用于调制重力与发射载具之方法和设备的制作方法

专利名称：用于调制重力与发射载具之方法和设备的制作方法
技术领域：
本规范涉及宏观地形之选择与人为的结构特点之选择，用于建立有效的调制重力状况和载具之发射。
背景技术：
自从早期的太空计划起，美国航天局使用飞机在抛物线路径飞行，进行了低重力实验，以训练水星计划宇航员。微重力的品质是由飞行员的技术，天气和飞机所决定。持续更长时间之微重力实验则须在轨道系统进行。据了解，各种材料，技术流程与生物系统，在微重力条件下，显现出和典型的地球引力下不同的行为特性。低重力之环境的娱乐价值已普遍为大众所知，因为已有经营零重力之公司在为付费客户提供零重力的抛物线飞行。商业太空飞行先驱计划的次轨道飞行，也已接受预订。这类飞行对飞行器之结构构件施加高应力，提供的低重力时间短暂。机载低重力环境可以理解的是昂贵的。太空低重力环境更 是昂贵。这些和其它因素限制了现有系统的实用性。当今在游乐园或研究设施中之零重力下落塔，因其垂直高度之限制，它们只能产生几秒钟之零重力时间。对人们体验失重的感觉，这短暂时间是远远不够的。使用专门的更高之自由下落塔以实现持续时间较长的零重力是不切实际的，因为1，专用的高塔结构将难以超过150米。2，空气阻力和摩擦力会阻止下降速度，而慢于理想的自由下落速度要求。3，最重要的是，他们只能利用自由落体之原理产生零重力。这些都是发明人所要克服的阻碍因素。德国专利号DE 20114763U1，标题云霄飞车有一段抛物线形路径，使在舱内之乘坐者觉得没有重力影响。然而，该说明没有提到抛物线轨道之垂直高度。由于同样的原因，实际失重时间不可能超过现有的零重力设施。实践这一概念之错误是车轮在零重力下会完全丧失与轨道之牵引力，而以高速脱离轨道。此外，模拟测试和评估在月球或火星表面上之设备及操作过程，需要低重力，低重力即是在零重力和地球的引力之间的重力。使用落体方式模拟次重力超过八秒就非常昂贵，且问题重重。例如，大气下落之密闭舱可在高海拔从飞机上丢下，以模拟火星重力40秒。这从理论上是可能的，但却不存在由于极其复杂的制动和平衡机制，需要保持密闭舱对地球下降加速度为地表下降加速度之5/8，以体验剩余加速度3/8于密闭舱内，如同在火星表面上。载人之密闭舱将更加困难由于对安全的需求。一个可行的解决办法是使用飞机沿抛物线路径飞行来模拟低重力，原理类似零重力飞行。美国专利号码6743019，是用抛物线飞行模拟低重力，飞机沿抛物线飞行路径期间机舱内会产生斜坡，机舱内不同的坡度是由于飞机姿态的改变而产生。该专利发明之方法抵销了不需要的坡度。该发明于机身内部部署了先进挂载的球形试验室，用以平衡坡度。这方法亦大幅减少了可用的空间。此外，自从早期的导弹和太空时代，载具使用火箭推进器发射到外层空间的目标或在轨道上绕地球运转。而航天器的重量绝大在于主火箭发动机和所需的燃料和氧化剂。因此，很少有剩余的可用在载具本身之重量和有效负载达到地球的轨道。航天器不论是载人或无人，成本都极闻。其有效载荷比例仅为I %左右，而且复杂和非常昂贵又危险。另一种方式发射航天器进入低地球轨道(LEO)或次轨道使用母船携带火箭至高空以节省重量和燃料。如维珍银河公司使用白骑士 II为母船携带太空火箭船II到地球的次轨道。美国专利6311926号太空电车是一种新的方式以发射航天器进入轨道环绕地球。使用悬空的磁浮管于地球上有一个入口和高空之一个出口。悬空磁浮管内需真空，通过推动太空载具达到逃逸速度。悬空的结构很容易受到天气的损害。如果管内需真空，管结构将承受巨大的大气压力。这样的悬空管所有必需的材料和结构必须制造和组装。本发明采用永久导管可以解决这些问题，以实现一个更加可靠和经济方式发射航天器。
鉴于上述所有弊端，本发明提供以陆地为基地的方法和设备改进现有的产生零重力方式，可变重力和发射载具的方法。一个观光业务之公司将能够经营这种零重力的游乐园。所披露的另一具体实施方式
