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公開番号2025048674
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023174741
出願日2023-09-21
発明の名称宇宙デブリ捕獲用の木製ロケット
出願人個人,個人,イトウカラスコダビ
代理人個人
主分類B64G 1/64 20060101AFI20250326BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】スペースデブリの捕獲を容易とするため、ロケットの超小型化、ロケット本体の軽量化、ロケットの製造コストを顕著に減らすことを可能とする。
【解決手段】宇宙ロケットの先頭部分のフェアリングを含めたロケット本体外壁の全体を木製とする。ロケット本体外壁の全てに木質材を使用するには、木質材が従来のアルミ合板よりも耐熱面で強靭化処理されていなければならない。本体内壁には1700℃まで耐火が可能な耐火布、あるいは断熱布を全ての内壁面に張り詰め、ロケットが上昇し、宇宙空間に到達するまで、ロケット内壁の耐熱に問題がない強靭化木材技術を使用する。更に、ロケットが軽量であるために、使用する木質材がスギやヒノキのような低い比重のものを使用する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
構造部の多くの部分にアルミ合金が使われている。本発明では、金属の代わりに、強靭化した木材と布材を使用して、構造部全体の重量を軽量化し、製造コストを軽減化し、更に構造部全体を不着火にする発明。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
請求項１の木材と布材とは、不着火特殊加工した強靭化の木材（プラネット・レスキュウ・ロケット用木材あるいはＰＲＲ木材）と不着火特殊加工した強靭化の布材（プラネット・レスキュウ・ロケット用布材あるいはＰＲＲ布材）である発明。
【請求項３】
請求項２の不着火とは、宇宙大気圏の熱圏内でＰＲＲ木材とＰＲＲ布材が高度８０～８００ｋｍ、温度２０００℃において不着火であること。
【請求項４】
請求項１、２、３の発明は、第１に、ロケットが、宇宙デブリ（デブリ）が多く流れている宇宙大気圏にデブリと衝突や接触をしないほどの超小型サイズであり、世界最小のロケットとしてギネス世界記録に認定された「ＳＳ－５２０」５号機以下であり、第２に、捕獲した１個の、あるいは数個のデブリを燃焼処理するため、地球大気圏に運び、デブリとロケットが完全燃焼できるロケットである発明。
【請求項５】
ロケットの構造壁のＰＲＲ木材（厚さ１０ｍｍ）は２枚貼りとし、外壁のＰＲＲ木材の内側と、内壁ＰＲＲ木材の外側にＰＲＲ布材が１枚を挟まれるようにして不燃化接着剤によって貼りつけることにより、ロケットの構造壁は半永久的に不着火となり、また、ロケットの構造内部に取り付けられている機械や部材も不着火である発明。
【請求項６】
ＰＲＲ木材の製造方法は、まず、水槽に木材と薬剤を入れ、薬剤の調合は、水（Ｈ
２
Ｏ）が７に対し薬剤が３の割合で、完全に溶かす事にし、発明者が取得した薬剤（薬剤名は国土交通省が大臣認定したＮＭ－１７０３）の調合は、ホウ酸（Ｈ
３
ＢＯ
３
）が２６．３％に対し、リン酸アンモニウム（ＮＨ
４
）
３
ＰＯ
４
）が７３．７％であり、水槽の中で温度を３５℃に調整し、２か月間、木材の細胞膜を破壊させないで木材への薬液注入を行い、その後、乾燥の工程に入る。まず全ての木を水槽から出し、乾燥は、細胞を一切破壊させないため、温度は木材用特殊乾燥機（バイオ乾燥機）の内部が３５℃の中で２か月間、材の細胞から水を１００％出し、つまり、ＰＲＲ木材の含水率が、細胞膜を一切破壊しないで、０％にならなければならない。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
今の宇宙ロケットの構造部にはアルミ合金が使われている。本発明では、金属の代わりに、低コストであり、にもかかわらず強靭化した木材（ＰＴＴ木材）と布材（ＰＴＴ布材）を使用して、構造部全体の重量を、木材を使用することで軽量化し、更に構造部全体を不着火にする技術である。
