CN101605695A - 火箭动力交通工具竞赛信息系统 - Google Patents

Abstract

一种用于娱乐观众的火箭动力交通工具比赛，其中任选地提供由计算机产生的图像以至少部分地确定赛程。

Description

火箭动力交通工具竞赛信息系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年10月2日提交的序列号为11/538014、标题为“火箭动力交通工具竞赛信息系统”的美国专利申请的优选权，其说明书援引合并于此。

本申请是于2005年10月3日提交的序列号为11/240638、标题为“火箭动力交通工具竞赛”、属于Diamandis等的部分的美国专利申请的后续分案申请，且其说明书和权利要求书援引合并于此。

本申请还要求于2006年5月22日提交的序列号为60/747856、标题为“火箭动力交通工具竞赛”、属于Diamandis等的美国临时申请的优选权，且其说明书和权利要求书援引合并于此。

本申请的主题涉及于2004年5月12日提交的序列号为10/843297、标题为“宇宙飞船竞赛”的共同拥有的美国专利申请。其说明书和权利要求书援引合并于此。

版权材料

2004-2006，Rocket Racing公司。该专利文献的公开内容的一部分以及上述列出的相关申请包含可以受到版权保护的材料。权益人不反对专利文献或者专利公开出版物的任何人的复制再现，只要其是美国专利商标局专利文件或者记录所呈现的那样，但是如果不是这样，权益人保留所有相关的版权权利。

技术领域

本发明的实施例基本上涉及竞赛，有关竞赛的显示方法和系统，以及用于产生关于竞赛的收入的方法。更特别地，本发明的实施例涉及包括竞赛方法、火箭动力交通工具(或者飞行器；vehicle)、航天站的火箭动力交通工具竞赛，观察者交互作用的方法，飞行员导航的方法，提供火箭动力交通工具的分离、安全监控、自适应显示和火箭动力交通工具竞赛中的虚拟参与的方法以及相关装置。此外，本发明的实施例涉及集成航空电子和模拟系统，该系统实时地结合了真实世界与虚拟世界，并且能够使入口(porting)，比如混合格式，变成各种各样的观看和交互显示格式以及构架(architecture)。

背景技术

赛车是一项已经很好地设立的产业，比如衍生了INDIANAPOLIS 500比赛，NASCAR比赛和FORMULAR-1比赛。这些竞赛包括预先规定的车辆设计，特殊设计的车道和由普通公众在体育场环境下直接观看比赛。赛车在吸引非常大的企业赞助和从转播权获得相当多的收益方面已经极其成功。这些比赛还引发了汽车设计与性能方面的重大突破。不过，赛车仅吸引有限的观众，这些主要包括赛车爱好者。

赛艇也是一项建立得很好的产业，衍生了比如LOUIS VUITTONAMERICA’S CUP竞赛。类似于赛车，赛艇比赛包括预先规定的游艇设计，特殊设计的赛道以及由普通公众直接观看。赛艇在吸引企业赞助河从转播权获得大量收益方面也已经很成功，并且引起了小艇设计与性能的显著突破。

人造火箭发射传统上已经是高观赏性活动，其储存了超过爱好者群体的巨大公众兴趣，但还从未吸引众多的赞助商或媒体/播放权。这是因为火箭发射通常不能被“排定日程”，它们的实际发射时间和日期取决于有效载荷和火箭何时准备好调配，并且取决于天气条件。发射推迟是常事导致很难安排电视网的播放时间。电视网仅为他们知道可以按照预定的时间表发生的活动(例如，足球比赛，奥林匹克赛事，等)的播放付费。关于赞助，企业欣赏在活动中以及在硬件或参与者上的他们的标识的位置中的标准化。他们需要活动具有网络覆盖率以便把他们的赞助经费的价值延伸道全世界的数以百万计的观看者。此外，他们期望活动吸引参与到活动中的人们(例如，杰出人物)的兴趣，这可能使得通过不载人的火箭发射卫星变得无趣且对于公众无关紧要。

不幸的是，传统的载人火箭已经由政府所有和操作(例如，美国空间Space Shuttle和俄罗斯Soyuz)，其不主动地需要市场赞助。为促进装有火箭发动机的发展和飞行能够提供低成本的商业运输，这种商业运输将人类运送到政府资助以外的空间，非营利的X PRIZE基金已经建立了X PRIZE竞赛。该竞赛X PRIZE竞赛是具有US $10,000,000奖金的竞赛，旨在通过世界上最有能力的企业家和火箭专家之间的竞赛迅速提升空间旅行产业。该1千万美元现金的奖励在2004年10月4日授予Mojave AerospaceVentures，其成为私人提供资金的第一支团队，建立和发射了能够运载三人至100千米(62.5英里)的火箭动力交通工具，使该火箭动力交通工具安全返回地球，并且用同一飞行器在两周内重复发射。

图1表示X PRIZE竞赛。如图所示，胜出的团队在两周的期间内两次发射载人的火箭动力交通工具2至大于100千米的高度。火箭动力交通工具2可以在各团队选定的地点和时间发射。该竞赛为“首先完成”竞赛，其中胜出的团队是首先达到既定标准的一个。尽管X PRIZE竞赛极好地引导到了私人所有的火箭动力交通工具领域中，但未能有助于公众参与到竞赛氛围中以及引起类似其他竞赛比如赛车和赛艇的商业兴趣。

发明内容

现在参考图25A，B，C和D，显示了本发明实施例的各个方面。图25A，表示针对几个竞赛者的飞行透视图，连同头戴式显示器一起，其中的信息呈现给飞行员。图25B和25D表示可能的由计算机生成的视觉指示器的两个例子，所述视觉指示器至少部分地包括根据本发明实施例的火箭动力交通工具竞赛赛程。图25C表示两个火箭动力交通工具(或者飞行器；vehicle)彼此竞赛的例子。

本发明的一个实施例涉及一种系统，用于把来自参与竞赛的多个火箭动力交通工具的信息提供到至少一组最终用户，包括：在竞赛中的每一个交通工具上的多个传感器，每一个传感器从其对应的交通工具上收集信息；在每一个交通工具上的至少一个发送器，所述发送器与传感器通信并可操作来发送来自传感器的信息；至少一个地面接收站，用于接收来自发送器的信息发送；处理能力装置，可操作来收集和处理包含在信息发送中的信息，该处理能力装置可操作来将收集和处理的信息作为竞赛信息显示到竞赛信息的至少一组最终用户。

在该系统中，传感器可包括以下的一个或多个装置：GPS接收器，GPS记录器，惯性导航系统，数字录像机，无线电/通信系统，RLG/GPS装置，任务数据记录器(Mission Data Recorder，MDR)，MDR控制与显示装置，控制显示单元及其组合。处理能力装置能够任选地位于至少一个火箭动力交通工具上和/或地面接收站处。处理能力装置能够位于地面接收站处和至少一个交通工具上。竞赛信息可包括虚拟数据和包含竞赛中的飞行器的位置信息的数据，所述虚拟数据包括交通工具的虚拟描述。虚拟数据的范围还可包括交通工具性能信息，用于提高驾驶性能的预示性人工智能。

在该系统中，竞赛信息可包括从由以下参数组成的组中选择的至少一个参数：航空地球空间参数，性能参数，影像馈给信号，虚拟隧道信号和安全气流分离区数据。该发送器可包括压缩/编码包和数据链路天线。每一个交通工具都可包括驾驶员座舱内部或头戴式显示器(HUD)。

此外，该系统的处理能力装置包括建立与交通工具和与至少一个地面团队以及与竞赛网络的恒定的双向数据链路的至少一个网络集线器/发射架(pod)。该网络集线器/发射架可任选地管理竞赛的各个方面，安全协议，以及用作播放和媒体中心，并用来产生官方竞赛播放流并将其传送到观众和居家的爱好者。该网络集线器/发射架可操作来允许观众将无线装置连接到竞赛网络以使得观众能够获得入口及界面定制化。最终用户可以是竞赛的观众，交通工具的所有者，竞赛官员及其组合。最终用户可任选地经由因特网接收竞赛信息。在本发明的一个方面，最终用户任选地与竞赛的参与者互动。

在另一实施例中，本发明涉及一种用于从火箭动力交通工具之间的竞赛产生收益的方法，包括步骤：提供系统，用于收集和处理从加入竞赛的多个火箭动力交通工具收集的信息；将经处理的信息作为竞赛信息转播给竞赛信息的多个最终用户；识别来自竞赛信息的至少一个收益流；以及针对来自竞赛信息的该至少一个收益流向至少一些最终用户收费。

在另一个实施例中，本发明涉及一种用于提供竞赛赛程的方法，其包括：向火箭动力交通工具的至少一个飞行员提供由计算机产生的视觉指示器，其中所述由计算机产生的视觉指示器包括部分的赛程。提供由计算机产生的视觉指示器的步骤可包括在头戴式显示器上将视觉指示器显示给一个或多个飞行员。视觉指示器可包括赛道障碍。视觉指示器可包括赛道路径。视觉指示器可任选地包括特定操纵(maneuver)的象征指示，所述特定操纵必须由一个或多个飞行员执行。该方法可包括对一个或者更多个飞行员提供一个或者更多个火箭动力交通工具的符号表示。

本发明的方法可以包括对一个或者更多个观众观众显示赛程，这可包括用至少一个火箭动力交通工具的符号表示或者象征表示(symbolicrepresentation)来显示赛程。将赛程显示给一个或多个观众的步骤可包括电子传送赛程图像。传送图像的步骤可任选地包括经由电磁波，因特网，局域网和/或其组合传送赛程图像。

在另一个实施例中，本发明涉及一种用于娱乐一个或多个人的方法，其包括：提供多个火箭动力交通工具；提供第一赛程，该赛程包括由计算机产生的视觉指示器，所述视觉指示器至少部分地定义了预定物理空间中的赛程；以及使所述多个火箭动力交通工具至少部分地通过所述赛程竞赛。在竞赛时火箭动力交通工具优选地在预定的空间内实体地行进。

该方法还可包括向一个或多个人中的至少一个显示火箭动力交通工具的视觉表示。此外，一个或多个人可具有操纵由计算机产生的图像通过第二赛程的能力。第一和第二赛程可以至少部分地彼此分离，或者第一和第二赛程能够任选地包括单个赛程。

本发明的一些方面提供了一种用于使火箭动力交通工具直接相对彼此竞赛的方法，其中第一火箭动力交通工具同时相对第二火箭动力交通工具竞赛以完成预定赛程。该方法可包括第一和第二火箭动力交通工具在接近于一组观众的同时执行预定的操纵，和/或火箭动力交通工具根据针对竞赛参与者的预定的最大燃料、最大发动机燃烧时间和/或最大冲刺参数在战略上执行加速、滑行和推进火箭动力交通工具的飞行。

本发明的一些方面还提供了一种航天站，用于支持火箭动力交通工具竞赛，提供竞赛的观众观看，和/或提供观众与竞赛的参与者互动。航天站可包括用于在比赛场地停止期间为参与的火箭动力交通工具迅速补充燃料的迅速补充燃料站，利用来自各种模拟源的数据叠加(overlay)向观众实时显示竞赛过程的一个或多个显示器，用于允许观众与竞赛参与者互动的观众互动服务器，和/或允许观众相对于竞赛参与者进行虚拟竞赛的博弈服务器。

此外，本发明的一些方面提供了一种火箭动力交通工具，具有选择性地运用的第一级和第二级火箭发动机，用于根据针对竞赛参与者的预定最大燃料、最大发动机燃烧时间和/或最大推进参数战略地加速、滑行和推进火箭动力交通工具飞行。本发明的另一些方面提供了一种火箭动力交通工具，具有包括可听和/或可视信号特征的识别特征。本发明还有一些方面提供一种火箭动力交通工具，具有显示三维虚拟赛程信息的控制台，其还可以连同虚拟赛程信息一起显示实时的实体视图。将真实世界与虚拟世界相结合的三维数据可以用适于在内置面板式座舱显示器，比如座舱安装的头戴式显示器、安装在头盔或护目镜的显示器、手持显示器和装置、大屏幕显示器、向TV网络播放、在因特网上播放以及局域无线网的播放中显示的各种格式来加以利用。

参考以下详细的说明和附图，本发明的各个方面的其他特征和优点可变得清晰。

附图说明

结合到说明书中并成为说明书的一部分的附图，连同说明内容一起，描述了本发明的一个或多个实施例，用来阐述本发明的原理。附图仅仅是用于图解说明本发明的一个或多个优选实施例的目的，并不是解释成限定本发明。图中：