是选择和利用地形特征，用地形结构之完整性调制重力和发射载具。发射航天器进入轨道的费用也可大大降低。

发明内容
本发明描述了一个陆地为基地之载具引导系统，用以调制重力或发射载具。有些文献翻译(Modulate)为调变，本文将一致使用调制。利用建筑物和地形特征之选择作为宏观的垂直距离结构。该方法并行使用往上和往下载具的运动产生两倍零重力时间。原理是并用惯性和自由落体两者产生零重力。现今使用下落法只利用自由落体原理产生零重力。随着高功率线性电磁马达的实现，可有效地垂直向上加速负载而利用惯性来调制重力。相同的设备可用于发射载具，使载具在导引的顶部获得了足够的初始速度，以一个较小的火箭达到地球的轨道或其它目的地。有些具体实施方式
是以有效的电力分配以降低运营和建造成本。美国专利7830047直线电机的几何与持续电流使用磁铁以及其它出版物，例如，通用原子公司之电磁计画概况，都说明了电磁发射器在近几年迅速发展。资料中还揭示了这些国防科技的供应商。本发明是另一种商业应用这些最新的技术。


图I显示了载具和部分载具导引和控制的方块图。图2A显示了如何选择垂直的距离用为操作载具之空间，注入点和恢复点。图2B显示了不同的使用该系统用为载具的发射。图3显示了另一个选择垂直距的离用为操作载具之空间，注入点和恢复点。图4显示多个载具导引之协同运作。图5A显示了循环来操作指南车多辆。图5B显示了一个停车机制，引导车辆单回路。图6显示了载具系统控制功能方块图。图之参考数词100载具和部分载具导引系统102载具104，106，108载具舱内空间105，107，109载具之入口
110，112载具导引116可释放之机构120载具控制子系统122载具导引控制子系统124通讯子系统126系统控制130使用者接口子系统200载具导引与地形结构202地形轮廓204载具导引之高度206顶端208底端210注入点
212加速距离与方向214自由上升之距离与方向220恢复点222自由下落之距离与方向224制动之距离与方向230载具240运输隧道260载具准备发射262载具加速中264载具发射后310建筑结构312建筑高度314地面层316井状结构318井之深度320载具导引之高度330注入点332加速距离与方向334自由上升之距离与方向340恢复点342自由下落之距离与方向344制动之距离与方向350 载具400多个导引组合410 导引一412 载具一420 导引二422 载具二430导引三440导引四450导引五460导引六470恢复点472注入点480导引顶端482导引底端500导引回路一502导引回路二510顶端512底端520，522，524曲线导引段526载具移动方向530顶端部分532底端部分550水平停靠机构560垂直停靠机构570延伸之导轨600系统控制602排班与调度控制604载具控制610电力分配控制612监督子系统620运动控制622停靠控制624舱内环境控制630推动力控制632制动控制640机械式制动控制642再生式制动控制
具体实施例方式第一和基本的
具体实施例方式图I显不了载具102和载具导引系统100之部分。如图所不,该系统包括载具102含有舱内空间104，106，108。载具可以移动地耦合到一个垂直之载具导引110或多个类似之导引110，112。熟悉此技艺者将了解，导引110，112是为了导引一个特定的应用需求的机制。因此，正如下文详细讨论的导引作用机制可能包括任何一个或多种设备，如各种材料之导轨，线性电磁推进设备，速度感应器，加速度计，及其它目前存在或发展中之支撑与释放的机制116。载具导引提供载具的动力。舱内空间可以是多层楼的与多个出入口 105，107，109，如图所示。载具本身没有推进器。依应用之需，载具可以脱离载具导引。根据某些方面和发明的具体实施方式
，载具和导引系统100包括载具控制子系统120和导引控制子系统122，至少一部分载具控制子系统120是在载具102内处理。载具控制子系统120和载具导引控制子系统122通过一个通信子系统124耦合到系统控制126。 载具控制子系统120和载具导引控制子系统122控制速度与释放的机制116。释放的机制116用于载具发射运作模式时以松脱载具。如某些具体实施方式
