[发明专利]一种在2～3万米高空的地球同步卫星平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种大气圈内平流层中的地球同步飞行平台。

背景技术

目前，国内外正在应用的孔明灯、热气球、氦气球、氢气球、飞艇、直升机、固定翼飞机等各种飞行器，都存在这各种不同程度的安全隐患，并具有生产成本高、工艺技术复杂要求高的不足。并且目前，飞行器还存在着无法在大气圈内平流层中2～3万米高空中长时间进行悬停、多次安全返回底面等缺陷和问题。

国内外提出了廉价地球同步卫星的概念。1、能在大气圈平流层中2～3万米高空悬停；2、能在同经度、同纬度、同高度的悬停状态保持一个月以上；3、能无数次从地面到高空，平安平稳安全地在高空悬停，从高空返回地面，地面回收的往返模式。

但是，目前还没有见到过真正成果的实例，虽然在2015年10月，我国的“圆梦号”勉强地完成了世界首次在2万米高空悬停时间约为20个小时，返回时，采取了撕开蒙皮才勉强排出氦气，安全着陆地面进行了回收。据“圆梦号”的拥有者称，打算在2016年内用同样的二艘进行商业航空飞行。但是，目前为止，都没有收到过“圆梦号”巨大飞艇再次成功飞行的消息，据判断，其有4个根本原因导致该计划搁浅：

1、“圆梦号”是采用了充氦气来获取主要浮升力的飞艇，因为充氦气只有充氢气的同样容积的1/4的浮升力（根据化学元素周期表中的原子量来判断氢是1.0079，氦是4.00260）更是采用在硬壳气囊抽成真空的1/24左右的浮升力。

2、因“圆梦号”体积庞大，达到一万八千立方米，采用了昂贵的多层蒙皮，故其自重力也是巨大的，故只能产生其本身在二万米高空时悬停的约一半的浮升力。

3、“圆梦号”的另一半浮升力，来自采用6个巨大的电动螺旋桨产生来获得。

4、“圆梦号”是充入氦气后才产生主浮力的，故其蒙皮在其地面时，只受到的1/3个大气压强的压力，但当其升到2万米高空时，其蒙皮却是要承受1个加1/3的大气压强的压力，所以保证其在高空长时间悬停能不渗透是个重大难题。

能在大气圈中平流层中2～3万米高空的地球同步卫星，以下简称类同步卫星，其发展前途无量，比目前正在运行的各种类型的卫星都实用，都廉价，并具备其独特的优越性和更优越的性价比。

1、类同步卫星是最廉价，其因为没有要发射的各类发射卫星所需要的昂贵的火箭成本，所以变成了非常廉价。

2、类同步卫星，既可以自成体系组成网络，也可以加入三颗目前赤道同步卫星后，就可组成全球网络体系。

3、类同步卫星始终在某一同经度，纬度、高度上悬停，没有目前正在运行的各种类型的卫星存在着的时间间隔盲区，故能用类同步卫星来代替各种探空气象气球，和成为气象卫星和各地气象台的重要中继结点。能代替大部分北斗导航卫星，并成为其重要结点，并能提到一个几何级数的精确度，达到厘米级精度，并能在其范围内无盲区，尤其在预警管控区时，对各种天空、海面、地面上各种隐身性目标，也能一清二楚显示出来。能代替部分通讯卫星，成为廉价的海事电话、替代各地的电视的发射塔，成为卫星直播电视台。能成为无线互联网、手机4G、5G网络的重要节点，并能代替目前数量庞大繁杂的各种地面的转送高铁塔，并能容易做到无盲区和大客量。可以作为量子通讯的重要中转站，等，以及静候奖励发展其各种现在还未知的各种衍生功能。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种能在大气圈内平流层中2～3万米高空中长时间悬停并能在地面上自由遥控，无数次连续往返

地球同步卫星平台。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

一种在2～3万米高空的地球同步卫星平台，其特征在于：包括平台主体，所述的平台主体包括上下依次固定连接的主仓、辅仓和负载仓，所述的主仓、辅仓、负载仓均由厚度小于0.2mm的金属板材包裹成正六边形柱状，所述的主仓、辅仓上分别设置有第一抽气孔、第二抽气孔，所述的第一抽气孔上密封设置第一电磁阀，第二抽气孔上密封设置第二电磁阀，所述的主仓、辅仓分别通过第一电磁阀、第二电磁阀连接外接抽真空机抽成真空，所述的主仓上端表面设置有太阳能电池板，平台主体上设置有电连接太阳能电池板的蓄电池、以及连接蓄电池的控制装置，所述的第一电磁阀、第二电磁阀分别电连接所述的控制装置。

作为优选，蒙皮表面涂覆有厚度小于0.04mm的纳米级石墨烯。