图1表示现有技术的火箭动力交通工具竞赛；

图2表示根据本发明实施例的火箭动力交通工具竞赛；

图3表示在图2所示的火箭动力交通工具竞赛中的用于使火箭动力交通工具比赛的方法；

图4表示与图2所示的火箭动力交通工具竞赛一起使用的根据本发明实施例的航天站的一部分的透视图；

图5表示图4所示的航天站的俯视图；

图5A表示图5所示的航天站的一部分；

图6表示用于与图2所示的火箭动力交通工具竞赛一起使用的根据本发明实施例的火箭动力交通工具；

图7表示用于与图2所示的火箭动力交通工具、图5所示的航天站和图6所示的火箭动力交通工具一起使用的根据本发明实施例的飞行系统和地面系统的示图；

图8表示图7所示的遥测单元组件的示图；

图9表示根据本发明另一个实施例的火箭动力交通工具竞赛；

图10表示用于使图9所示的火箭动力交通工具竞赛中火箭动力交通工具比赛的方法；

图11表示用于与图9所示的火箭动力交通工具竞赛一起使用的根据本发明实施例的航天站的一部分的俯视图；

图12表示与图11所示的航天站一起使用的显示器；

图13表示用于与图2和9所示的火箭动力交通工具竞赛一起使用的根据本发明实施例的遥测计算机；

图14A和14B表示根据本发明实施例的火箭动力交通工具竞赛；

图14C表示支持图14A和14B所示的火箭动力交通工具竞赛的航天站的支持站的俯视图；

图15表示用于使图14A和14B所示的火箭动力交通工具竞赛中的火箭动力交通工具比赛的方法；

图16表示与图14A和14B所示的火箭动力交通工具竞赛一起使用的根据本发明实施例的火箭动力交通工具；

图17表示用于与图14A和14B所示的火箭动力交通工具竞赛一起使用的根据本发明实施例的另一火箭动力交通工具；

图18A，18B和18C表示有和没有催化(seed)其火箭喷流(rocketplume)的火箭动力交通工具；

图19表示与图14A和14B所示的火箭动力交通工具竞赛一起使用的火箭动力交通工具的显示器；

图20表示根据本发明实施例的与图14A和14B所示的火箭动力交通工具竞赛一起使用的观众服务器的示图；

图21表示根据本发明实施例的与图14A和14B所示的火箭动力交通工具竞赛一起使用的观众计算装置；

图22以方框图表示法表示示例的飞行器，其能够收集、俘获、处理和显示结合了真实世界与虚拟世界的数据，该飞行器能够连同图14A和14B所示的火箭动力交通工具竞赛一起使用；

图23表示水平接近于系统管理(俘获、处理和显示)的示例性系统，以航空飞行器开始并沿着可包括在因特网上发送这种实时信息给全世界的爱好者的复合轨道迁移，其可以是集成无区域限制的空中竞赛操纵仪表系统的一部分；

图24表示源自2004年10月的X Prize竞赛的航天飞船一号(SpaceshipOne)和白色骑士(White Knight)的照片；

图25A，B，C和D表示本发明实施例的火箭动力交通工具竞赛的视图。

具体实施方式

可以以各种形式实施本发明的各个方面。以下的描述通过举例说明的方式表示各种实施例，在这些实施例中可以实践本发明的各个方面。应理解的是可以不脱离本发明的范围采用另一些实施例，并且执行结构上和功能上的修改。

火箭动力交通工具竞赛的例子

尽管本发明的多个实施例描述了一种优选的最低高度为100km，但本发明的多个实施例并非解释成限制为该高度，相反本发明的多个实施例可包括从大约0.5km至大约250km的任何距离，或者这里进一步说明的其他距离。在本发明实施例中，该距离优选地从大约255km至大约200km并且更优选地从大约50km至大约150km。此外，贯穿全部说明书和权利要求书所使用的术语“火箭”用来简单地认定，意味着不仅包括火箭动力交通工具，而且包括喷气式和螺旋推进器驱动的交通工具。此外，这里关于火箭燃料或其组成部分所做的说明也意味着包括喷气发动机燃料，或者任何其他飞行器燃料，和/或它们的成分。尽管本发明的实施例优选地涉及载人交通工具，但不载人和/或远距离控制交通工具也提供了想要的结果。现在参考图2和3，基本上表示了根据本发明实施例的火箭动力交通工具竞赛10和图3所示的用于使火箭动力交通工具比赛的方框图。如图2所示，火箭动力交通工具竞赛10基本上包括火箭动力交通工具12和具有发射部分16、观众部分18和着陆区20的航天站14。在互相竞赛的过程中，火箭动力交通工具12遵循飞行路径22，其可基本上包括抛物线轨道或其他恰当的轨道。

本发明的实施例涉及其中两个或多个火箭动力交通工具比赛的火箭动力交通工具竞赛。图3表示了根据本发明一个实施例的方框图，用于使火箭动力交通工具比赛，其包含任意地作为火箭动力交通工具竞赛的一部分出现的部分。本文所使用的术语“比赛”，是指多个火箭动力交通工具或团队根据预定标准竞争。图3中所示的实施例基本上包括：建立具有发射部分和观众部分的航天站，52；在第一天从发射部分发射第一架火箭动力交通工具，54；在竞赛之前和/或同时展示装有火箭发动机的飞机和/或航天飞行有关活动，55；使第一架火箭动力交通工具着陆在航天站，56；在航天站发射第二火箭动力交通工具，56；在第一天从发射部分发射第二架火箭动力交通工具，58；以及第一架火箭动力交通工具着陆在航天站60。在该实施例中，发射和降落相应的火箭可以在同一天进行，或者着陆可以在不同于发射日的一天进行。此外，发射和降落可以在不同的地点进行或者可以在相同的视界进行。

以下是用于实践火箭动力交通工具竞赛的一个实施例。在该实施例中，竞赛可以作为在单个航天站的一年一度的活动进行，或者也可以或者可选地以其他时间间隔以及在多个航天站进行。竞赛的胜出者可以颁发现金奖励和奖杯，其可以任选地由胜出团队保留直至下一届竞赛。裁判小组(未示出)可监视竞赛以证实参与者遵守竞赛规则。

裁判小组(未示出)可以是负责在活动过程中记分。裁判组可以批准一个或多个火箭动力交通工具12的团队参加到基于后面讨论的某些预定标准的竞赛中。每一个团队可具有一个或多个火箭动力交通工具12以及相关联的完成竞赛活动的机组人员。

裁判小组可包括奇数个独立裁判，且裁判的总数每一年都可以是注册团队数量的两倍加上主裁判。主裁判优选地监视和调整裁判的活动并报告结果。由不少于三分之二的裁判呈递的任何决定可以是最终的决定并交给(bind on)团队。裁判的委任时间可以是在竞赛的第一发射日之前的60天。

裁判可在竞赛期间监控所有飞行尝试和交通工具，且团队任意地同意在监控飞行尝试和竞赛要求方面完全与裁判合作。如果没有及时且在活动前30天处理，对于裁判独立性或公正的任何挑战优选地被视为由当事人放弃。裁判应该不偏不倚且不属于或加入任何竞赛团队。

在本发明的一个实施例中，裁判小组任选地负责在竞赛过程中执行必要的测量以便评价团队的进展。如果团队想要上诉由裁判作出的决定，他们可以在该决定的一个小时以内填写修正表格。在该日的最后发射飞行器着陆之后一个小时可对提出的要求给予申诉机会。

以下描述了适用于根据本发明竞赛的可选的一组规则。该组规则当然可以针对本发明的可选实施例而改变以提供更理想的结果，如本领域技术人员在实施本发明将要察觉的那样。据此，竞赛的每一次飞行优选地运载至少三个人，且每一个火箭动力交通工具优选地建立有安全运载大约三个人的能力，每一个人的高度为大约188厘米，重量为大约90千克。在火箭动力交通工具在携带少于三人的情况下飞行的活动中，优选地在飞行中运载等量的压舱物(乘客和所需的生活物资，例如增压服)以携带达到指定最小质量的总乘客有效负载质量。为了鼓励飞行的安全，团队优选地把弹射座椅或其他工作人员逃生系统的质量归于所需的有效负载容量之外。

对于该实施例，每一次飞行优选地到达平均海拔以上100千米的最小高度。在另一些方案中，竞赛飞行可以在其他高度处进行，比如平均海拔或以上大约5千米至25千米。每一个团队优选地负责提供给裁判和任务控制(未示出)以信息，这些信息可以允许火箭动力交通工具被正确地追踪以核实飞行器所达到的高度。用于追踪火箭动力交通工具的方法在下文连同图6-8一起讨论。

在任何飞行尝试的一个实施例中，可在两次连续飞行之间替换不超过大约10％的火箭动力交通工具推进剂质量。对于多级交通工具，10％的数值优选地应用到组合级。交通工具可基本上原封不动地从两次飞行返回，如由裁判且在单独裁定中所确定的那样，从而飞行器是可重复使用的。

在本发明的实施例中，每一个团队的火箭动力交通工具的所有级优选地返回并安全着陆在着陆区以内。未能成功完成的可能导致对应团队的飞行不合格。此外，该飞行不应该被计算在内且对于“转向”的行驶时钟将不会停止，除非团队放弃了该次尝试并要求新的发射时间段。

在一个实施例中，每一个团队优选地在整个竞赛过程中完成最少两次飞行(如以上所确定的那样)以正式进入分类记分和整体记分。

在本发明实施例中，在竞赛期间，每一个团队可以分配特定的GMT时间，或者其他共用时间，以启动他们的发射直到他们已经着陆，其优选地构成了发射时间段。该发射时间段期间任选地是两个小时或者直到火箭动力交通工具已经着陆中的较短的一个。在该发射时间段期间，没有其他团队会发射。当火箭动力交通工具的所有组成部分停止移动时，认为火箭动力交通工具已经着陆。每一个团队可在着陆区内设有特定的区域，火箭动力交通工具需要着陆在该区域以内。对于水平着陆的交通工具，这是特定的飞机跑道。对于垂直着陆的交通工具，这是陆地或水的区域。

如后文所讨论以及如图4和5所示的那样，在一个实施例中，着陆区位置和大小优选地选择为允许用于公众观看，与此同时还能够实现充分的公众安全。每一个特定的着陆区优选地包含着陆目标区域78(参见图5A)和过冲(overshoot)区域80。为了测量着陆精确性的目的，可以从着陆目标(例如，着陆目标区的中心78)测量水平飞行器的主齿轮触地点。对于垂直着陆飞船，优选地从着陆目标测量飞船的最后停止点的距离。着陆精确性可以利用火箭动力交通工具12的载人轨道级来测量；不过，所有其他级可以在着陆区20的特定区域中着陆。

在竞赛10的一个实施例中，术语“飞行器”、“飞船”或“火箭动力交通工具”是指发射系统的所有级或部分(例如，拖引飞行器，气球，降落伞，等)。示例性的火箭动力交通工具12连同图6一起说明。

在一个实施例中，在竞赛日程表中可以有28天，其中14天是用于实际竞赛的发射日(例如第11-24天)。竞赛的14天中的每一个发射日中可以有六个发射时间段，每两个小时(每隔一小时)一个，在竞赛期间总共最少84个。发射时间段可以在当地时间8a.m.开始(8am，10am，12pm，2pm，4pm，和6pm)。

在一个实施例中，在发射开始前五天，可以草拟顺序以便团队选择发射时间段，随即可以有针对所有84个时间段的草选。84个时间段可包括发射顺序。团队任选地拥有他们在草选中选择的发射时间段号，但精确的时间可以改变，如果裁判要求延迟的话。可以给每一个团队72小时，从草选的开端开始到交易时间段。

在包括在每一个团队的注册中的一个实施例中，信息可以既是预期的，也是其火箭动力交通工具的最长发射时间间隔。这些时间可能允许获得提前的发射时间的可能性。

在本发明的一个可选实施例中，如果团队以两小时周期中剩余的时间完成了他的发射尝试，那么按照发射顺序的下一个团队可以要求发射。如果其预先提交的材料证明其能够在该两小时最佳发射时限结束之前完成发射，那么该第二个团队可以发射。如果下一个团队对于提前发射不感兴趣，那么该下一个团队可以具有相同的机会。机会的顺序优选地与发射时间段顺序相同。如果后续团队确实发射，那么其发射时间段任选地变成空闲且具有下一个发射时间段的团队具有首先决定是否想要使其时间段提前的权力。

在一个实施例中，在由裁判要求延迟的情况下，这种延迟会导致延期一个晚上，类别1中的任何火箭动力交通工具竞赛：转向时间(在后面说明)，可以被隔离以防止调整且时钟可以立即针对那些团队“暂停”。