，系统控制126耦合到用户接口子系统130。根据发明的某些方面，用户界面子系统130允许监管人员和现状监管信息系统之间的通信。各子系统可控制操作载具102产生的惯性环境，以在一定的时间间隔有效调制重力。图2A显示载具导引系统200的总高度204。所示具体实施方式
，地形剖面202之横截面。为载具导引选择宏观的垂直距离204。今天最深的竖井矿坑超过3500米或超过2英里。用于载具导引类似的深井在结构上应是健全的。载具导引的顶端是206，导引的底端是 208。载具230于注入点210时上升的加速结束。从这时起，载具及一切内部将以同样的减速度g减慢，因此载具230内部是处于失重的状态。212是上升加速载具230的距离和方向。214是载具230以惯性自由上升的距离和方向。载具230于恢复点220时自由下落结束。从这点起，载具开始减速在底点208停止。在本发明中，是用电磁制动系统来发电，类似混合动力汽车的原则。该载具的动能转换成电能。222是自由下落的距离和方向，和224是载具减速的距离和方向。根据该具体实施方式
的原则，注入点210和恢复点220不是固定的。这些点的位置是可编程的，这取决于载具230是要如何加速或减慢。在被用作载具发射系统的极端的情况下，注入点210将正好与顶点206重合，且没有恢复点。理想的情况下，在注入点210后载具以惯性自由上升时不需任何动力。在恢复点前的自由下落时亦不需任何动力。然而，为弥补空气阻力和其它摩擦力，仍有必要调节低功率动力。载具导引利用地形的结构202之完整性，获得最大的垂直距离用于载具的运作。地下底部的位置应靠近铁路隧道240以便运输。这具体实施方式
的优点是提供最长的零重力时间，和更长的距离加速载具以利于载具之发射。图2B显示了一种不同的运作模式，载具导引作为载具之发射。260是一准备发射之载具。262是沿着导引在加速之载具，动力由载具导引供应。发射后之载具264调整顷角以投射往目的。发射的载具264获得了初速度并启动它自己的推进动力。
图3显示了一个具体实施方式
可邻近都会区作为一旅游景点的优势。所示实施例中显示了一个人造的结构310在地面314以上具有高度312，和井身结构316有一地面下深度318。这种组合有一个宏观的垂直距离320。330是注入点。332是供载具350加速之距离和方向。334是供载具自由上升的距离和方向。340是恢复点。342是供载具350自由下落之距离和方向。344是供载具减速之距离。根据本发明的基本原则，载具在导引路径上每个点的速度由电脑计算的速度所控制，因而在载具内就可以实现所要的重力加速度，或G力。为厘清观念，将对于特定的范例系统介绍更多细节。
具体实施方式
之运作从理论或数学的角度来看，垂直零重力载具是今天的零重力飞行之一种特殊情况。这就是说，如果今天的零重力飞行的水平速度可能为零，这即是垂直零重力载具机。乘客无法感觉任何差异。没有仪器可以检测到任何不同。然而，从操作和仪器设计的角度来看，他们是完全不同的系统。 从线性的等加速或减速运动方程组，我们得到V = gt 方程式 Ih =会g t2方程式2V2 = 2gh 方程式 3其中V是最终的速度，从静止开始，加速一段时间t后，请注意，V可以也代表了最初的速度，然后减速一段时间t而停了下来h是移动的距离，也就是总高度g为接近地球表面的重力加速度为了便于理解概念，我们用科学的公制量度和近似值10米/sec2代替9. 81m/sec2作为g值。运作模式产生失重以一个在山区地形中的3000米深井结构的例子如图2a 载具从最高点3000米自由下落到1000米的高度，这一点即是恢复点。行经之距离为2000米。所需的时间可从方程式2得知，是t = 20秒。这是载具内失重的时间。从方程式I得知，于此恢复点速度为200米/秒。