続きを表示（約 1,700 文字）【０００２】
本発明の基本技術は、ロケットを出来るだけ小さくする技術により、最小の製造コストにすることである。また、宇宙のデブリを大量に捕獲するには、最小のコストで多量のロケットが必要で、デブリを頻繁に多量の捕獲をすることが可能である。そうすることで、ロケットの重量が今までよりもさらに軽量となり、さらにロケットが燃えないことで捕獲デブリの数量も増やせることができ、さらにロケット本体の外壁や内壁の構造部にも金属を使わずに、強靭化の木材（ＰＴＴ木材）と強靭化の布材（ＰＴＴ布材）を使うことで、ロケット全体の火災が無くなる技術である。
【背景技術】
【０００３】
もし、宇宙ロケットの製造コストが大幅に削減となれれば、各国はデブリ捕獲にもっと真剣になるであろう。
【０００４】
フェアリングは、ロケットの最先端部に位置し、打ち上げの際の大きな音響、振動、摩擦熱から護る役割を果たしている。さらに、デブリを捕獲するための道具であるロープ、磁石、捕獲網などの用具を置く部屋の役割を持っている。そして、デブリの捕獲を容易にさせるためには、フェアリングの内部が火災を起こさない技術が不可欠である。そのために、フェアリングの外壁と内壁にはＰＴＴ木材とＰＴＴ布材が不可欠である。
【０００５】
デブリとは、大気圏の軌道上で不要になった物体のことを指す。運用を終えた人工衛星や、故障した人工衛星、打ち上げロケットの上段、ミッション遂行中に放出した部品、爆発や衝突により発生した破片などである。デブリの中にはロケット燃料の燃えカスなど種類は様々であるが、半分以上を占めるデブリが、衛星の運用後に燃料が残っていたことによって起こる機体の爆発や、デブリ同士の衝突により発生した破片である。
【０００６】
デブリの数と速度；大気圏の軌道上の物体は、基本的に米国宇宙戦略軍が監視しており、低軌道上で大きさが約１０ｃｍ以上、静止軌道上で約１ｍ以上の物体はすべてカタログ化されている。そのカタログによると、２０１９年までに観測されている軌道上物体は１９，５３８個。１ｃｍ以上は５０～７０万個。１ｍｍ以上は１億個以上と推定されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
デブリが日増しに増加しており、国際連合を中心となって、米国、ヨーロッパ、中国など、あるいは関連機関が何らかの対策を検討していることが報道されてはいるが、デブリが的確に減少しているという報道は今もない。このままでは、明日にも、衛星通信がデブリの衝突により完全破壊されて、世界規模の通信システムが崩壊した場合、復旧できるまでの期間に、地球に何が起こるか予測もつかない。各国の関係者からは、ロケット製造のコストが高すぎるので解決は困難であると言われている。一刻も早く、超低コストの、デブリ捕獲に相応しいロケットを製造する新技術が完成させるのが、「発明が解決しょうとする課題」である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
国際連合や各国が、デブリの捕獲を研究しているのは事実であるが、デブリの捕獲を中心にした新技術の宇宙ロケットを開発しているケースは少ない。デブリの捕獲目的には大型や中型の高額ロケットよりも、製造コストが極小である小型ロケットで、重量が高い金属材料を使用しないで、宇宙への突入に十分耐えられ、不着火で強靭である強靭化木質材（ＰＴＴ木材）及び強靭化布材（ＰＴＴ布材）を使う新技術で問題を解決するのが相応しい。
【０００９】
デブリの捕獲に超低コストで成功した例は見当たらない。それと反対に、デブリの存在が毎日のように増えて、デブリ同士が衝突し始めているのが現状である。
【００１０】
もし、デブリ同士の衝突が今以上に頻繁になり、特に宇宙の中継局の役目を果たす多くの通信衛星が破壊されれば、世界中の通信システムが働かなくなり、世界中の通信が混乱し、第４、第５世代の移動通信も停止して、通信機関、交通機関の技術のすべてが停止することも十分予測される。
（【００１１】以降は省略されています）

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