在本发明的一个实施例中，只有在延迟已经导致团队在单日中具有多个发射时间段且该团队不想在这许多时间段中飞行的情况下，该团队提交与其它团队交易时间段或者撤销其时间段的要求，并且可以放在等候批准提前发射的名单中。如果没有出现提前发射机会，那么未能成功交易其发射时间段的团队不可以在84个时间段之后给予额外的时间。

在一个实施例中，日程表可包括“预留日”，其可以补偿可能的延迟。裁判具有决定竞赛的公平结束的权力，如果已经发生许多延迟且不是所有84个时间段都能被利用的话。该决定可以基于团队的尝试的等同数量，和/或成功的飞行。

在一个实施例中，在注册竞赛之前，每一个团队应该证明其有能力使其火箭动力交通工具以最小机组规模为三个人的条件飞到最小高度100千米，且应该在两周以内再次飞行该同一交通工具。这些资格飞行可以在竞赛的六个月内执行。每一个团队可以被允许带两个同样的交通工具参加比赛。不过，如果提交信息证明该第二个是同样的话，在证明资格的飞行中仅能使用一个交通工具。第二个飞船仅在第一个飞船被认为不合格和/或不能胜任的情况下使用，在这种情况下它不能在竞赛中再次使用。

在一个实施例中，每一个竞赛团队可以在以下五个类别中记分。他们可以在竞赛的长度期间和竞赛准则以内完成尽可能多的飞行尝试。

标题为“转向时间”的类别1优选地是从第一次起飞(被认为是指定的发射时间段的起点)到火箭动力交通工具12在其第二次成功飞行时着陆在着陆区20中的最快时间。这两次成功飞行不需要连续。飞行优选地都运载有最少三人且到达最少100千米。不过，仅能使用一个飞行器来赢得该类别。如果团队使用新的交通工具12，那么时钟优选地针对类别1重新开始计时。

标题为“最大PAX”的类别2是在单次飞行中运载到最低100km的高度的机组人员的最大数量。标题为“总PAX”的类别3是在整个竞赛期间由同一个交通工具运载到最低100km高度的机组人员的最大数量。如果在竞赛期间使用两个飞船，那么，对于类别3的计分，最大PAX，机组人员总数不是合起来的，该团队的结果可以从两个飞船的较高总数中选取。

标题为“最大高度”的类别4优选地是在运载最少三个机组人员的单次飞行过程中所到达的最高高度。标题为“最快飞行时间”的类别5是从第一次起飞(被认为是指定的飞行时间段的起点)到火箭动力交通工具12在其第一次成功飞行中着陆在着陆区20中的最快时间。飞行可运载三人并到达最低100km。对于针对类别计算的任何飞行，机组人员应该以根据由Fédération Aéronautique Internationale提出的定义或优选地预先确定的定义的良好健康的状态返回到地球表面。

在一个实施例中，竞赛可以利用低点记分系统来记分。在每一个类别中的完成状态可以由团队的点数分数(例如，第一名任选地接受一分而第四名任选地接受四分)。具有从所有四个类别中最低综合分数的团队是比赛冠军。

在一个实施例中，如果团队在竞赛期间未能完成最低两次飞行，该团队被记分为表示“未完成”的“DNC”，且其针对所有类别的分数可以是针对整个竞赛的参赛者的总数量加1(如果有五个参赛团队，记分为DNC的团队可在每一个类别接受六分，总共30分)。这优选地用来认可一个团队经历恰当的预先资格鉴定和申请程序的事实以及用来认可其参与到了竞赛中。

在一个实施例中，对于五个类别中的每一个，可以遵循相同的打破平局的程序。如果两个或多个团队在一个类别中是平分，那么证明最接近着陆目标的中心78(参见图5A)着陆的团队可以是打破平局的胜者。在多个团队获得相同的目标分值的情况下，胜者可以是最多地执行了该任务的团队。如果团队的着陆有完全相同的次数和完全相同的精度，那么在该类别中的最后名次可以维持平分。

在一个实施例中，如果整个竞赛有平局，那么所考虑的团队可以用以下方式记分：具有多数第一名结果的团队可称为竞赛冠军。如果第一名的数量相同，那么可以看第二名的结果的数量，继而第三名的结果，以此类推。

在一个实施例中，在两个或多个团队从所有类别来看具有完全相同的结果的情况下，可以比较来自全部竞赛的目标精确性性能。最接近目标靶心的完成者赢得目标精确性性能评定标准的胜利。如果平局团队都达到了目标靶心，那么到达目标靶心的成功飞行的总数任选地用来评判目标性能。如果团队在竞赛中具有完全相同的目标性能，那么竞赛可以奖励评分团队，奖金可以分享，奖杯可以分时间保存。

在本发明的一个实施例中，为了打破平局，着陆精确性记录可以是每一个团队利用两个飞船都针对类别2，4和5的完成成果。针对类别1和3的着陆精确性记录可以由每一个团队针对飞船来选择，如果他想要被记分的话。

在本发明的一个实施例中，裁判可以由于天气条件、意外事件或危险情况的原因以他们的判断力推迟发射。裁判可以宣布五分钟以内的延迟持续时间。裁判可以在延期的半路提供更新，可选项为结束延迟或宣告延长。

在本发明的一个实施例中，在竞赛之前，所有团队可以提交他们认为对发射安全和不安全的他们的飞行器的天气条件限制。团队可以请求裁判由于天气原因推迟发射，不过，裁判可以基于团队之前提交的天气条件来做他们的决定。

工业实用性：

本发明通过以下非限制性例子进一步说明。

例1：火箭动力交通工具

现在参考图6和8，表示了用于与火箭动力交通工具竞赛10和图3所示的方框图一起使用的、根据本发明实施例的火箭动力交通工具12。火箭动力交通工具12是载人的装有火箭发动机的可重复使用的飞行器，其可包括航空级(aviation stages)(未示出)并有能力以超音速飞行驶。火箭动力交通工具12的飞行的重要部分应该由火箭发动机提供动力，比如飞行的起飞部分。每一个团队可以提供文件，说明其飞行器的基本性质和结构，推进剂，飞行器的非推进剂质量，废气和降落模式及其预定的飞行计划。

火箭动力交通工具12的例子包括为X PRIZE竞赛(在背景技术部分所讨论的)而开发的火箭动力交通工具。如图6所示，火箭动力交通工具12基本上包括交通工具26，包含推进剂的推进系统28，和飞行系统32。交通工具26在飞行期间能够运载一个或多个人。飞行系统32监控和/或控制飞行条件。推进系统28通过推进剂30向交通工具26提供喷气推进。推进剂30可包括各种火箭燃料，比如氧化剂(例如，液态氧，四氧化氮，氧化氮，空气，过氧化氢，高氯酸盐，高氯酸铵，等)加上燃料(例如，轻金属，联氨-UDMH，煤油，羟基高氯酸盐(HPTB)，喷气燃料，酒精，沥青，特殊油类，聚合物粘合剂，固态火箭燃料，等)。

火箭动力交通工具12的一个实施例是由SCALED COMPO-SITES，LLC.制造的名为“飞船一号”(SPACE SHIP ONE)(SS1)(参见图24)的火箭动力交通工具。2003年11月17日，SCALED COMPOSITES，LLC使SS1飞行，其为针对X PRIZE竞赛开发的飞行器，从航空母舰发射然后点燃其火箭发动机。美国联邦航空管理局(United States Federal AviationAdministration)在2004年4月7日向SCALED COMPOSITES，LLC提供了一年许可，用于执行加入X PRIZE竞赛之后的额外飞行。SS1在2004年10月4日要求参加X PRIZE竞赛。

SS1是三人的火箭动力交通工具，设计成附加到涡轮喷气飞机发射航空器。一个发射航空器命名为“白色骑士”(WHITE KNIGHT)(WK)(参见图24)。WK通过和SS1一起爬升到大约50,000英尺然后放下它使其进入滑行而发射了SS1。然后SS1使用其火箭发动机推进系统28以近似2,500m.p.h的速度急剧地爬升。SS1沿海岸上升到近似100km(62英里)的高度，然后自由下落。SS1从低牵引(low-drag)发射结构转变成高牵引结构，这允许其以减慢的速度安全地进入大气层。在它减速以便进入大气层之后，SS1变回到常规滑翔机的发射结构，这使得它能够操纵并向下滑行到着陆跑道。

考虑火箭动力交通工具的其他结构或实施例与本发明一起使用。例如，至少十二个团队带着各种结构和类型的火箭动力交通工具在X PRIZE竞赛中竞争，这些飞行器可以根据本发明的实施例来使用。火箭动力交通工具包括但不限于具有可重复使用的飞行器的多级火箭和单极交通工具。此外，每一个火箭动力交通工具的飞行系统优选地包括遥测单元34，包括相机38的传感器36，模式开关40以及发送器42。飞行系统32优选地能够记录和/或向裁判提供精确的飞行条件测量结果。如后面所讨论的，飞行系统32还可以提供实时信息给观看竞赛的观众。

传感器36任选地包括各种传感设备比如加速度计、高度计、速度计、平衡环、发射机应答器，全球定位系统(GPS)和位置传感器，等，其可包括一个或多个相机38，用于在飞行期间记录和/或发送图像。相机38可定位成查看交通工具26内部和外部。例如，相机38可以指向交通工具26内部的机组人员并向下指向地球。模式开关40可用来必要地选择从各种传感器接收的数据反馈并将其提供给记录设备(未示出)或提供给发送器42以便传送给地面系统44。

在本发明的实施例中，每一个竞赛团队可在任何一个他们的火箭动力交通工具上携带遥测单元34。遥测单元34优选地提供在资格鉴定飞行之前和之后独立地校准和检验的集成装置。每一个遥测单元34可接收来自至少两个外部安装相机38和两个内部安装相机38的数据，且优选地连接到相关联的录像硬件(未示出)和传输硬件。遥测单元的重量和体积可计算到机组人员要求质量中，如果想要的话。在多级飞行器中，裁判具有选择权来放置遥测单元到火箭动力交通工具的每一级上。正确地安装和操作遥测单元是每一个团队的责任。团队可以请求使用他们自己的录像和传输硬件，只要该硬件满足要求的技术和操作需求。

如图7所示的本发明实施例所示，数据可以从火箭动力交通工具12经由发送器42发送到地面系统44，该发送器可以是C段全向发送器或其他RF发送器。发送器42可以指向地面系统44的接收器46，包括但不限于C段卫星碟形天线，以提供基本上实时的飞行监控。接收器46可安装在天线平衡环(未示出)上以允许它在火箭动力交通工具的飞行期间针对从飞行器发送的信号的强接收而追踪交通工具。网络延伸器62转换所接收的信号，其可以是两个或多个影像流64和66。例如，可以在火箭动力交通工具12的飞行期间提供两个或多个电气地面支持设备(ElectricalGround Support Equipment，EGSE)影像流。

图8表示了本发明的一个实施例，其中遥测单元34优选地与飞行系统32一起使用。遥测单元34是基本上集成的单元，具有其自己的电源37，该电源能够接受来自传感设备的数据，处理数据，存储数据并将输出提供给外部设备。电源可以是28V电池37，其给电源支撑板39供电，该电源支撑板反过来又给处理设备(例如CPU，未示出)提供各种电压的电源。遥测单元34可包括底盘41，比如U槽底盘，用于容纳遥测单元的组成部分，其可以是传导冷却的，与风扇冷却系统相比可减少电源消耗需求。底盘41可连接到安装设备43，其优选地被标准化以安装在任何火箭动力交通工具12中，比如19”机架固定设备。遥测单元34接收来自传感设备的输入比如来自相机38的影像馈给(参见图7)，它处理和/或存储这种输入。例如，它可将来自相机38的影像馈给转换成可压缩数字格式(例如，MPEG)，其任选地存储在数字录像机并发送到地面系统44(参见图7)。遥测单元34可与对应的火箭动力交通工具12的飞行系统32相连接以接收适当的命令输入并提供输出，比如RF影像输出。遥测单元34可包括网络界面，比如PC Ethernet卡45，用于与飞行系统对接和/或用于在资格鉴定飞行完成时提供数据给裁判。

例2：航天站

现在参考图4，5和5a，基本上表示了航天站14。在本发明的该实施例中，航天站14提供了预定的地点，火箭动力交通工具12能够从该地点起飞和着陆，并且观众能够在该地点观看火箭动力交通工具竞赛10。图4是航天站14的地面部分68的直观透视图，其允许观众评价展览和观看在航天站14的遥远部分发生的火箭动力交通工具12的起飞和/或着陆。图5是航天站14的俯视图，图5A表示图5的示图的一部分。航天站14可以位于遥远的地区，比如在内华达和/或新墨西哥的沙漠中，在那里火箭动力交通工具竞赛10期间可以设置专有的受控领空。

