，还全避免了在地球上必有的风化侵蚀，极可能成为益荫千百年的系统。它必须大面积张布，即使遇到小行量撞击也不会全毁，而且可有极大有效空域允许分散成各不干涉的幅系布设，就更少虑了。
而防止地球变暖更是万年大计，所以本发明决不会丧失市场而永保畅销。更加开发别的星球时，难免遇需改变该星球原有温度以适人生的。而用本发明去增或减所受光热就最简易高效不过了。
即使上述全都未派上用场，本发明制布较小型幅面的用作加强现有的卫星及各类航天航空器的太阳能电池板或各种接收太阳光热能的设施的采光热量，也会有很大的效益。可见本发明具有极多即可实现的及远景的用途，可发展出多种功效，且构建时极少生新污染，更不占阻地球环境。
下面结合附图及实施例对本发明进一步说明图1是据本发明提出的挡阳反射式星球调温膜已有一套系统布设于地球至太阳之间处于工作状态，又有一枚单体火箭运送新一套系统的构件正准备接近已在工作的那套系统想进行勾连对接以扩大有效工作面时的示意图。
图2是图1的A-A向，图3是图1的B向，图5是图1的C-C向，图4是图3的D向视图。
图6是据本发明的出的挡阳反射式星球调温膜拟用并联双体火箭运载时的膜片料缠绕式安装示意图，其视向类同图5。
图中1、太阳，2、反射膜，3、留连绳，4、对接钩，5、膜行迹，6、地球行迹，7、火箭体，8、地球，9、太阳光，10、驱寒光，11、转射光，12、芯反射膜，13、止退簧片，14、寻连绳，15、膜头，16、燃料箱壁，17、小炸药包，18、膜中，19、燃料，20、膜尾。
因图中涉及物体大小相差极远，故无严格按比例，而只简化画出示意。各图间大致比例为[图1或图2]∶[图3或图4]∶[图5或图6]≈1∶10∶50。软物体在图中均假设绷直后画出。
其中以太阳(1)为中心，地球(8)沿地球行迹(6)绕(1)公转。反射膜(2)用尽量轻薄双面反射光高效的，易在太空中铺张开却不至破裂至分断的铝膜或玻璃纤维膜或塑料膜造；最好易卷叠成筒的，且这筒壁可耐200℃热烤半小时，仍维持较高强度，过后又易展开的。(2)沿膜行迹(5)以尽量相同的角速度与(8)同步绕(1)公转；(2)应易布设得尽可能长时间以较大有效面积挡在(8)至(1)的连心线最贴近处。
对芯反射膜(12)的要求类同(2)，但仅朝向(1)的面才必需反射光。
若仅为减地球热害去挡减阳光的话，则只需布设(12)尽量垂直于(8)至(1)的连心线，而不必用(2)。
若还要附加调平热带和寒带间温差的功能时，则(12)应以约45°角迎着入射的太阳光(9)，以尽量高效地把(9)转为转射光(11)射向那尽量布设得能高效地把(11)转为射向计划好的地球寒带某区域的驱寒光(10)的(2)。这在太空中是不难布设定好(2)和(12)的方位角度达成。
每幅(2)或(12)展平后成长矩片状较便于运载；其在太空布设成的形状或是平直或是曲面，届时可视需求不难加配小火箭发动机拖推成形甚至临时改变；为便于不断增幅及调节布局，其四角可加连各一根长约百米的留连绳(3)。各(3)的外端头连有对接钩(4)。布设好时，各(4)应尽量不近(2)或(12)，且邻近为伴的每两只(4)相距应约百米并稍绷直相应两根(3)同处于尽量大面积迎着计划增幅从地球发射的来向的平面状。
(4)可参考船用的锚造成立体钩形，例如图3和图4示的十字四钩连体式，以能随意勾到外物。
(4)各钩口加设止退簧片(13)，达成凡勾到环或两头粗中间幼的物体中就不再非人为脱开即好。
当用火箭体(7)运载新增一幅(2)或(12)接近已布好的某幅(2)或(12)时，应让新增幅的某对(4)连同其(3)抛出形成凡随(7)的继续动向就能碰到已布好的且预选定的一对(4)所连的(3)的位态[参见图3中的寻连绳(14)]。当新旧各一对(4)勾连上时，即可由感应器感知发讯令(7)解体放展新的(2)或(12)借助原有的(2)或(12)惯性[当然应可辅加别的常用措施]更易地刹车定好位。若朝原有的(2)或(12)两端各发射一枚(7)[为省略，图中仅画出一枚]如法炮制，就更极便达成定位、定动向定速率布设多幅(2)或(12)的目的；并极易附带拖推原布设工作了较长时间将会坠偏的(2)或(12)同回复正确的行迹，达至双赢。这也极值现知或预期的人造太空系统的对接定位及修正延寿等操作参考，大利构建超大型太空城等。
而新增的每幅(2)或(12)又必各有一对(4)连其(3)张布好，以迎接再新增者来不断拓展。
