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2026年2月3日 星期二

100年前讓火箭飛上天際的人 - Robert Hutchings Goddard

雖可能當年沒有實現,但是技術到多年後成為可行。

羅伯特·戈達德(Robert Hutchings Goddard),可參考:https://zh.wikipedia.org/wiki/罗伯特·戈达德

專利的話嘛,wikipedia說214件,但直接用人名檢索可得出一件:FR498797A,但中間名字改為縮寫h就可看到很多件。

類別: 火槍與火炮(Arquebuserie et artillerie)— 多種武器及配件
申請日期: 1918 年 3 月 5 日於巴黎
公告日期: 1920 年 1 月 22 日

摘要(截圖給Gemini翻譯,Gemini還知道發明人是著名的美國火箭科學家 羅伯特·哈金斯·戈達德(Robert Hutchings Goddard)):

本發明之標的為一種備有彈倉的發射裝置(或火箭裝置),其配備有可相對移動的燃燒室槍機總成bloc de culasse)。當裝藥或彈藥在燃燒室內爆炸時,燃燒室可隨槍機總成沿軸線方向進行輕微移動。 

此外,該裝置具有以下特徵: 

  • a)設有彈性支撐裝置,以允許燃燒室沿軸線進行有限度的移動;同時設有其他支撐裝置,允許槍機總成沿軸線進行更大距離的移動,以確保槍機與燃燒室分離,並在此分離期間將彈藥送入燃燒室。 

  • b)彈藥是透過一對在空間上直徑相對(互為對向)的容器,從一個間歇性旋轉的彈倉中交替送入燃燒室。 





再通過AI找尋Robert Hutchings Goddard的專利,還有如1914年獲准的US1102653,專利範圍描述一個火箭裝置,包括主火箭與副火箭,主火箭包括燃燒室和發射管;副火箭安裝在發射管內;副火箭用於在主火箭中的炸藥消耗完畢時點燃。整體看來就是今日火箭發射過程的設計。


US1103503
Claim 1描述一個火箭裝置,包括有燃燒室以及包含有燃料的外殼,以及用於連續進料的手段。



my two cents: 從廣播訪問孫維新教授的內容得知Robert H Goddard,看來,現在的火箭技術主要概念是100年前的技術。

Ron

2019年7月23日 星期二

以色列登月計畫

(圖案來源:https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/nSnGXNVdRyghuaU8PhFYBo.jpg

隨著1969年阿波羅計畫(阿波羅11)成功登月後,至今50週年,人類持續對這個似乎瞭解卻又不熟的月球充滿夢想,最新的計畫是在月球建造人類基地,目的是探索太空,包括上火星。(https://www.nasa.gov/moon

以色列航太工業(Israel Aerospace Industries (IAI))受到以色列非營利組織「SpaceIL」委託製造了登月艇「Beresheet」(希伯來原文是聖經創世紀「起初」的意思),目的地是月球上的「Mare Serenitatis region」。但重點是,這是個私人計畫,贏得「Google Lunar X Prize(https://lunar.xprize.org/prizes/google-lunar)」,不過因為到期而尚未實現而未獲得Google贊助,不過,計畫仍進行(如果成功登月還是有獎勵1百萬美元),通過募資後花費僅1億美元。



Beresheet登月艇:
(圖案來源:https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/RL9MZP56k4RD3zmbnwLvgR.jpg

「SpaceIL」的創立者有Yariv Bash、Kfir Damari與 Yonatan Winetraub,資料來源:https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceILhttp://www.visit.spaceil.com/founders



在2/21/2019,「Beresheet」成功地以SpaceX火箭「SpaceX Falcon 9」發射,在4/4/2019進入月球軌道,並預備在一個星期內登上月球表面,卻不幸地在4/11/2019預備登月時因為主引擎故障而墜毀(Google這時仍同意贊助獎勵金)。



之後,將持續第二次登月計畫「Beresheet 2」,並且已經開始獲得贊助。

SpaceIL:http://www.visit.spaceil.com/
已經提出第二次登月計畫了。

בְּרֵאשִׁית (in the beginning)


這張圖(截自https://www.bbc.com/news/science-environment-47879538)顯示成功登月的國家與月球表面位置,最多為美國,其次是再次登月機會不大的蘇聯,中國慢慢跟上,印度一天前成功登月一次,唯一在月球背面登陸成功的是中國「嫦娥四號」。



這裡是專利部落格,總是要找個與專利有關的資訊,以「SpaceIL」為專利權人來看,並未搜尋到任何專利,以「Israel Aerospace Industries」來找,檢索條件moon; landing; AssigneeIsrael Aerospace Industries; CountryIL, WO, US, EP; StatusGRANT。