在图5A所示的本发明实施例中，航天站14基本上包括发射部分16，观众部分18，着陆区20，维修/存储区域70和控制设施72。发射部分16可包括双向跑道74以允许火箭动力交通工具12发射，其使用有翼的航空器(未示出)以便起飞和降落有翼的航空器(未示出)和/或火箭动力交通工具12，如果需要的话。发射部分16还包括缓冲垫(pad)76，火箭动力交通工具12可以在那里进行垂直起飞。着陆区20任选地包括着陆目标区域78，其具有目标过冲区域80。如上所述，可以基于他们使他们相应的火箭动力交通工具12如何接近地着陆到位于着陆目标区域78以内的目标(例如目标靶心标记(未示出))来评价参赛者。

观众部分18可包括适于一般公众的各种设施和区域，比如集市场所，展览场所，营地场所等。此外，观众部分18可包括足够接近发射部分16和着陆区20而定位的观看设施，以便当火箭动力交通工具12在竞赛期间起飞和降落允许直接观看它们。航天站18优选地包括普通观看区域82和包厢席位观看区域84。普通观看区域80优选地位于远离发射缓冲垫76和着陆区20的安全地点。观看区域82可位于离发射缓冲垫76大约2至5英里的地点，且为了更好地观看，普通观看区域82可位于离发射缓冲垫76大约2至5英里的地点。从这些地点，观众能够借助或不借助辅助工具(包括但不限于双筒望远镜)直接观看火箭动力交通工具12的发射，而不会有源自发射失败的重大风险。由于与火箭动力交通工具12的降落相关联的安全风险比发射飞行器一般更大，因此观看区域80可位于离着陆区20比离发射部分16更远距离的地点。为了进一步提高安全性，普通观看区域可包括碎片遮挡窗(未示出)，其可在实际的或预期的不安全意外事件(例如，火箭动力交通工具坠落)发生的情况下快速关闭。

与普通观看区域70相比，包厢席位观看区域84优选地离发射部分16和着陆区20更近，这增大了位于该区域中的观众的风险。因此，包厢席位观看区域84可被封闭以保护其中的观众，并可提供经由防碎片透明材料制成的观看口观看。为提高观众部分18的观看能力，可设置电视86来显示火箭动力交通工具12在发射和降落其间或在其它时间的近距离观看，并表示有关竞赛10的信息。电视86还可显示火箭动力交通工具12在竞赛期间的基本上实时的状态。例如，电视86可显示这样的图像，表示当沿着它的飞行飞行路径22前进时处在当前位置的竞赛的火箭动力交通工具12，这样观众在其发生时可以监测其进程。该信息可以经由火箭动力交通工具的遥测单元34(参见图8)所获得的信息来得到。电视还可以显示来自相应的火箭动力交通工具上的相机38的视图。图8还表示了遥测单元34的一个实施例的细节，该单元包括但不限于：分光镜缓冲器35，电池37，电源支撑板，PC Ethemet 45，以及监控设备41和43。

电视86上显示的信息可以由媒体中心88和/或由任务控制器96(在后面讨论)提供。媒体中心88处理和比较信息以便显示在电视86上并用于将其提供给其他地点的观众，媒体出口，等。因此，媒体中心88可具有其自己的卫星上行线路(未示出)以便分享与火箭动力交通工具竞赛10有关的信息。媒体中心88可包括服务器或其他计算机87，其产生表示火箭动力交通工具12的关于它们的飞行路径22、其他火箭动力交通工具和/或虚拟标塔的状态的图像。本文所用的术语“虚拟标塔”是指地面之上的三维位置。例如，三维地点可以由裁判来识别(例如，针对空间中的一点的3维地理坐标)为这样一种虚拟标塔，在给定距离内火箭动力交通工具应该遇到该虚拟标塔以便满足通过虚拟标塔的评判标准。计算机87可经由地面系统44使用由每一个火箭动力交通工具22的遥测单元34提供的位置信息以提供基本上实时的状态和位置信息给观众。媒体中心88也可以提供信息给无线网络集线器92以便分发给位于航天站14的观众和/或经由因特网发送给其他人。例如，观众能够经由无线网络集线器92亲自访问提供在电视86上的信息和/或其他信息。例如，第一观众能够经由无线网络集线器92监控第一团队的进展而第二观众能够经由无线网路集线器92监控第二团队的进展。在一种结构中，当团队未能设法通过要求的虚拟标塔时，电视86显示虚拟的坠毁。

提供给观众的许多信息优选地经由控制设施72提供。控制设施72包括控制塔94和任务控制器96。控制塔94提供航天站14的鸟瞰图给操作控制人员，比如航空器控制者，以帮助命令和控制竞赛10。任务控制器96包括设备比如RADAR，追踪与遥测设备，地面系统44(如图7所示)，以及通信设备。图5和5A所示的任务控制器可包括地面系统44。从火箭动力交通工具12发送到地面系统44(参见图7)的信息使得能够命令和控制以便监控和验证相应的火箭动力交通工具12的飞行路径22。信息还可以经由电视86和/或无线网路集线器92传输给观众，比如火箭动力交通工具的位置和影像馈给。图7还表示传感器36，遥测单元34，模式开关40，发送器42，接收器46，网络延伸器62，影像流64和66。

航天站提供了受控的比赛地点，当与在限定的时间周期之上进行的火箭动力交通工具竞赛10相结合时，产生了激动人心的气氛，这对于广泛的公众群体和企业赞助商很有吸引力，且这增大了公众空间旅行的开发方面的兴趣。为了进一步促进火箭动力交通工具竞赛10的喜庆气氛，航天站14可支持与航天飞行相关的活动，这些活动保持观众的参与并提供一手的经验以使他们亲自投入到公众航天飞行产业中去。

例如，参加到火箭动力交通工具竞赛中的航天站14可支持集中在这些区域上的事件和活动的全面混合，这直接祝贺了公众航天飞行产业。因此，公众航天飞行展(未示出)可以包括在火箭动力交通工具竞赛10中以便为观众提供参与到促使公众兴奋和公众接受该市场领域的亚轨道飞行，抛物线(零重力)飞行以及高保真度模拟中去的机会。在另一个实施例中，集成的公众航天飞行相关的乘坐和独特的航天训练机会极大地提高了竞赛。对于费用，观众优选地能够在乘坐和模拟器中经历航天飞行的感受。例如，Zero Gravity Corporation(ZERO-G)可在其波音727飞机中提供抛物线飞行和提供给顾客多个抛物线，每一个具有30秒的零重力时间。ZERO-G具有每天运载超过100个付费乘客的能力。其他的失重经验可包括中和浮力模拟，其实质上是再现身着太空服进行太空行走的巨大水箱。火箭动力交通工具的发射和重返的模拟可通过离心分离机来提供以模拟火箭动力交通工具所经受的重力。此外，全运动互相作用飞行模拟器，类似于用作航线和军事飞行训练的模拟器，可提供另外的航天飞行体验。

此外，火箭动力交通工具竞赛10任选地结合了宇航训练设施，类似于SPACE CAMP，其模拟全宇航训练经验。此外，火箭动力交通工具竞赛的空中与火箭展览(Air and Rocket Show)部分也任选地提供进一步的娱乐和吸引大量的观众。展览任选地包括无约束等级飞行器的证明，其是非X PRIZE等级的火箭与火箭动力交通工具的先驱。火箭交通工具的令人颤抖的展览也可以是空中表演的一个特点。例如，XCOR Aerospace的装有火箭发动机的Long EZ飞机可以是由特色的吸引点。这些激动人心的飞船，尽管不直接适合于火箭动力交通工具竞赛，但毫无疑问地提供激动人心和令人难忘的无穷可能性以及火箭推进的独特应用的证明。此外，可以任选地给予团队展示实物大模型或部分地建造的交通工具的机会。

例3：具有虚拟标塔的火箭动力交通工具竞赛

现在参考图9-13，基本上表示了本发明的进一步的实施例，火箭动力交通工具竞赛110(图9)，本发明实施例的方框图基本上表示在图10中，航天站114(图11)，显示器200(图12)和遥测计算机87(图13)。除了之后讨论的以外，这些进一步的实施例的各个方面优选地与前面讨论的实施例相同。现在参考图9和10，基本上表示了根据本发明一个实施例的火箭动力交通工具110和用于使火箭动力交通工具比赛的方框图。如图9所示，火箭动力交通工具110基本上包括火箭动力交通工具112，113和具有发射部分116，观众部分118和沟(ditch)区117的航天站114。发射部分116优选地提供用于火箭动力交通工具112和113的基本上垂直起飞和着陆的区域。在互相竞赛期间，火箭动力交通工具112和113遵循预定的飞行路径122，其根据虚拟标塔115建立。预定的飞行路径122可包括各种各样的飞行轨道比如基本上垂直的飞行路径，抛物线飞行路径，等。此外，预定的飞行路径122可包括几个急转弯，其需要火箭动力交通工具112和113执行几个机动操纵。此外，预定飞行路径122的重要部分可以在位于观众部分中的露天大型运动场118处的观众的直接观看范围以内。例如，飞行路径122可包括位于大约500英尺与53,000英尺之间的虚拟标塔115。在这些高度处做机动操纵的火箭动力交通工具112和113可以由露天大型运动场118处的观众使用双目镜和望远镜来直接观看。此外，飞行路径122可包括位于不同高度处的多组虚拟标塔115，其间设置有安全距离，该路经提供了一定范围的高度，这些高度定位在离露天大型运动场118相对安全的距离，不会太远而无法观看。

火箭动力交通工具竞赛110也可以任选地包括两个或多个火箭动力交通工具112和113基本上同时在相同的飞行路径122(即赛程)上的比赛。赛程可以利用虚拟标塔115来形成和导航。例如，可在火箭动力交通工具竞赛110之前和/或期间提供虚拟标塔115的三维位置给每一个火箭动力交通工具112或113。赛程还可以任选地包括由三维位置描述的虚拟隧道，火箭动力交通工具在比赛期间应该保持在该虚拟隧道内。任选地，可以提供其自己的虚拟隧道给每一个火箭动力交通工具和/或团队，在比赛期间它应该保持在该虚拟隧道内。这样，在不同的组合中，赛程可包括虚拟标塔，赛程的虚拟隧道，以及位于赛程虚拟隧道以内的单独的团队/飞行器虚拟隧道。在一个实施例中，火箭动力交通工具的飞行员可根据比赛规则和赛程数据驾驶他们各自的火箭动力交通工具绕过，通过和/或靠近标塔。飞行员可使用全球定位技术来确定他们关于标塔和赛程的精确三维位置。在比赛期间每一个火箭动力交通工具的三维位置可在竞赛期间提供给遥测单元34并可以传送到地面系统44以便由裁判和观众监控。图9表示一个例子，其中火箭动力交通工具112和113被要求基于赛程数据机动操纵在预定的距离以内绕过虚拟标塔115。可以想象，除了全球定位系统以外可以使用RADAR或其他定位追踪系统以便关于虚拟标塔和赛程数据追踪和机动操纵火箭动力交通工具。

图10表示用于使根据本发明实施例的火箭动力交通工具(例如图9所示)比赛的可能的方框图，其基本上包括：建立具有多个发射缓冲垫和观众部分的航天站，152；从第一发射缓冲垫垂直发射第一载人的火箭动力交通工具，154；从第二发射缓冲垫垂直发射第二载人的火箭动力交通工具，156；沿着预定飞行轨道机动操纵第一火箭动力交通工具，158；以及在第一火箭动力交通工具沿着飞行路径机动操纵的同时沿着预定飞行轨道机动操纵第二火箭动力交通工具，160。

在一个实施例中，火箭动力交通工具112和113优选地通过根据预定规则和沿着相同的三维飞行路径122互相竞争而比赛。在该实施例中，至少两个火箭动力交通工具优选地从航天站114在露天大型运动场118的视野范围以内发射，并沿着飞行路径122基本上同时地比赛。第一火箭动力交通工具112从发射部分116垂直地发射且第二火箭动力交通工具113也优选地从发射部分116基本上同时地或者在同一天在火箭动力交通工具112发射之后很短时间内发射。火箭动力交通工具112和113优选地沿着飞行路径122机动操纵且垂直降落在发射部分116。根据预定的竞赛规则，火箭动力交通工具112和113任选地经由几次发射和着陆重复飞行路径122几次。