这些数字可以用方程式3验证一致性。有1000米之距离使载具停住。如果载具从这个恢复点以2g减速，我们方程式2得t= 10秒。所需要的距离是1000米，从方程式2或3。在此期间，乘客将承受到3G，因为地球的引力之G加上2G的减速。人体平躺在地板上可以安全地承受3G。载具从底部以2G加速与到1000米。我们称此点为注入点。使用方程式3得知在这个注入点将以200米/秒的速度上行。从这个注入点以上，载具以惯性减速自由上升。由于载具和它里面的任何物体以同样的减速度g减慢，这段时间内乘客将体验失重，再从方程式2得知这是20秒。从方程式3得知载具及其内所有的载荷达到顶点时的速度为零。升至顶点后，车辆将再次以自由下落之速度向下，再体验失重20秒，这种方式在载具内可以产生总共持续40秒的失重状态。这个过程可以重复或停止在底部。使用建筑物高度加井深总共1200米，以操作载具载具从顶点的1200米的高度自由下降至恢复点，其高度为400米。行驶距离为800米。所需的时间可从方程式2推导出，t= 12. 6秒，这是载具内失重之时间。从方程式I得知速度为126米/秒。这些数据可以用方程式3验证一致性。还有400米之距离使载具停住。如果载具以2G减速，从公式2我们得到t = 6. 3秒。从公式2或3，所需要的距离是400米。在此期间，乘客将承受到3G的重力，因为地球的引力另加2G的减速度。载具以2g加速度从底部加速到400米，即注入点。用方程式3得知速度将是126米/秒。从注入点以上，载具以惯性减速。由于载具内的任何物体都是以同样的速度减速，从方程式2得知在这段时间内乘客将体验失重12. 6秒。再次从方程式3得知载具及其所有的载荷达到顶点的速度为零。到顶点后，载具自由下落。载具内共可产生连续25. 2秒的失重状态，这个过程可以重复。这种方法原可以使今天游乐园的自由落体塔失重的时间增加一倍，但今天的自由落体塔不能利用这种惯性自由上升 的方法，因为没有安全的技术。它需要一个强大的，可控制的弹射器抛射物体。在最新的电磁弹射器之前，使用爆炸物或其它方式是不实际的。运作模式调制低重力为了达到这个目的，载具必须“吸收“掉部分在地球表面之重力加速度g，使“剩余“加速度可用于载具内模拟所需的低重力。调制在月球上重力之方法如下月球对地球表面的重力加速度比P为1/6或16%的g。载具系统必须吸收掉I-P=5/6之地球的引力加速度，以在载具内产生l/6g。载具从底部以高G加速到一定高度，即注入点。在此之后，控制载具以(I-P) g的减速度一路攀升到顶点，载具内将有月球的重力。从顶点，控制载具以(l-P)g加速下降至所谓的恢复点。在此期间，载具内也将有月球的重力。恢复点之后，载具以高G刹车减速，直到停止在底部。这个过程可以重复。载具之运动再次受到前述之三个等加速度方程式所主宰。火星重力调制的方法如下火星表面上之重力加速度是3. 72meters/sec2,或比值P是大约3/8。载具系统必须“消耗掉“1-P的=5/8地球重力加速度g，以在载具内产生3/8g。这就是说载具必须是以6. 09meters/sec2加速度下落，或以6. 09meters/sec2减速度上升。另一具体实施方式
说明由于以高G加速零重力载具需要之电力超过公共电力系统所能够负荷，前述之基本具体实施方式
需要一个私营的辅助能源储存子系统，例如电池或电容器等，，才能运作。用在船舰上发电系统开发的电磁飞机发射系统(EMALS)，电能是以动能方式储存在高转速旋转之巨大转子。电磁飞机发射系统使用这种能量存储子系统提供一个短暂脉冲之高功率的电能以抛射海军飞机至飞行速度。此能源储存子系统需要四十至五十秒才能恢复其全部功率，这周期时间对本发明应用会太长。在油电混合动力汽车里，再生制动产生的电能是储存在电池中以便立即可驱动马达。相似这类的设计对本发明零重力载具系统设施将会太昂贵且不切实际。另一种具体实施方式