看到一件與垂直起降飛機有關的專利:US9932118


1. A hybrid vertical take-off and landing aircraft comprising:
an engine;
a generator configured to produce electric power using power supplied by the engine;
a battery configured to store the electric power produced by the generator;
a motor configured to receive at least one of the electric power stored in the battery and electric power produced by the generator but not stored in the battery and provide the power to at least one thrust generating apparatus; and
a controller configured to select either silence mode or normal mode, and determine the amount of electric power stored in the battery and the amount of electric power not stored in the battery from the electric power supplied to the motor, based on the selected mode,
wherein, in the silence mode, the controller configured to supply only the electric power stored in the battery to the motor, and control a duration by adjusting output power of motor, and
wherein, in the normal mode, the controller configured to supply electric power not stored in the battery to the motor.


另外,從「SpaceIL」網站內容得知無線通訊部門主管Gadi Shirazi擁有29件專利的資訊。

從專利資料庫來看,Gadi Shirazi來自Motorola,從Google Patents確實得出29件專利的搜尋結果(inventor:(Gadi Shirazi) status:GRANT)。

隨意列舉一件:US5710568,關於天線:



1. An underground antenna comprising:
a generally elongate and planar radiating part having a free end, a ground connection remote from the free end and a feed connection between the free end and the ground connection and connected to radio electronic circuitry having a given impedance and wherein the elongate radiating part comprises an elongate portion extending between the feed connection and the free end, which is dimensioned for impedance matching with the given impedance; and
a reflective plane juxtaposed and generally parallel to the elongate radiating pan with the plane of the radiating part being generally perpendicular to the reflective plane, the ground connection being mounted on the reflective plane, thereby providing electrical ground connection and mechanical support to the elongate radiating part.

新聞與資訊參考:
http://www.planetary.org/explore/space-topics/space-missions/beresheet.html

https://www.space.com/spaceil-beresheet.html

https://www.space.com/43188-israel-first-moon-lander-spaceil-beresheet-photos.html

https://spacenews.com/spaceil-lander-crashes-on-moon/

https://spacenews.com/spaceil-lander-enters-lunar-orbit/

https://spacenews.com/spaceil-completes-lunar-lander-for-february-launch/

https://en.wikipedia.org/wiki/Beresheet

https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceIL

https://www.nasa.gov/moon


https://lunar.xprize.org/prizes/google-lunar


Ron

2016年4月12日 星期二

太空科技需要專利?或是營業秘密?- Space X v. Blue Origin

美國早於60年代就可以利用無人火箭載送太空船上太空,但是,過程中,前幾節推進火箭會在完成任務後拋棄/掉落到太平洋,不容易回收,成本因此提高。這兩年,包括Amazon老闆Jeff Bezos創辦的Blue OriginTesla老闆Elon MuskSpace X,興起民間太空航行競賽,包括專利爭議。

鼎鼎大名的Space X公司全名是「Space Exploration Technologies Corp.」,由Tesla老闆Elon Musk創辦,與美國太空總署(NASA)合作開發火箭回收計劃。


http://www.spacex.com/

BLUE ORIGIN


https://www.blueorigin.com/

Blue Origin公司在SpaceX之前已經成功回收New Shepard火箭:
https://youtu.be/74tyedGkoUc


本篇針對SpaceX做一些討論,這也是一個失敗後成功的範例。

CRS-8 mission: 載送太空艙的火箭成功起飛、太空艙脫離、展開,以及火箭成功返回地面,並降落在海上平台(這是歡呼的主因)。
https://youtu.be/xN3CSgNbf8Y


SpaceX公司於4/8/2016成功發射Falcon 9火箭,帶著Dragon太空艙攜帶6913磅的貨物到國際太空站,這是Falcon第23次發射。特別的是這次火箭成功返回地面,且是落在自動航行的海面平台(autonomous spaceport drone ship (ASDS) )上。

前一次成功返航落地,降落地點設在海岸上:
https://youtu.be/YvQ-BTwI_II



但這些成功都是基於無數次的失敗與前人的智慧。

前一次CRS-7發射失敗影片,火箭在半空中爆炸了:
https://youtu.be/PuNymhcTtSQ



CRS-6的失敗影片:
https://youtu.be/BhMSzC1crr0


專利議題:
當我們擁有以上高科技時,是否需要「專利」,就我的認知,如果是純粹科學,且對人類有貢獻,專利大可不必,不過也要考慮是否有對手會擁有專利而對自己的科學研究產生威脅?其中若有商業利益,比如載人上太空的旅遊、技術轉移一般公司,那就需要專利。不過,就Elon Musk來說,他認為SpaceX申請專利很滑稽。

根據Business Insider的訪問,Elon Musk認為SpaceX不需要專利,他認為主要對手是中國,認為中國會從專利取得技術!顯然,Musk要的是在SpaceX保持營業秘密
"We have essentially no patents in SpaceX. Our primary long-term competition is in China," said Musk in the interview. "If we published patents, it would be farcical, because the Chinese would just use them as a recipe book."