图11表示与火箭动力交通工具竞赛110一起使用的航天站114的俯视图。安全区123优选地这样设置，使得发射缓冲垫121提供距离露天大型运动场118的安全距离。尽管如果想要的话可以存在任何数量的发射缓冲垫，但在一个实施例中，优选地有至少六个发射缓冲垫以在单次竞赛中支持至少六个火箭动力交通工具。沟区117优选地设置在比发射缓冲垫117距离露天大型运动场118更远的距离处。沟区117优选地是相对大型的区域，位于远离火箭动力交通工具112和113在紧急情况下可能直接到达的工作人员和结构的地点。露天大型运动场118可以位于离发射缓冲垫121从大约四分之一英里至大约十英里的地点，且优选地距离发射缓冲垫121从大约一英里至大约二英里的地点。

露天大型运动场118优选地是设计成容纳大量观众的大型场地。例如，在一个实施例中，露天大型运动场118能够容纳大约1百万观众。露天大型运动场118可以是半圆形设计，其提供了发射缓冲垫121的良好观赏性给大多数位于其中的观众。为了在紧急情况下提供安全保证，可设置掩体(未示出)或者在露天大型运动场118可以基本上建造在掩体以内。其他安全机构也可以存在，比如可以快速地关闭以提供保护的保护性天窗，或者在火箭动力交通工具坠毁或碰撞的情况下可将观众与碎片隔离的保护性透明材料。为了提高火箭动力交通工具竞赛110的观赏性，运动场118可以包括显示火箭动力交通工具的各种视图的多个高分辨率的显示器。此外，运动场118之内的座位可包括个人显示器，单个的观众可以控制它以观看比赛状态，有关各种火箭动力交通工具的信息，等。如上关于图5和5A所示的航天站14所述，火箭动力交通工具信息，影像馈给，表示飞行状态的图像等可以经由遥测单元34、地面系统44、任务控制器96、媒体中心88、无线网路集线器92等提供给显示器。

图12表示示例性显示200的实施例，其可与航天站14和114一起使用。显示200可表示在安装于露天大型运动场118中的个人显示装置、航天站的电视，与无线网路集线器92通信的个人显示装置(例如PDA)等上。显示200上所示的例子是对应于火箭动力交通工具竞赛110的实施例的图像。如图所示，表示了代表在火箭动力交通工具竞赛110中比赛的火箭动力交通工具109，112和113。它们在显示200中的位置基本上反映了他们基于来自它们相应的遥测单元34和/或任务控制器96的信息的实时位置。它们的位置表示它们沿着赛程的虚拟隧道122相对于标塔115以及相对于彼此的进展。标塔115可改变颜色或者指示何时相应的火箭动力交通工具通过标塔。例如，当火箭动力交通工具接近由标塔115代表的空间中的三维位置时，标塔115可闪亮。当火箭动力交通工具基于雷达追踪，GPS定位等通过该三维位置时，标塔115优选地回到实心的绿色并保持该形式直到另一个火箭动力交通工具靠近。

图13表示产生图像显示的遥测计算机87，该图像显示表示火箭动力交通工具竞赛的状态，有关火箭动力交通工具的信息，影像馈给等。例如，遥测计算机87可产生图12所示的显示200。遥测计算机87可以是服务器或其他计算装置。一般地，遥测计算机87包括接口93，CPU 95，和存储介质91，比如硬盘驱动器，网络可存取存储位置，本地存储器，等。接口93可包括一个或多个接口，比如有线网络接口，无线网络接口，等等。存储介质91存储用于指示CPU基于经由接口93接收的信息产生显示比如显示200的软件。例如，遥测计算机87可任选地从地面系统44(参见图7)经由遥测单元34接收针对每一个火箭动力交通工具的位置信息。该位置信息可基于对应的火箭动力交通工具内部的传感器，比如全球定位传感器。遥测计算机87还可以从任务控制器96(参见图5A)接收经由RADAR或其他追踪与遥测系统确定的针对火箭动力交通工具的位置信息。

基于针对火箭动力交通工具所接收的位置信息，其可以在基本上恒定的实时原则上从每一个参与竞赛的火箭动力交通工具接收，CPU95产生图像显示比如表示每一个参赛者的火箭动力交通工具的位置的显示200。在一个实施例中，视图显示可以为三维显示。如图12所示，由遥测计算机87产生的显示可包括虚拟标塔115和赛程隧道122，且有关于它们展示火箭动力交通工具。虚拟标塔115和赛程信息可存储在存储介质91或经由接口93提供。同样如图12所示，遥测计算机87任选地显示有关每一个火箭动力交通工具的补充信息107，比如规格，有效载荷，团队信息，等。

除了在航天站14和114以内的显示器上显示以外，由遥测计算机87产生的显示可经由因特网或无线网络集线器92(参见图5A)提供给观众。此外，遥测计算机87可用作中央仓库以在竞赛发生之前、期间和/或之后存储和收集有关竞赛10和110的信息，并提供该信息给观众、裁判和/或公众。例如，使用与无线网络集线器92通信的计算装置(未示出)，当三维图像数据利用来自遥测计算机87的数据出现时，观众可以导航比赛的三维图像显示。观众可以放大或缩小显示在他们的计算机上的表示赛程的图像以观看特定的火箭动力交通工具的进展。他们还可以在从一个或多个火箭动力交通工具经由对应于火箭动力交通工具的遥测单元34提供到遥测计算机87的影像馈给之间切换。这样，遥测计算机87可以使得观众能够积极地在基本上实时原则上监控竞赛和所有参与者的进展。

火箭动力交通工具竞赛110和航天站114提供了激动人心的活动，观众通过这些活动能够感受到参与的感觉。这部分地是因为赛程隧道122是由观众直接观看(例如，经由目力，双目镜和望远镜)和经由设备(例如，表示比赛状态的图像)的范围内的封闭飞行路径。为进一步提高刺激的程度，火箭动力交通工具竞赛可要求火箭动力交通工具112和113在赛程122上的多段行程进行竞赛。这可包括停留在地面上的时间，用以补充燃料和为火箭动力交通工具准备更远的飞行与多次起飞以及着陆，这为观众提供了许多机会来观看竞赛的各式各样的方面。在竞赛之前观众还可以观看到在它们各自的发射缓冲垫上的火箭动力交通工具。

火箭动力交通工具112和113(以及竞赛10中的火箭动力交通工具12)可以通过人类所有者控制；尽管，某些方面可以由计算机按照通过比赛规则确定的方式来控制(例如，点火起飞主要由计算机控制)。这使得竞赛对于观众十分刺激并提供了由专业飞行员产生的“英雄”。除了超声波的火箭推进的火箭动力交通工具基本上同时互相竞赛的刺激以外，还产生了令人颤抖的竞赛，这应该会对大部分社会成员的有吸引力并引起合作伙伴的兴趣。

例4：有参与者之间直接比赛的火箭动力交通工具竞赛

现在参考图14A-C，15和16，基本上表示了火箭动力交通工具竞赛1410(图14A和14B)，火箭动力交通工具竞赛1510(图15)，火箭动力交通工具(图16)1610和航天站1418(图14A-C)，本发明的进一步实施例得到大致显示。这些进一步实施例的各个方面基本上与前面讨论的实施例相同，除了之后讨论的以外。如图14A所示，火箭动力交通工具竞赛1410基本上包括火箭动力交通工具1412，1414和1416，以及具有发射和/或着陆部分1420、观众部分1422、沟区1424和接触跑道(touch strip)1426的航天站1418。

火箭动力交通工具竞赛1410通过参赛者之间为成为首先完成赛程的第一名而进行直接的、肉搏战(head-to-head)为观众和参与者等比赛提供高级别的刺激。该刺激性的气氛能通过比赛方法的各个方面而为观众进一步提高，该比赛方法可单独实施或以各种组合来实施，这些组合包括：在观众部分1422附近垂直起飞；用于清晰地识别参与的火箭动力交通工具的视觉和听觉机构；包括快速补充燃料和受限的燃料量、发动机燃烧时间和/或推进选择权的预定比赛参数；基于响应于参数的针对参赛者的参数和战略选择的火箭动力交通工具构造(例如，包括燃料量和推进管理的选择)；观众与参赛者互动；以及用于通过虚拟的火箭动力交通工具参与到实时比赛中。

在图15所示的实施例中，火箭动力交通工具竞赛优选地包括：发射第一组参赛者的第一架火箭动力交通工具，1512；该第一架火箭动力交通工具靠近一组观众地操纵，以及在靠近一组观众的同时，执行预定的机动操纵，1514；与发射第一架火箭动力交通工具基本上同时地发射一组参赛者的第二架火箭动力交通工具，1516；该第二架火箭动力交通工具靠近一组观众地操纵，并在靠近一组观众的同时执行预定的机动操纵，1518；该第一架火箭动力交通工具同时对抗该第二架火箭动力交通工具进行比赛来完成预定过程，1520。步骤1514和1518任选地比每一个火箭动力交通工具的相应发射地点更靠近观众地执行。这使得观众能够相对近距离地观看激动人心的机动操纵，比如垂直起飞，这可能是他们在其他情况下由于安全或后勤方面的考虑而无法如此近地观看到的。这种机动操纵地点也可以使得观众能够直接观看比赛的重要部分，这些也是他们在其他情况下不能观看或者他们被要求远远地观看(例如，通过显示器)的内容。例如，机动操纵可包括参赛者行进通过终点线或通过最后的大门以完成比赛。观众直接观看比赛的完成优选地提高了活动的刺激度。在另一个例子中，每一个火箭动力交通工具任选地被要求靠近观众部分处的观众执行垂直起飞的机动操纵，因为火箭的点火和火箭动力交通工具的快速上升的缘故这优选地是所观看的激动人心的技术动作。此外，火箭动力交通工具可被要求在发射之后水平飞行的同时在靠近观众的触地跑道处执行惊险的机动操纵，此后它可在观众的观看下执行垂直起飞的机动操纵。这些机动操纵优选地使得观众能够分享发射和垂直起飞的激动之情，同时受到保护而不会遇到与飞行器发射和着陆在机场跑道处相关联的更大风险。火箭动力交通工具可被要求靠近观众执行各种机动操纵，这些操纵为着陆、起飞、补充燃料、速度竞争或比赛中的其他内容的一部分。

在可选实施例中，两个或多个组优选地沿着相同的过程比赛。任选地，比赛可以在按“轮”来执行，其中小组参赛者比赛以鉴定资格，其胜者前进到下一级。比赛可任选地作为所有参赛者之间的综合比赛来执行。火箭动力交通工具可并排地或以交错方式发射，这对于后勤和安全方面的原因是有利的。如图14A所示，火箭动力交通工具任选地以类似于传统的固定翼飞机的水平方式沿着发射部分1420的飞机跑道1421而发射和着陆，其可以是单个飞机跑道，多个共用的飞机跑道，或者多个参赛者特定的飞机跑道。发射以后，每一个火箭动力交通工具可以转变其飞行路径1428的方向为基本上垂直飞行路径1429并点燃它的火箭以便垂直起飞。火箭动力交通工具可以类似于传统的固定翼飞机的方式通过滑行而着陆。既可以水平形态又可以垂直形态飞行的火箭动力交通工具对于需要重复起飞和着陆的赛程是有利的。能够以两种形态飞行的火箭动力交通工具如图16所示。

赛程1429，如图14A和14B所示，优选地是类似于图10的赛程隧道的三维赛程，增加有所要求的在观众面前的惊险机动操纵，随后是火箭再点火。赛程1429通过赛程数据来形成，所述赛程数据可包括针对虚拟标塔1430的标记，识别针对竞赛的飞行包络线的一个或多个赛程隧道，以及赛程隧道以内的识别单个飞行器的飞行包络线的一个或多个团队/飞行器特定隧道。如图所示，赛程也可以包括一个或多个实物门1432。标记可固定或者它们可从行程到行程地改变，或者比赛到比赛地改变。比赛可包括赛程周围的一段行程；点到点的行程，比如图14B所示的轨道1434周围通过一个或多个虚拟标塔和包括虚拟隧道的坐标的其他赛程数据形成的那样；赛程的各个子部分周围的一段行程；或其组合。其赛程或部分(例如，以下连通图14B一起讨论的虚拟轨道1434)能够随机地从行程到行程地改变，其任选地是用以刺激人群的额外措施。观众甚至可以亲自扮演从天空中预先设计的虚拟轨道矩阵中选择轨道的角色。