以解决公共电力系统不足之描述如下。其原理是协调使用多个载具和载具引导，通过安排和调度载具，当一载具减速时，它的动能转换成电能像一台发电机，另一载具正从底部在往上加速消耗产生之电能。以适当的时间间隔调度车辆，运作时之电力消耗和建造成本能降到最低。类似海军飞机发射系统需要之一个昂贵的能源储存子系统则可以免除之。图4显示了一组400多数个载具导引，410，420，430，440，450，460和多数个载具412，422等。每一个载具导引与其上之载具就像前面所描述的具体实施方式
一样。所连接的多数组套系统使用单一的控制和配电系统。该多数组套系统是在一个有协调策划的方式下操作，这样当一载具412到达恢复点470，开始发电，另一载具422同时从底部482向上加速开始消耗电功率。另一种具体实施方式
之操作范例载具调度之操作范例如图4 :假定设计一个24秒之零重力系统，12秒的零重力时间是从自由上升，其余12秒零重力是从自由下落。而达到共持续24秒零重力。在这种情况下是需要高度l/2g t2 = 720米,使用g = 10m/sec2t = 12秒另有六秒钟需要用来以2g的减速减慢载具，以到底端速度为O。也需要六秒钟用 来以2g加速载具。需要的高度是l/22g t2 = 360米，其中，t = 6秒。总高度为720+360 = 1080米。在这个基本设计，恢复点和注射点都在底部以上360米。一个周期共有12+12+6+6 = 36秒，也就是每个周期有持续24秒零重力时间，与12秒的高重力时间。载具从恢复点减慢到底端所需的时间为6秒。载具从底端加速到注入点也是6秒。因此，载具调度发送时间间隔为6秒。由于每个周期为36秒，这个特定的系统共需要6台载具和载具导引，如图4。一个简单的启始配置是将所有载具都位于顶部，于图4之480。每六秒钟发送一载具。当一载具412到达恢复点470，它会产生电力交还给公共电力系统网。六秒钟后，载具412到达底端，而另一载具则到达恢复点470并产生电力，载具412正在从底端加速，使用另一载具所产生之电力。同一顺序适用于其余的载具。在运行的最后，所有载具须返回到顶端。一个更好的起始配置是有一载具在底端482，其它的载具都在顶端480。时间安排将如下位于顶端的载具是在预定的时间间隔内一个个被发送。引用6秒间隔的例子，当载具412达到恢复点，载具422从底端开始加速，并消耗载具412所产生的电力。六秒钟后，载具412到达底端，另一载具将会到达恢复点，载具412使用到达恢复点载具所产生的电力。载具422到达注入点472，开始下一个24秒的零重力，如此继续。在最后的周期，五辆载具返回到顶端并停靠在那里，只有一载具停在底端。每次运作通常有三十周期，每个周期36秒，在这个特殊的例子总共十八分钟。这种多个与一个之开始配置的优点是可为一个独立的系统。无需要从外部电源供给脉冲电力。为了省掉另一能量存储子系统，以节省设计和建造成本，这种多个与一个的配置将是较好的具体实施方式
。另类具体实施方式
说明图5A显示了两种可能的形状500，502用做载具之导引回路。这种导引回路可容纳多个载具以调制零重力和可变重力。回路是由两个平行的导轨于顶段530和底段532合并，藉由光滑的曲线，520，522，524。载具沿曲线移动时，载具舱内将感受到横向加速度，但这种影响会很小，因为速度靠近顶部和底部时将接近零。多个载具朝着一个方向运行(顺时针或逆时针)允许多个载具共享同一导引回路，并且避免碰撞。在图5A中，沿回路之箭头方向526指示载具的运动方向。载具运动之周期包含载具从一边平行导轨往上减速运行到顶段530停止片刻，然后向下加速运行到回路另一边的导轨。接近回路的底段是需要同样的运动方式，一个载具从一边平行导轨往下减速至底段532，停止片刻，然后加速往上到回路另一边的导轨。如此多辆载具可以在一定的时间间隔发出，并同时在回路轨道上运行。如此可减少空间和建造成本。图5B显示了回路如图5A之两种类型的停靠机制550和560。停靠机制550从轨道水平移动载具到停靠位置以便乘客出入。