若不采用钩连对接形式的，则可省却(3)、(4)、(13)和(14)以及相应动作要求。而让各幅(2)或(12)分别单独由(7)运达布设。这对于尚未熟练航天对接技术者或可增大多次布设时的选布空间[因(1)和(8)体积庞大，估计在其间连心线相距过百KM范围内布设的反射效果相差不大的]。从而减少误碰撞引起的损失。
为减轻负载，更有效利用(7)的动力，可考虑把(2)或(12)的膜头(15)贴着(7)的中上部有大段属燃料箱壁(16)的外周缠裹多层，留(2)或(12)的膜尾(20)贴在外壁。可助减(16)耗料及自重却保有足够强度承载高压液氢液氧为主的燃料(19)时也安全有效；甚至该段部位不再设外壳遮护，而让(16)直连着下部的发动机外壳构成整枚(7)的壳体。
若为便把极长幅的(2)或(12)在远离人力的太空中展开[尤其无借助勾连原有布好的(2)或(12)等时]，最好让(2)或(12)缠裹的方法改为图6示的并联双体火箭式。即(15)先贴某枚(7)的(16)缠K层，同幅的(20)又贴着另枚(7)的(16)也缠K层形成并列的双卷。两卷最外层留出小段膜中(18)平直相连并配连接件[例如翼片等]联牢两枚火箭一同动作。这连接件可加附小炸药包(17)，以便应把两卷同幅的(2)或(12)展布时，引发(17)把这两卷(2)或(12)推滚开，就能很高效地在太空中把这极长幅的(2)或(12)展开了。当然(17)易应造得较温柔发力的，以免过份损伤(2)或(12)全分断即可。
若考虑到我国等尚未有可靠平衡工作的并联双体火箭设施，则可把图6的两筒(16)相向收卷同幅(2)或(12)改形成并列双筒半圆柱卷合成一团圆柱体，便适合与常见火箭等飞行器的圆截面配成一枚(7)了；这时的(7)估计还是配连包封(2)或(12)卷成物的外壳[参见图5的序号(7)，当然这处外壳比现常见的取轻薄得多也胜任的]较合理。
(4)最好配设连体小火箭发动机，以便适时调节本系统的位态去有效工作。
设(1)的质量是(8)的33万倍，(1)至(8)距离149,597,000KM，则(2)或(12)距(8)约140KM可[当然应由大型计算机精确计算考虑多种因素后再确定为好]。
若为防(2)或(12)会出现卷曲而不能有效展布，则不难在其膜周边加系幼长的充气管以助撑张。类此有已知技术可借鉴的要素，本文从略。
权利要求
1.挡阳反射式星球调温膜主靠布设于太空中特殊的大面积反射膜去改变太阳光和热射向地球或别的物体的量或分布情况的，其特征是厚度不足0.3mm连片面积超100m2的反射膜连续16小时以上受太阳光照射的正投影面积超50m2的。
2.根据权利要求1所述的挡阳反射式星球调温膜，其特征是厚度不足0.3mm连片面积超1000m2的反射膜在超1000小时的时段内具有超500m2的膜面相对地球至太阳的连心线的倾斜角无少于40°的。
3.根据权利要求1所述的挡阳反射式星球调温膜，其特征是在太空布设的物体连着长超50m的绳索再连着对接钩，且在超1000小时时段内这对接钩与比其质量大五倍的物体的距离超30米的；仅与其连接的绳索及小火箭除外。
4.根据权利要求1所述的挡阳反射式星球调温膜，其特征是厚度小于0.3mm连片面积超1000m的反射膜在地球附近时是缠绕环套着航天运载器的燃料箱的，至距地面超100km时才可能展开，且在此后10000小时内必展开至这反射膜受太阳光照的正投影面积超500m2的。
5.根据权利要求1所述的挡阳反射式星球调温膜，其特征是反射膜或别的人为布设总质量超100kg的物质是连续超1000小时维持在以地球至太阳的连心线为轴心半径300km的圆柱形范围内的。
全文摘要
挡阳反射式星球调温膜主靠特异布膜于太空改变阳光入射量减地球热害或热寒带温差或助大益各类吸太阳能装置的，由中国现力三百亿美元五年后也可约每年减赤道受热九亿兆瓦时，其中三亿兆瓦时转射预定寒域。可速扭转地球升温势，首创根源上减气象灾害且大省防暑取暖耗能排污，且不必即削现产业，所用料却易其中取。易百万美元先布小幅探讨可行再扩展；小风险又少碍地球环境更少新增污染。其膜展开前可兼缠护航天器燃料箱减重运达又便滚卷展铺，创甩连钩长绳可大助航天器对接时借后发件刹车动能勾连原布件齐修正方位动向，极适不断增布膜面又续延全系统定位遮荫地球的功能。此缠勾技术堪值建构大型太空城参考，进而发展航天航空救生。形成不损地球的首大产生。
文档编号G02B17/00GK1828356SQ200510033320
公开日2006年9月6日 申请日期2005年3月2日 优先权日2005年3月2日
发明者罗晓晖, 罗凤禧 申请人:罗晓晖