在图14A所示的针对比赛结构1410的实施例中，三维安全区或安全气流分离区(bubble)1413可设置在沿着赛程竞赛的每一个火箭动力交通工具周围。安全气流分离区1413确保维持在火箭动力交通工具之间的安全分离距离，其甚至更重要地关系到空间竞赛1410的肉搏战式比赛结构。在一个结构中，对于竞赛的安全规定优选地要求每一个火箭动力交通工具根据预定的安全标准在其周围具有虚拟的气流分离区。如果飞行员操作他的火箭动力交通工具进入另一个火箭动力交通工具的气流分离区，比如在肉搏战式比赛期间从后面进入，那么因为侵犯了火箭动力交通工具和/或团队而减分。气流分离区可通过从火箭动力交通工具发送的导航数据来产生和保持并由航天站来监控。任选地，每一个火箭动力交通工具可被要求在其自己的虚拟隧道中飞行。飞行器特定的虚拟隧道可以隔开充分的距离以确保关于竞赛者进行安全的导航，但可以彼此靠近到这样的程度以使所有飞行器遵循基本上类似的赛程。

例如，根据本发明实施例的导航监控方面，连同图6-8的火箭动力交通工具12以及图4，5和5A的航天站的描述一起，优选地火箭动力交通工具的竞赛1410配备有位置监控传感器，比如全球定位系统(GPS)设备，且优选地配备有高精度的位置监控设备，比如已知为“微分GPS”的GPS设备。每一个火箭动力交通工具优选地发送其实时位置到地面控制系统，比如通过连同图7一起讨论的到地面的无线遥测技术，和/或通过与其他火箭动力交通工具的通信。火箭动力交通工具的飞行系统，地面控制系统(例如，图5A中所示的任务控制器96)，和其他火箭动力交通工具监控火箭动力交通工具在赛程1429上的位置以及形成在每一个火箭动力交通工具周围的气流分离区。安全气流分离区可通过图5A中所示的电视显示给观众，其可包括JUMBOTRON显示，通过无线装置和/或通过在因特网上监控比赛1410的其他能够上网的设备。

如连同图19进一步讨论的那样，每一个火箭动力交通工具的飞行员任选地设有头戴式显示器，其可以以各种组合显示其他竞争者、竞争者的安全气流分离区、飞行器应该在其内部驾驶的飞行器特定的虚拟隧道、总的赛程隧道、物理数据和/或障碍物。当他们靠近其他飞行器的气流分离区或离开他们的飞行器特定隧道时，每一个飞行员优选地接收警告，这可以任选地集成到火箭动力交通工具自身的控制功能中去。比赛仲裁人优选地可具有增大或减小气流分离区的大小的能力以允许参赛者聚集得更近或提供慎重的分离。

如图14B所示，赛程1429可存在于最初进入天空的三维平面，高度1436中。赛程1429可包括一个或多个轨道1434，其可具有下游方向上的维度1438和剖面方向的维度。在一个结构中，高度1436和维度1438可以是相同的，以形成基本上圆形的轨道。轨道1434可具有多个尺寸，形状和维度。在一个实施例中，高度1436在0.5和1.5英里之间，其应该可以由观众通过双目镜或其他观看辅助工具看到，且优选地为1英里，其是可以由观众看到的相对安全的高度。在另一些实施例中，赛程1429和/或轨道1434可扩展到包括超过1.5英里的更大体积的空间，进一步垂直地或在横穿和下游方向进入天空。此外，比赛可以垂直延伸到亚轨道高度，或者能够环绕地球或者甚至延伸到月球或更远。赛程和轨道的约束包括火箭动力交通工具自身的性能限制，且可包含通过遥远的显示技术以保持它激动人心且产生共同近距离参与的感受的方式到将比赛带给观众的能力的考虑。

在火箭动力交通工具竞赛1410的一个结构中，每一个火箭动力交通工具优选地具有通过质量来测量的预定最大量火箭燃料后者某一次推进的估计的发动机燃烧时间。每一个火箭动力交通工具还可以限制针对其火箭反动机的预定最大燃烧时间，其可以与预定最大推进参数相呼应地设定。将选择预定最大值以确保竞赛期间每一个火箭动力交通工具的周期性补充燃料。

通过团队特定的加油站来快速补充燃料可以是火箭动力交通工具竞赛1410的一个可选项或者一项要求。快速补充燃料可以实现长时间持续的比赛，与此同时使观众近距离观看比赛团队，这可以在火箭动力交通工具被补充燃料和保养时的实际比赛期间来进行。例如，可以确立足够四分钟燃烧时间的一定量的火箭燃料为预定最大值，其可以使得火箭动力交通工具在快速的时间期限内行驶赛程1429的一段行程，如果飞行员连续燃烧火箭发动机的话。不过，基于该选择，飞行员需要相对迅速地补充燃料。第二个飞行员可以战略性地选择以便以较低的速度行进，包括滑行和周期性地燃烧燃料以维持速度或需要时加快火箭动力交通工具的速度。第二个飞行员优选地能够驾驶两段赛程1429而不需要补充燃料，但总体速度慢于第一个飞行员完成每一段行程以及在两段行程之间进行快速补充燃料的速度。可以预定最大值以确保每一个火箭动力交通工具在竞赛期间必须补充燃料至少一次或确保每一个火箭动力交通工具必须在加速推进和滑行之间交替。将由独立的火箭动力交通工具飞行员来决定在整个比赛期间如何使用燃料以节省燃料，改变强行推进，维持速度，滑行，等。比赛可以是推进与滑行模式的组合，就像飞行员工作以便在节省稀有的燃料的同时优化地管理火箭推进的应用。燃料消耗以后，飞行员优选地滑行以便使火箭动力交通工具着陆并进行快速的补充燃料。

在火箭动力交通工具竞赛1410的一个实施例中，每一个参与者可任选地能够战略性地开发其推进系统以便基于有限供应的燃料的预期管理和想要的发动机性能来提供选择性应用的助推发动机结构。可任选地由每一个团队开发火箭发动机、推进剂的类型以及包括各种喷嘴尺寸、类型和风格的喷嘴结构的各种组合，以便在尝试使火箭动力交通工具性能最大化的同时战略性地满足预选的最大值。例如，参与团队可开发一种火箭动力交通工具，其具有用于垂直起飞的一个或多个主要火箭发动机以及能够选择性地点燃和/或战略性地控制以便驾驶通过赛程的一个或多个较小发动机。

图14C表示用于火箭动力交通工具的示例性支持站，其是航天站的着陆和/或起飞部分1420的一部分，并包含位于其中的一个飞机跑道。通常，每一个团队具有其自己的支持站和专用的飞机跑道。优选地，每一个火箭动力交通工具具有其自己的飞机跑道而不管是否火箭动力交通工具可以提供多个火箭动力交通工具参赛者。支持站优选地包括维修站1442和补充燃料站1444。维修站1442优选地容纳必要的维修保养设备和供应以备火箭动力交通工具参加竞赛所用，在整个竞赛期间支持火箭动力交通工具，并在竞赛之后为火箭动力交通工具提供服务。维修站1442还可以为支持竞赛的团队工作人员提供营地。

补充燃料站1444优选地靠近维修站1442以便后勤保障有利并在竞赛的加油站(pit stop)比如快速的补充燃料站中提供平行的维修保养和补充燃料操作。可选地，补充燃料站可与维修站1442以及其他结构隔开安全距离以减小燃料事故影响大量人员的可能性。

补充燃料站1444可包括填满的置换燃料箱1446，标准速度补充燃料设备1448和快速补充燃料设备1450。在被支持的火箭动力交通工具包括可拆卸燃料箱和/或燃料箱储料器(在下面连同图16所示的火箭动力交通工具示例一起讨论)的结构中，补充燃料站1444优选地具有库存的置换箱1446，在加油站中其已被填满并准备好快速地转移并安装在所支持地火箭动力交通工具。补充燃料站1444优选地还具有标准速度快速补充燃料设备1448以用于在维修和比赛预备期间为火箭动力交通工具提供燃料，以及用于在补充燃料加油站的预期中为置换燃料箱提供燃料。补充燃料站1444优选地还包括快速补充燃料设备1450，其可以按照紧急原则所需要的那样提供高流速的补充燃料，以便在不按时间表的加油期间支持(topping off)火箭动力交通工具，并且为火箭动力交通工具的固定箱补充燃料。快速补充燃料设备1450还可以包括用于将填满的可拆卸燃料箱运送到火箭动力交通工具和用于快速地完成燃料箱置换工序的支撑设备。

对于固定箱的火箭动力交通工具结构，快速补充燃料设备1450可包括高流速补充燃料设备，其根据需要以高流速提供燃料和氧化剂给燃料箱，其也可能是处在高压下以支持快速补充燃料。为了避免潜在的可能与高压/高速补充燃料相关联的安全问题，高流速设备可具有大横截面的管道，其可提供快速的测定体积流速而无需以高速和/或以高压(超过维持特定燃料和氧化剂为液态所需的压力)泵送燃料。与快速测定体积流速设备关联，相应的火箭动力交通工具将优选地具有大横截面入口以避免使燃料流动变窄从而增大流速来维持快速的测定体积流速。大的横截面入口还可以是用于标准补充燃料程序的标准燃料入口的补充。

图16表示可用来选择性地应用推进以在提供想要的性能特性的同时节省燃料的示例性的火箭动力交通工具1610。但是，火箭动力交通工具1610可用于实施本发明的其他方面，包括执行方法50，150和1510，以及涉及火箭动力交通工具竞赛10，110和1410的方面。火箭动力交通工具1610基本上与图6-8所示的火箭动力交通工具12相同，除了之后讨论的以外。如图所示，火箭动力交通工具1610包括飞行系统1632和推进系统1628。推进系统1628包括第一火箭发动机1640，第二火箭发动机1642和推进剂1630。火箭动力交通工具1610是具有类似于传统喷气式飞机的水平飞行功能和滑行功能，以及类似装有火箭发动机的航天器的垂直飞行功能的固定翼飞机。例如，火箭动力交通工具1610可以基于XCORAEROSPACE制造的已知为EZ ROCKET的飞机，XCOR AEROSPACE在美国加利福尼亚的莫哈韦沙漠(Mojave)具有营业场所。

推进剂1630可包括各种火箭燃料，包括但不限于氧化剂(例如，液态氧，四氧化氮，氧化氮，空气，过氧化氢，高氯酸盐，高氯酸铵，等)加上燃料(例如，轻金属，联氨-UDMH，煤油，羟基高氯酸盐(HPTB)，喷气燃料，酒精，沥青，特殊油类，聚合物粘合剂，固态火箭燃料，等)。燃料优选地存储在燃料箱1644中而氧化剂存储在另一个燃料箱1646中。燃料箱可设置在火箭动力交通工具的机翼内，在火箭动力交通工具的主体内，或者可以携带在火箭动力交通工具之下。在一个结构中，燃料箱可以是可拆卸箱，比如单个的箱或较小的箱组成的储料器，其能够较快地移走和安装在火箭动力交通工具上。例如，火箭动力交通工具1610可包括一对存储隔舱(bay)，燃料箱储料器1644或1656可紧固在隔舱内。火箭动力交通工具1610还可以包括可分离的联接器(未示出)，用于连接到燃料箱储料器。可分离联接器可包括多个夹子，其具有连接到燃料箱储料器与火箭动力交通工具之间的加压管的密封(例如，O形环)。在另一种结构中，燃料箱可固定地连接或者形成在火箭动力交通工具以内，比如形成在机翼以内。

如图16所示，推进系统优选地还包括用于输送推进剂至第一火箭发动机1640和第二火箭发动机1642的管道1650，以及用于控制输送推进剂到发动机的阀1652和泵1654。优选地，单对燃料箱1644和1646都供应给两个发动机，这可以简化火箭动力交通工具的设计并有助于实现燃料箱的快速补充燃料。此外，两个发动机优选地共用尽可能多的公共部分，比如泵和特定的控制阀，以避免火箭动力交通工具的不必要的质量和复杂性。不过，火箭动力交通工具也可以包括针对每一个发动机的单独的燃料箱系统和其它独立部分。此外，每一个发动机可包括其自己的燃烧室和喷嘴。根据想要的推进或燃料节省级别，阀和泵可控，以指引燃料和氧化剂至一个燃烧室或另一个，且它们可控制，以指引燃料和氧化剂至两个火箭发动机。如图16所示，第二火箭发动机1642可放置在第一火箭发动机1640的下方以沿着其纵轴施加推进力。不过，第二火箭发动机可相对于第一火箭发动机放置在火箭动力交通工具的不同部位并可包括在不同位置处的多个第二火箭发动机。