停靠机制560垂直移动载具到延长的导轨570。这些停靠机制应设置在顶段530，540，因为载具速度为零。在多个与一个之开始配置的设计中，在回路轨道的底段532不需要这样的停靠机制，因为只有一辆载具是停靠在底段。如图6所不，系统控制600包括一个调度控制子系统602和载具控制子系统604。调度控制子系统还包括电力分配子系统610。调度子系统602接收操作员输入，并计算相对应的系统反应措施，包括，例如，调度和控制发车时间。安全监督子系统612说明报告服务系统的状态，自动保证系统安全运行速度的制约监控和保持载具间距。 以上讨论过本系统之多种操作模式，例如，调制零重力，火星重力，月球重力和发射载具。载具控制子系统604依据操作模式控制载具的属性和操作某一载具。例如，对载具的控制和控制子系统包括运动控制子系统620，其下包括推动系统630和制动系统632以执行设定之速度。推动系统630包括，在各种的实施方式，为控制系统的电动马达，线性电磁马达，以及任何其它适当的驱动装置。制动系统632包括各种方式，一个摩擦式640控制刹车，动力再生制动642，以及任何其它适当的制动装置。依各种具体实施方式
，控制系统包括计算机处理器，存储器，接口设备，存储设备，数位到类比转换器，放大器和电机马达。依发明之各种具体实施方式
，控制系统包括软件和韧件适应控制操作电脑处理器和描述的配套设备。如图所示，载具的控制系统604还包括和控制载具停靠控制622和载具舱内环境控制624。停车控制移动载具至指定的分配位置以供乘客上下，如图5B所示。载具舱内的环境控制624是调节载具舱内的压力和温度。根据先前提到发明的某些原则，注入点和恢复点是可编程的。这些点的位置是根据所要的操作而调整。这也是为了保证乘客的安全性和舒适度。人体所能承受之高重力与重力的变化率势力必须予以考虑，如美国专利商标局出版编号20080078875标题减少抛物线飞行时晕机的方法应用程序。五G是未经训练的人舒适度之极限。突然从高重力过渡到零重力状态是一种令人兴奋的感觉，且是安全的。然而，突然从零重力到一个高重力可能会造成伤害。在前面的具体实施方式
例子中，注入点和恢复点都位于同一高度。实际上，由于人的因素这些点的位置也应作出调整。考虑人体能耐受重力的改变，恢复点220，340和470应高于注射点210，330和472，以便有时间逐步从零重力过渡到高重力，其结果如图2A，图3和图4所示。人体可以应付突然从高G至零G之变化，没有任何安全问题。然而，在恢复点从零G改变到一高G必须渐进，以避免受伤。肌肉和骨骼结构，需要时间来适应重力之增加。研究显示，这种强迫运动是一种非常有效的预防减少肥胖症。这导致了需要应用加速度变化的速率之定义，或称痉挛，用J代表，来描述一个变化的加速度和力量。
「 _! Id2 d3s、-i — - 二 -— 二 -^ 方f王式 4
dt dt2 dt2其中a是加速度，V是速度，S是距离。加速度变化的单位，痉挛，是m/sec3。由于力是与加速度成正比的，也意味着力量的变化。每秒半个g之痉挛，即5米/sec3或更少，可认为是安全的。前述基本设计的例子，载具从恢复点至停止在底端，我们使用2g的等减速度，或20meters/sec2,以减缓载具。为了更安全的操作，恢复点要高于注入点，需额外的时间从零重力逐渐过渡到高重力，如图所示。
在前的述基本例子,从底端到注入点，我们使用2g的等加速度,或20meters/sec2,加速载具。由于人体可从高重力突然改变到零重力，另一种具体实施方式
