火箭发射所用的装置 本发明涉及火箭发射所用的装置，并可能用于火箭运送过程，其中火箭中装有将被发射升空的有效负载。
用于将有效负载运往太空的大型火箭由多级组成，各级分别制造。有效负载，例如卫星，是单独制造的并随后运往火箭的安装地点与火箭装配在一起。
用于将有效负载运往太空的大型火箭长度可达五十米或者更多。火箭按照其重量进行最优化，火箭纵向可承受相当大的载荷，而横向只能承受很小的载荷。因此火箭不能承受水平放置时装满燃料的整个火箭所产生的力和弯矩。
火箭包括许多先进的系统，如机械系统、电子系统和光学系统，这些系统的装配相当复杂，并在发射前需要进行全面的准备工作。
在现有技术中，装配、准备工作、运输及燃料的填充均在火箭主轴处于竖直方向时进行，从而防止出现所述的力及弯矩。火箭在运往发射地点途中竖直放置，并在发射地进行发射。
在火箭竖直放置时进行装配和准备工作需要利用脚手架等装置，以保证能够达到火箭的不同部分。由于除去桥梁等障碍之外，运送过程中水平方向加速时，如此高的结构还会受到巨大地作用力，因此，长途运送竖直放置的火箭实际上是不可能的。因此按照现有技术，火箭的装配和准备工作是在离火箭发射地点非常近的地方进行的。
由于地球的转动，发射火箭最理想的位置是赤道。然而大型火箭的装配和准备工作需要可观的人力和物力资源，而这些资源在远离赤道的其它地区才可最方便地得到。因此，火箭的装配、准备和发射实际上可在容易得到所需资源的地方进行，从而放弃从赤道发射火箭的优越性，或者火箭可在离赤道较近的地方发射，但后勤上的困难会相应增加。
US 4 747 334描述了宇宙火箭的一种浮动发射装置。该装置由半潜式驳船类船只运往发射地点。船只沉入水中并驶离，而该装置则停留在水中。这种情况下，火箭总是一直竖立在发射平台上的，前提条件是火箭已预先装配好。
US 5 042 358描述了宇宙火箭的一种浮动发射平台。在运往发射地点的途中，平台由半潜式驳船类的船只承载，该船拖动着平台。然后船只沉入水中并驶离，而平台则停留在水中。这种情况下，火箭也一直竖立在发射平台上，前提条件是火箭已预先装配好。
US 4 916 999描述了发射火箭所用的一种起重平台。火箭在岸上的适当位置被竖直安装在一个可移动的装置上。火箭和该装置一起被移到起重平台上，随后平台被运往海上的发射地点。此时平台的各腿浸入水中并固定在底部，因而在发射过程中构成一个相当牢固的底座。
因而，上述专利描述了怎样可从理想的位置，如赤道进行火箭的发射，但并未指出怎样可以便利的方式运送火箭，而避免运输时火箭竖直放置所产生的不利因素。
本发明的目的是提供一种火箭发射所用的装置，并可能用于火箭的运输，该火箭中装有需发射升空的有效负载，利用该装置可方便地取得装配和准备工作所需的资源，同时保持在赤道发射火箭的优越性。
该目的由简介中所述类型的装置实现，该装置的特点在权利要求中陈述。
应当强调的是，本发明涉及的是大型火箭。小型火箭的设计比较简单，装配、准备和运输比较简便，因而不在本发明的范围之内。
在本发明中，火箭在进行装配、准备和运往发射地点时，其主轴保持水平方向，其中火箭由多级组件和即将运往太空的有效负载组成。因为火箭安放在一个或多个特制的托架或起重小车上，因而重量的分布使得弯矩减小，燃料重量引起的大作用力和弯矩问题得到部分解决，此外因为相当大的一部分燃料的填充要在火箭竖立在竖直位置以后进行，这一问题也可得到部分地解决。
火箭的装配、准备以及可能整个或部分的运输工作都可在一个运输工具上进行，在运输工具上整个火箭在主轴保持水平方向的条件下被移至浮动装置上。然后浮动装置可选地移动剩余的距离到达发射地点，在发射地点火箭被竖立在竖直位置并发射升空。
因此以一种简便的方式来运送火箭是可能的，或者部分或全部由运输工具运送，或者由浮动装置运送到赤道上理想的发射位置。
在优选实施方案中，浮动装置包含火箭发射的准备工作所需的全部或大致全部装置。
在另一优选实施方案中，浮动装置具有一起重装置，用于将水平放置的火箭从轮船运至甲板。
在另一优选实施方案中，浮动装置有一个库，用于在火箭被移到浮动装置上后，安放水平放置的火箭。
在另一优选实施方案中，浮动装置有一火箭发射架，优选地位于浮动装置的一侧。
在另一优选实施方案中，浮动装置是一个平台。
现在将参照附图通过一个具体实施方案对本发明进行更为详细的阐述，其中：
图1是用于装配、准备和运送火箭的轮船的侧视图，
图2是用于发射火箭的平台的侧视图。
图1所示的运输工具为具有带顶甲板6的轮船1。甲板上排放着一级火箭2、二级火箭3、三级火箭4和有效负载卫星5。各级火箭通过船头和船尾的舱门(未示出)运上船，然后通过轮式台车或滑架移至甲板6。然后各级火箭被排放在特制的托架或起重小车上，托架或起重小车可能与台车或滑架结合在一起。