在一个结构中，第一火箭发动机主要用于垂直起飞而第二火箭发动机主要用于机动操纵通过赛程、保持速度以及增大速度。在另一个结构中，第一火箭发动机具有可选择性控制的推进设定并为垂直起飞和为机动操纵通过赛程都提供推进力，而第二火箭发动机为沿着飞机跑道滑行提供推进力。在另一些结构中两个发动机都能同时使用以提供最大量的推进力，但在最大速度下燃料的耗费很大。可选地，可运行一个发动机以保存燃料同时还保持合理的速度。一般地，第一和第二或家发动机的任何想要的结构都是可能的。

在一个结构中，对于发动机的选择可以针对比赛来指定以限制推进系统的多样性。例如，对于所有参赛者，第一火箭发动机可被要求是开关发动机，其为垂直起飞提供主要推进力。第二火箭发动机可被指示具有有限次数的推进等级，比如低、中和完全级。应该理解的是具有各种各样的推进等级和控制特征的各种各样的火箭发动机类型对于火箭动力交通工具都是可能的。不过，要求的参数比如发动机的数量，发动机最大推进力，发动机推进等级，包括方向控制的可控制能力等，可以充分地加入到参赛者的战略性地考虑中去，因此能够为活动增加兴奋。推进等级可以通过调整燃料和氧化剂经由如图16所示的控制阀1652和阀1654流到燃烧室的流速来控制。

如人所愿，一个或两个发动机可具有可动喷嘴1660和推进矢量控制机构，用于基于火箭推进矢量的方向和大小来机动操作火箭动力交通工具。发动机构造和控制的选择对于特定团队根据他们的战略赢得比赛很重要。如上所述，第二发动机可适于主要提供推进力增大而不是滑行或保持速度。例如，一旦点火，第二火箭发动机可产生充分的推进力并保持点燃状态直到推进剂烧尽。在另一个结构中，第二火箭发动机可包括一对小的火箭助推器，比如大约五个助推器。在另一个示例性结构中，第二火箭发动机可通过固体推进剂独自提供动力，同时依靠大气中的氧气作为氧化剂。不过，这种结构可有限地适用于低海拔高度的使用，当需要时在这样的高度可获得足够的氧气。

如图6进一步所示，火箭动力交通工具1610可包括第二火箭发动机1642的喷嘴上的喷嘴导流器(deflector)，其修改来自发动机的出口锥形物以发出独特的声音。观众可利用该独特的声音来识别火箭动力交通工具或其团队。在第二火箭发动机的这样的结构上设置导流器可有利于提供独特的声音，无论火箭动力交通工具是否滑行，因此，处在观众的听力范围内，在该结构中它用作滑行发动机。可选地，喷嘴导流器可设置在第一火箭发动机1640上，其可有益于在垂直起飞期间提供独特的声音。喷嘴导流器1656可以总是使用着以在发动机被点燃的同时产生针对火箭动力交通工具和/或其团队的标志性声音。可选地，喷嘴导流器1656可选择性地启用和不起作用以便在想要时提供标志性声音，比如无论火箭动力交通工具是否在观众的听力范围内。

如图16进一步所示，火箭动力交通工具1610可包括发声器1658，比如传统的喇叭或警报器，其可增大喷嘴导流器1656的发声能力或者与喷嘴导流器1656相比提供可选的发声机构。发声器可增强喷嘴导流器的声音特征(例如，提供类似于通过喷嘴导流器产生的声音)，提供独特声音的事先记录版本，或者甚至扩大之前视为由喷嘴导流器产生的声音，或者可以单独基于它提供针对火箭动力交通工具的声音特征。飞行系统可构造成根据来自飞行员或团队另一个成员的命令而启动发声器和/或喷嘴导流器。此外，飞行系统可构造成在某个高度以下或者无论飞行系统是否接收到它位于靠近航天站的位置的信号或其他指示而自动启动它。

现在参考图17和18A-C，表示了根据本发明另一实施例的火箭动力交通工具1710。火箭动力交通工具1710基本上包括火箭动力交通工具1610的方面和特征，除了之后讨论的以外。如图所示，火箭动力交通工具1710包括喷流(plume)显像系统1712，其提高了火箭喷流的可见性。此外，喷流显像系统1712可以持久稳固的方式来标记来自一个或多个火箭发动机的喷流，从而喷流在火箭动力交通工具产生喷流之后一段时间内保持可见。例如，喷流可标记火箭动力交通工具的尾迹达5秒钟至1分钟之间的时间，这使得观众能够容易地沿着赛程的直接可见部分追踪火箭动力交通工具。在一个结构中，每一个火箭动力交通工具以对应于该火箭动力交通工具或比赛团队的特定方式来标记它的喷流，从而该喷流确定了该火箭动力交通工具和它的轨道。例如，每一个火箭动力交通工具或团队可具有与其相关联的一个或多个颜色。这样，每一个火箭动力交通工具可通过喷流具有视觉标识，且它还可以具有如连同图16一起说明的声音标识。因此，可以向观众提供多样的提示以帮助他们保持追踪在头上进行的快步的比赛，其中有着激动人心的竞争。

如图17所示，根据本发明的一个实施例，喷流显像系统1712优选地包括与火箭动力交通工具飞行系统1732相通信的种子箱(seed tank)1714，喷射泵系统1716，和喷射器喷嘴1718。喷流显像系统1712优选地通过在火箭喷流从火箭发动机的一个或多个火箭喷嘴中排出时喷射喷流种子到热的火箭喷流1720中去来标记来自火箭动力交通工具的一个或多个喷流，该种子包含化学制剂。种子箱1714优选地保持化学制剂，其可以是以液态的形式导电体以便加压喷洒。喷射泵1716优选地接收来自种子箱的化学制剂，经由两者之间的管道1724。管道可包括特别对应于使用的化学制剂的类型的组成部分，比如用于混合一种或多种化学制剂以形成化合物或使其处于活性状态的混合箱，和/或用于使化学制剂处于混合物导电体状态以便喷洒，等。管道1724还可以包括阀和其他可控装置以用于控制化学制剂的预备和流入喷射泵1716。喷射泵1716优选地输送化学制剂到喷射器喷嘴1718，其优选地在喷流排出火箭发动机喷嘴时将其直接喷洒到喷流中。

视觉标识可通过响应于喷流的热而发生的化学反应来产生，该热导致化学制剂燃烧或发出特别的颜色。在一个结构中，颜色的强度可根据发动机的推进等级而改变。这可以通过提供感温性化学制剂到喷流中而实现，这导致在不同的温度下辐射光能，从而向观众显示出根据推进等级而改变波长的颜色的分段光谱。例如，如图17所示，喷流第一部分1730发出对应于燃烧的特定推进剂比如煤油或酒精的天然燃烧颜色。喷流第二部分1732，其位于从化学制剂的入口开始的正下游，基于与注入喷流中的化学制剂的初始反应的颜色，比如金属盐或烟火化学制剂的燃烧。位于从第二部分开始的更远的下游的喷流第三部分1734，发出不同颜色的光，其可以通过冷却燃烧产物、继续反应比如更长持续时间的烟火反应、化学制剂与大气之间的连续反应等来产生。不过，优选地，第一和第二部分包括作为特定的火箭动力交通工具或团队的标识的公共颜色，比如对于一个团队为各种蓝色或对于另一个团队为各种红色。

在另一个结构中，颜色的强度基于从喷射喷嘴喷洒的喷流种子的流速而改变。例如，在垂直起飞过程中或者当火箭动力交通工具横穿终点线标记时可以故意地提供强烈的颜色。飞行员能够通过控制飞行系统来喷流显像系统1712。可选地，喷流显像系统1712可以通过与飞行系统的地面控制通信而远程控制。在另一个结构中，飞行系统可以编程而根据火箭动力交通工具的位置来自动控制喷流显像系统1712。

喷流种子的化学制剂可包括一种或多种金属盐。当金属盐暴露于火箭喷流的火焰时，它们通常会发出金属的特性光。金属离子与火焰中的由于高的火焰温度上升到受激发状态的电子相结合。一旦返回到它们的基态，它们释放光形式的能量(包括但不限于线状光谱)，该光是该金属的性质。几种金属盐，例如碱金属盐，是放出人眼可见的特性光。可使用的各种化合物的化学制剂例子包括钠，钾，氯化铝，硼酸，氯化钙，氯化钴，氯化铜，氯化锂，氯化镁，氯化锰，氯化钠，氯化锶。在焰火表演中经常使用的烟火化学制剂可以一样地使用，包括三硫化二锑，高氯酸铵，氯化铵，铝，以及更多。

在可选结构中(未示出)，火箭动力交通工具1710包括不反应烟雾发生器，当火箭发动机不点火时其提供不反应的识别烟雾。当火箭发动机点火时该不反应的烟雾发生器优选地关闭以获得天然的燃烧颜色，比如燃烧煤油时的黄色或燃烧酒精时的紫色/蓝色。当火箭发动机关闭且交通工具滑行时，烟雾发生器可发出识别烟雾来证明火箭动力交通工具的滑行路径。这样，当供给动力时，火箭发动机的燃烧照亮了火箭动力交通工具的飞行路径，而滑行时不反应的烟雾发生器照亮了其飞行路径。在另一个例子中，在火箭点火期间可使用喷流显像系统以识别该特定火箭动力交通工具或团队的喷流，而在滑行期间可由同一火箭动力交通工具来使用不反应烟雾发生器，以产生基本上匹配于由喷流显像系统产生的颜色的识别烟雾。这样，无论火箭发动机的点火状态如何，可以恒定地提供突出照亮火箭动力交通工具的飞行路径的视觉标识。

现在参考图19，头戴式显示器1910表示为火箭动力交通工具、根据本发明的实施例的，如图16所示的火箭动力交通工具1610中的火箭动力交通工具控制台的一部分。头戴式显示器1910可表示在耐震(rugged)显示装置上，比如目前根据美国军事规格制造用于军事车辆上的耐震显示器。显示器可向飞行员以各种视图表示各种信息，包括飞行器控制信息，竞赛信息，维修信息，导航信息等。显示装置可连接到飞行系统1632和/或其他系统和飞行计算机。图19表示竞赛，比如图14A和14B所示的竞赛1410期间显示器1910的示例性视图。如图所示，显示器1910可以各种组合表示：其他竞争者1914；竞争者的安全气流分离区1916；飞行器应该驾驶通过的飞行器特定虚拟隧道(未示出)；总的赛程隧道1918；虚拟标塔1920；实体数据，比如竞争者，障碍物或其他实体目标的实际视图1914；飞行员的飞行器的位置1924；以及竞赛信息1922。显示的信息可通过飞行计算机基于从飞行控制器接收的信息(例如，竞争者的状态)，预载荷竞赛信息(例如，赛程隧道)，从飞行控制器接收的导航信息(例如，你的当前位置)，来自各种传感器(例如，GPS接收器)，飞行器传感器(例如，燃料等级传感器，相机，等)的导航信息，等来产生。显示器1910还可显示总的赛程视图1928，其表示其他参赛者的状态和飞行员的交通工具相对它们的当前位置。

竞赛信息1922可包括警告1926，比如当飞行员靠近或进入其他交通工具的气流分离区，移出他们的飞行器特定隧道，移出赛程隧道或者错过虚拟标塔或赛程其他沿途点等时的警告。对于特定的警告，警告可能在显示器上闪红光。此外，可向飞行员提供触觉和听觉警告，比如使飞行员使用的控制手柄振动或者发出警报声。类似地，当飞行器成功命中沿途点时，比如驾驶绕过虚拟标塔或飞过虚拟大门时，可以提供正指示。例如，可在显示器上闪绿光或绿色信息以表示飞行器成功通过虚拟标塔。此外，对于成功完成任务，也可以提供触觉或听觉指示。总的视图1928也可以包括警报1926和正的视觉指示，比如错过虚拟标塔时闪红光或当飞行员成功驾驶绕过它时使同一标塔闪绿光。

现在参考图20和21，基本上表示了根据本发明实施例的观众服务器2010(图20)和观众计算装置2110(图21)。观众服务器2010基本上包括与以上连同图13一起讨论的遥测计算机87和34相同的方面，除了之后描述的以外。观众服务器2010可以是与遥测计算机87和34分离的单独的实体，它可以是与观众服务器2010分离的存在于相同的计算机或计算机组上的单独的逻辑实体，或者它可以是与遥测计算机87和34完全分离的可以或者可以不与遥测计算机87和34通信的实体。观众服务器2010是与观众相互作用的计算实体以使得他们能够交互式地参与到竞赛中，比如竞赛10，110和1410。互动可包括向观众提供状态和其他竞赛相关信息，比如连同针对遥测计算机87和34一起说明的那样。此外，观众服务器2010可允许观众与参赛者直接互动和参与到竞赛本身的许多方面，比如通过在赛程选项上投票。此外，观众服务器2010可提供博弈(gaming)信息给观众或其他人以允许各种博弈选择，比如对抗实际参与者的虚拟比赛。观众计算装置是观众或其他感兴趣的人可为了博弈目的或其他比赛目的而使用来与观众计算机互动的装置。观众计算装置可以是针对竞赛特殊设计的装置。不过，优选地，观众计算装置是传统的计算装置，比如个人数字助理或膝上型电脑。