可用等痉挛加速载具，如此可以降低注入点，以增长零重力时间。结论，供应商和范围在实用线性电磁马达之前，弹射器使用蒸汽，液压，化学或机械之方式传递高功率。一旦被触发后，无法控制加速度。负载需承受不可预知的巨大应力。不适合用于人类乘客，亦不适合在建筑物内或密闭空间内使用。电磁飞机发射系统利用电磁动力，这种方式类似于轨道炮。这种方法提供了一个可控制的抛射方式适合所述的零重力载具应用。美国之专利和其它出版物提供了该技术之供应商的各种资讯，举例来说，美国专利号7830047和通用原子公司的电磁计画项目概况。这在同行业中是众所周知的，通用原子公司，诺斯罗普格鲁门公司和其它几家公司已经成功地展示了相关技术。美国海军在2010年12月，用电磁飞机发射系统弹射了第一架F/A-18E超级大黄蜂战机。本说明公开了应用修改后的类似技术以实现本发明之目的。据此，读者会了解，在上面叙述中包含的细节和具体的范例，不应被认为是用来限制任何范围，而是作为各种具体实施方式
及其例证。从解说中的各种具体实施方式
出发，可能导出许多其它衍生物和变化的。本发明不仅限于这些披露的具体实施方法。它可以进行修改，加入任意的变化，衍生，替换，或同等的安排，这都是和发明相称的精神与范围内。因此，本发明范围应由以下与法律等同的权利要求书所划定。
权利要求
1.一种调制重力与发射载具之系统设备和方法，其特征在于经过以下步骤实施第一步，设计制作调制重力与发射载具之系统设备，包括 选择有利之地形(202)，建筑(312)，或两者之组合以求得一宏观之高度；以地形表面下之深井(318)或建筑的结构高度支撑近乎垂直之载具导引(110)的宏观高度(204)或(320)； 该载具导引具有推动与制动设备用以推动或制动载具(102)上下之移动，该载具有内部空间(104)可容纳酬载； 第二步，载具从底端沿载具导引以高重力推动加速至一定点后，以速度方程式控制减速上升至顶端使该载具内部空间(104)产生一选定之重力环境，载具在顶端时速度为零； 第三步，载具从顶端沿载具导引以速度方程式控制加速下落，使该载具内部空间(104)产生同于第二步选定之重力，载具下落至另一定点后，以高重力减速至底端时速度为零； 第四步，重复第二步和第三步。
2.根据权利要求I所述之调制重力与发射载具之系统设备和方法，其特征在于所述宏观之高度至少500米。
3.根据权利要求I所述之调制重力与发射载具之系统设备和方法，其特征在于所述选定之重力环境延续时间至少15秒。
4.根据权利要求I所述之调制重力与发射载具之系统设备和方法，其特征在于所述之推动与制动设备为线性电磁感应装置。
5.根据权利要求I所述之调制重力与发射载具之系统设备和方法，其特征在于所述的载具与载具导引可以有多组，以同一控制系统(600)所运作。
6.根据权利要求I所述之调制重力与发射载具之系统设备和方法，其特征在于所述的载具导引亦可以由二平行之导引所组成，其上下两端由平滑之曲线连接，而形成一回路，回路导引上有多个载具只循同方向运动，以同一控制系统(600)所运作。
7.根据权利要求5或6所述之调制重力与发射载具之系统设备和方法，其特征在于当一载具被制动以高重力减速下落时感应产生之电力，用于另一载具同时从底端以高重力加速上升。
8.根据权利要求I所述之调制重力与发射载具之系统设备和方法，其特征在于载具沿导引上之运动速度是依据酬载、选定之重力环境，由计算机依据线性加速运动方程式运算所控制。
9.根据权利要求I所述之调制重力与发射载具之系统设备和方法，其特征在于该载具内部空间(104)适合容纳人员，具有娱乐与健身之效果，所述之载具与载具导引是由一种可释放之机构(116)所连结。
10.根据权利要求I所述之调制重力与发射载具之系统设备和方法，其特征在于用作发射载具时，载具沿载具导引被推动加速至顶端(206)并释放之。
全文摘要
一个陆基的系统，方法和设施以提供低重力或调制重力的环境。该系统包括评估地形和人造的结构，用以支持垂直的载具导引，提供载具和控制系统以控制载具的运动，载具沿着导引依据特定的速度方程式，以便产生一个选定的调制重力之环境。
文档编号B64G5/00GK102745336SQ20111009909
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月20日 优先权日2011年4月20日
发明者冉进, 黄季左, 黄立杰 申请人:冉进, 黄季左, 黄立杰