有效负载，此处表示为卫星5，一般通过与火箭不同的另一个舱门运上船。它可以通过船侧的舱门或通过所述船头或船尾的舱门之一运上船。有效负载也放在滑架或台车上，并放在特别托架或起重小车余下的位置上。
在船上，火箭的各级以及卫星被装配成一枚火箭，其纵向轴线位于水平方向。然后通过船上的设备对火箭的技术系统进行准备。火箭和卫星通过适当的设备与船上的控制室8相连，从而在控制室中可以监控火箭和卫星。火箭在船上水平放置时也可填充部分燃料，燃料可为固态或液态。然而必须适当考虑到火箭由此受到的作用力和弯矩，因为火箭设计承受横向作用力及相应的力矩的能力是有限的。
火箭的装配完成后，通过船头或船尾的舱门(未示出)移动到平台上。通过一个可沿轨道移动的轮式装置将火箭与起重小车一起从舱门移出至一提升斜台，然后将其升至平台，该过程将参照图2更加详细地进行说明。
图2所示浮动装置为半潜式平台20。平台的主要构件由水平浮桥21组成，浮桥带有驱动螺旋桨22，由平台自身的机器驱动。浮桥上设有立柱23，柱身上方安放着甲板29。平台装有起重装置24和库25。
当将火箭从船上移至平台上时，如上所述，火箭从船的一个舱门移到提升斜台上。然后火箭通过起重装置24升到平台上水平放置，并随后运入库25内，库25内装有必要的设备以备需要时继续进行准备工作。火箭一直由船的控制室8监控。除去火箭控制室之外，平台上包括所有用于完成火箭准备工作所需的工具。
在发射之前，火箭通过运输装置移出库外，优选地沿轨道移动，并移至虚线26所示位置，然后移到发射架30上。发射装置位于平台一侧，优选地位于平台尾部，平台尾部是在移动时自然位于后边的那一端。在发射架上面向平台的一侧，有一耐火墙或类似装置(未示出)，用于保护平台免受发射时产生的火焰和热量的侵害。
通过翻转/提升装置28，可将火箭升至参考数字27所示的竖直位置。至此时为止，大多数平台上的人员已离开平台。他们是通过平台与船之间的过桥或梯子离开的。然后撤掉过桥并将船驶至远离平台的一个安全位置，例如离开两千米，以便继续监控发射。
火箭到达竖直位置之后，进行最后的准备工作，包括如最后的燃料填充，即从平台上的容器向火箭填充燃料。如前所述，此次最后一次填充的燃料数量取决于火箭可承受的横向负载范围。作为最小限度，最后的燃料填充应包括填充液态氧，因为液态氧在正常环境温度下很快挥发。
最后的准备工作完成之后，最后一批平台工作人员乘小艇或直升飞机离开平台来到船上。
实际的发射过程由轮船上的控制室控制。在火箭升空一定距离后，转由地面基地的工作站进行控制。
随后轮船，可能还包括平台，返回港口。
于是上述目标就可实现，即在发射过程中可方便地获得所需的人力物力资源，而同时使发射在赤道进行。
与简介中提到的已知解决方法相比，其中提出火箭从平台上发射的方案，水平运输和保管火箭具有许多好处。首先，由于可以利用“普通”尺寸的轮船，火箭的运送更为简便廉价。事实上可以对已有的轮船，如RO-RO船进行改装和利用。而且，运输途中火箭水平放置时，由于船只加速时产生的作用力没有竖直的力臂，所以运送途中水平方向加速时能够更好地保护火箭。此外，通往火箭的不同部分的上层结构和通道更为廉价，从而使得装配、准备和运送工作得以进行而不会受到天气条件的影响。
最后应当指出，使用同一间控制室进行火箭的所有装配、准备、操纵和发射工作，具有相当多的优点。由此得到了一种低成本的解决方案，可以避免容易出现的计算机与其它机械设备以及控制人员之间的通讯问题。
以上对一个优选实施方案的描述中没有考虑在何处将火箭从运输船上移到浮动装置上。运输船和浮动装置可以保证将整个火箭保管一段时间，因为船和浮动装置上都会装有必要的通讯设备，用以在船的控制室中监控火箭和卫星的技术系统。因此，无论运输船和浮动装置均停于港口，还是均位于发射地点，都可以将火箭从运输船移到浮动装置上。
在所述的实施方案中，所示轮船仅有一枚火箭的空间，但很明显，船只可以拥有更多火箭所需的空间，从实际的观点来看，三枚火箭似乎是一个合适的最大值。
以上通过一个具体的实施方案对发明做了说明。然而，显然在本发明范围内可有许多变型。例如，本发明并未限定将火箭从运输船移到浮动装置所用的方式。不利用所描述的起重装置，也可以通过一个升降机将火箭提到船的上层甲板上，继而通过一个船桥将火箭移到平台。如果使用基准面的话，也可利用气垫推进器来移动火箭，这尤其适用于移动沉重的设备。
在所述的实施方案中，所述平台为半潜式平台。然而本发明并不限于使用此类平台，例如各腿置于底部的起重平台也可很好地达到目的。
在第二个实施方案中，浮动装置上的库也可竖立起来，从而使得火箭竖直放置时可以进行最后的检查测试，因此也可为开始发射打下一个更为安全的基础。另一种可能性是撤掉整个库，从而使设计成本更低。如果要用平台发射设计相当牢固的火箭，对最后检测和天气条件的依赖程度更小，则撤掉整个库比较适当。