新聞報導:http://www.businessinsider.com/elon-musk-patents-2012-11
完整的訪問對話:http://www.wired.com/2012/10/ff-elon-musk-qa/all/
SpaceX v. Blue Origin競爭:http://technews.tw/2016/01/26/spacex-vs-blue-origin/

my two cent:
或許如Elon Musk所說,專利對SpaceX沒用,但是對也不對,專利申請是需要「完整揭露」技術內容,但如果是常用的措施,容易被仿冒或是破解的技術,專利制度仍是必要,有法律保障,因為這類技術不等你開發,對手自然會找到方法,而且取得專利,這樣,在很多商業競爭上就會有阻礙;但對於真正尖端的科技,專利制度就顯得沒有必要,很多高科技公司的核心技術也不會申請專利。

其次是,自己不申請專利,但是專利的爭擾仍會不請自來,更不能忽略專利制度在與其他公司進行合作與授權的重要地位。特別是,SpaceX目前已經有個明確的對手--BLUE ORIGIN,他們目前至少獲得13件美國專利。

爭議討論:

太空探索公司SpaceX v.Blue Origin的IPR爭議有兩件:
  • Inter Partes Review No. 2014-01376, filed Aug. 25, 2014, of U.S. Patent No. 8,678,321, entitled Sea Landing of Space Launch-Vehicles and Associated Systems and Methods, Space Exploration Technologies Corp. v. Blue Origin, LLC;
  • Inter Partes Review No. 2014-01378, filed Aug. 25, 2014, of U.S. Patent No. 8,678,321, entitled Sea Landing of Space Launch-Vehicles and Associated Systems and Methods, Space Exploration Technologies Corp. v. Blue Origin, LLC.

系爭專利:US 8,678,321


這件早於2009年就佈局美國Provisional Application,再於2014年獲准專利,'321專利Claim 1界定一種發射太空載具的方法,包括以鼻第一方位從地面發射,開始時點燃一或多個火箭發動機;發射後,重新定位載具為尾第一方位;定位水中降落結構體;以及讓太空載具以尾第一方位垂直落地。

1. A method for operating a space launch vehicle, the method comprising:
launching the space launch vehicle from earth in a nose-first orientation, wherein launching the space launch vehicle includes igniting one or more rocket engines on the space launch vehicle;
reorienting the space launch vehicle to a tail-first orientation after launch;
positioning a landing structure in a body of water; and
vertically landing the space launch vehicle on the landing structure in the body of water in the tail-first orientation while providing thrust from at least one of the one or more rocket engines.
這個專利範圍初步解讀直指SpaceX的Falcon 9火箭落地技術。看來,即便是最高科技,仍可以用簡單的語言描述!

IPR2014-01376(針對系爭專利Claims 1-13)
Institution Decision
先前技術:


Exhibit 1003(備份檔案:https://app.box.com/s/lnjhlowbx2silrbw1qubiykubcuctzig):


主要引證案Ishijima與系爭案比對:


啟始決定:啟始審理系爭專利claims 1-13有關102, 103議題。


Blue Origin請求刪除Claims 1-13,而終結IPR程序("ORDERED that Patent Owner Blue Origin’s request for adverse judgment is granted."):


SpaceX與Blue Origin在此第一回合的IPR爭議中,Blue Origin在回應IPR請願啟始決定(institution decision)時刪除'321專利中所有被啟始的請求項範圍,都是有關火箭返回落地的技術!此舉則是保留了未被啟始請願的claims 14-15,這兩項涉及可返回落地的系統,包括太空載具、發射台,以及發射、啟動/關閉發動機、落地等技術手段。

顯然,讓火箭發射之後落地的技術早已見於1990年代。當然,在此之前並沒有成功前案。

IPR2014-01378(針對系爭專利Claims 14-15):
啟始不成立,結案。

其他:列舉Blue Origin另一件火箭專利:US 8,991,767


專利爭議報導:
"Blue Origin Cancels Rocket Patent Under SpaceX Challenge"
http://www.law360.com/articles/697954/blue-origin-cancels-rocket-patent-under-spacex-challenge

"Patent Decision May Not Spell End of Blue Origin-SpaceX Dispute - See more at: http://spacenews.com/patent-decision-may-not-spell-end-of-blue-origin-spacex-dispute/#sthash.couehLn3.dpuf"
http://spacenews.com/patent-decision-may-not-spell-end-of-blue-origin-spacex-dispute/

Ron