如图20所示，观众服务器2010优选地包括接口2012，CPU2014和存储介质2016，比如硬盘驱动器，网络可存取存储点，本地存储器，等。接口可包括一个或多个接口，比如有线和无线网络接口。存储介质2016优选地存储用于指示CPU执行各种步骤比如提供更新的比赛信息给观众计算装置、基于比赛信息主持比赛游戏和允许观众与参与者互动的软件。此外，观众服务器2010可作为网址以允许观众计算装置或其他装置实时参与到比赛活动中去。

如图21所示，观众计算装置2110基本上包括接口2112，CPU2014和存储介质2016，比如硬盘驱动器，网络可存取存储点，本地存储器，等，输入装置2118和显示器2120。接口可包括一个或多个接口，比如有线和无线网络接口。存储介质2016优选地存储软件，该软件用于指示CPU执行各种步骤比如提供更新的比赛信息给观众计算装置、基于比赛信息主持比赛游戏和允许观众与参与者互动。存储介质可具有本地的存储在其上的比赛软件，其可允许用户在任何时候、无论装置与其他计算机的连接状态如何，都可以使虚拟的火箭动力交通工具比赛。不过，当该装置连接到其他电脑时，用户可选择使他的虚拟飞行器通过来自观众服务器2010的数据作为实际的正在进行的比赛的一部分和/或对抗其他虚拟竞争者。任选地，观众服务器2010可作为博弈软件的主机，且观众计算装置2110可与观众服务器2010为比赛游戏而互动。

基于浏览器的软件和/或存储在观众计算装置上的比赛特定软件可使得观众能够完成有关火箭动力交通工具比赛的各种各样的功能，其可以是以互动方式可选择的，以提供给用户以一手的经验。在一个结构中，观众可选择调出实际的赛程并在其上显示虚拟飞行器以便观众比赛的软件密钥。显示器将优选地显示由计算机产生的表示实际的火箭参赛者的图像，由微分GPS或其他等效物驱动，从而屏幕上由计算机产生的飞行器与在实况比赛中发生的相匹配。如果用户点击特定飞行器，那么观众可以从多个功能选择，这些功能可包括收听座舱内的对话和其他听得见的内容，观看利用实时遥测数据驱动的虚拟仪表组，或者观看实际仪表组的实况影像馈给。其他选项可使得观众浏览飞行员的脸的影像，或浏览来自多个不同相机或遥测信息流的多种影像馈给，所述遥测信息流来自安装在火箭飞行器上的各种仪表装置。观众可在屏幕上调出多个飞行员并使一个与其他人竞争。

在一个结构中，优选地在严格的安全协议下操作，使用计算装置的观众可在比赛期间通过观众服务器来针对与飞行员对话的机会竞争。任选地，由于安全是最主要的考虑，观众甚至可以竞争这样的机会，从他们的膝上型电脑通过在预先选择的时限内并在提供了获胜的用户名和密码以后，点击特定按钮来远程点燃火箭发动机推进器。

例5：无范围(rangeless)空中竞赛操纵仪器网络

一种能够执行浸没式(immersive)飞行、安全和娱乐体验的系统可称为无范围(rangeless)空中竞赛操纵仪器网络。它优选地包括通过改变最终用户的相互作用的程度来捕捉、处理、分配和显示各种格式的数据。

无范围空中竞赛操纵仪器网络的用户包括但不限于飞行员，导航员，副飞行员，机务人员，地面工作人员，比赛团队，比赛联合会官员，安全官员，Federal Aviation Administration(FAA)人员，训练人员，现场爱好者，远程爱好者，游戏者，技术开发者，TV站，卫星广播站，移动内容供应商，档案代理处，新闻播报者，在线媒体消息来源，摄影师和自动数据收集与数据重新分配基础结构。

无范围空中竞赛操纵仪器网络的技术世界观信奉真实与虚拟世界的集中以提高观众的兴奋、敬畏、激动和危险程度至完全崭新的水平。火箭动力交通工具比赛活动的爱好者将现场和通过使用网络远程都能接近该赛事——且将收获可访问的、丰富信息环境而无论他们对于该赛事选择的界面如何。

无范围空中竞赛操纵仪器网络优选地使用仿真技术来增强所有观众的火箭比赛体验。仿真技术是网络能够为把该革命性的火箭动力交通工具比赛运动带给全世界亿万爱好者作出贡献的一个方面。

无范围空中竞赛操纵仪器网络优选地是实况和虚拟仿真活动的混合，其将实况活动与丰富数据范围的虚拟世界相混合，以产生世界从未体验过的混合娱乐形式。

参考图22和23，每一个火箭动力交通工具，基本上由2200表示，可机上携带仪表和相关硬件阵列以使其连接到虚拟网络的比赛环境，和提供模拟数据给最终用户。每一个火箭动力交通工具2200可携带GPS接收器2202，和记录器2204以总是追踪位置和方向。代替或者作为GPS接收器2204的补充，惯性导航系统(INS)2206可以用于产生信息的相同目的，该信息是特征化三维空间中的火箭动力交通工具2200的位置和方向信息。GPS 2202与INS 2206的组合优选地在解决平动和转动动力学方面是有利的。每一个火箭动力交通工具还优选地包括用于处理数据的CPU#2208。

每一个火箭动力交通工具2200还可以携带相机或用于数码影像记录的数字录像机(DVR)2210。火箭动力交通工具2200中的发送器/接收器2212可发送位置和方向数据，数字影像数据和其他数据给广播中心的地面站(未示出)，并接收相关信息用于在火箭动力交通工具2200内部显示和处理。发送器/接收器可任选地包括压缩/解码包2214，数据链路天线2216和/或可清除的存储模块2218。

每一个火箭动力交通工具可携带用于双向连接的无线电/通信系统2210，直接连接到任务数据记录器(MDR)2204的RLG/GPS装置2222，MDR控制与显示器2224以及控制显示单元(CDU)与显示器2226。

每一个火箭动力交通工具2200可具有驾驶员座舱内部或头戴式显示器(HUD)，或头上安装式显示器，每一个配备有多功能显示器(MFD)，能够显示来自机上电脑的模拟数据覆盖信息，以及来自地面的任何接收数据。

作为每一个地面站的一部分，可以有保持与每一个参赛者和与每一个地面团队的恒定、双向数据链路的信息网络集线器/发射架。

该网络集线器/发射架构造成管理竞赛的各个方面，安全协议，以及用作播放和媒体中心，并用来产生官方竞赛播放流并将其传送到观众和居家的爱好者。

每一个网络集线器/发射架使得爱好者将无线装置连接到用于访问的比赛网络并使得居家的爱好者可获得接口定制化。每一个比赛场所都能够实时地监控处在指定半径以内的参赛者。

所有发射架能够执行GPS定位，可具有数据记录能力，并可以使用发射架至发射架的UHF数据通信以助于无范围限制的通信。

所有数据传送可以是未归类的或加密以确保敏感数据的传输。

该系统可接纳至少两个参赛者，但能够支持改变设计的更多交通工具，无论是航空还是地面车辆。

网络集线器/发射架可执行比赛模拟并发送结果到比赛站点网络集线器以及无线地发送到观众手持装置或其他装置。

处理能力装置可位于交通工具上，地面上，或者由二者结合而成，能够实时地合并实时影像与丰富数据覆盖范围(overlay)。处理能力装置优选地利用精密复杂的闭塞(occlusion)动力学使得假想目标实时插入到实时影像中去以指出哪些真实的或假想的目标出现在最显著的位置，哪些目标出现在背景中。数据覆盖优选地将描述拥有规则、性能和使其显得真实的动力学，而不是通过计算机模拟产生的回想。在一个结构中，虚拟数据范围优选地包含天空中的一系列平行三维隧道，单独的火箭动力交通工具被要求保持在其内部以便使飞行器之间互相分离并引导这些飞行器的飞行员在比赛轨道上通过天空，这种比赛轨道对于从观看者的角度看是令人激动的，且从绝对水平看，是安全的。

虚拟隧道可以通过一系列环来表示，这些环是沿着关于环周围的纵向轨道连接，或者其他连接方式，或者独立地存在。环可以是沿着想要的轨道以这样的间隔定位在三维空间中，所述间隔给与飞行员和观看者有关火箭动力交通工具应该在该三维空间中的何处行驶的良好显示，火箭动力交通工具预计将在这样的轨道中出现。

可为了许多目的而使各种来源获得特征化虚拟隧道系统的数据。在一个结构中，火箭动力交通工具飞行员能够被运送到面板内、头戴式或者头上安装的显示器上的虚拟隧道系统，其目的是给飞行员提供虚拟引导，在该引导中他将会被指引以便出于与参赛的其他飞行器保持隔离的目的、以及出于飞行通过赛程的目的来驾驶他的火箭动力交通工具，该赛程对于观众来说看起来有趣而且在特定的火箭动力交通工具的性能范围以内飞行是安全的。

在另一个结构中，可使地面上的各种显示出口获得特征化三维虚拟隧道系统的数据，用于处理和显示给多种最终用户。在这种情况下，特征化三维虚拟隧道系统的数据可以在三维空间中利用固定地球参考系统来产生。这样，基于各种地面或空中相机的位置和方向，虚拟隧道系统可以准确地建立(overlay)在三维空间中。如果相机角度或位置需要实时改变，那么三维虚拟隧道系统所存在的方式也需要调整。

一个特定的实施特征是虚拟隧道系统优选地使用闭塞动力学方法来描绘在其飞行通过包含虚拟隧道的虚拟环时的火箭动力交通工具。

在另一个结构中，虚拟覆盖优选地不仅包括虚拟隧道，而且额外地，包括每一个火箭动力交通工具周围的表示安全气流分离区的虚拟气流分离区。

在另一个实施例中，在前述覆盖元素的基础上，数据覆盖还可包含其他火箭动力交通工具的虚拟描述，包含比赛内的位置信息的数据，交通工具性能信息，设计成提高飞行性能的预言性人工智能，一般比赛信息和其他人为制造的合成目标，这些目标用于提高比赛安全状况或输送改进的视觉娱乐给爱好者。

图23表示集成的无范围空中竞赛操纵仪器网络的例子的组成部分。从火箭动力交通工具2300开始，其也已知为空中单元，数据被收集、处理、存储、显示并遥测至其他空中单元和地面接收站。这包括但不限于，空中地理空间参数2302，性能参数和影像馈给。数据优选地从地面接收站2304传递到处理能力装置，在那里它优选地在重新分配到最终用户2308之前与虚拟世界合并。一旦虚拟世界与来自空中单元或地面相机单元的正确的影像馈给适当地合并，则它优选地被处理以便重新分配。经处理的混合真实/虚拟数据的用户包括但不限于飞行员，安全官员，比赛团队，地面工作人员，比赛官员，现场爱好者，远程爱好者，TV广播单元，训练基础结构和游戏基础结构。手持装置2310也供应和接收数据。

例6：通过火箭竞赛产生收益的商业方法

无范围空中竞赛操纵仪器网络可操作为通过火箭竞赛产生收益的商业方法的一部分。这种基础结构最终产生了一种模型，在这种模型中火箭竞赛的性质具有娱乐形式的价值。

火箭竞赛使得能够从大量传统资源获得收益，这些资源包括媒体(广播，剧院，因特网，现实(reality)，漫画，记录片，等)，赞助商(比赛，比赛地点，船)，售票，商品(玩具，服饰，等)，土地开发，视频游戏和观光展览。这些中的每一个都可以通过无范围空中竞赛操纵仪器网络来实现和提高，比如图22和23中所示及以上讨论的示例性网络。

赞助商可以是火箭竞赛活动、火箭比赛团队和火箭比赛举办者的主要收益推动者。火箭竞赛被预期吸引所有年龄段的比赛爱好者，从范围从迷恋于航空飞行的8岁的孩子，到寻找更大刺激的40岁的赛车爱好者，到受到Sputnik和阿波罗登月鼓舞的70岁的祖父母。赞助商的机会可以在专有和非专有领域得到。赞助者可具有成为“官方”火箭比赛赞助商和/或单个飞行器的赞助商。赞助者还可以作为“比赛活动赞助商”、“比赛系列赞助商”和/或可以赞助类似于赛车活动比如“最快阶段”、“最快加油停车”、“中途领先”和“全系列冠军”等的比赛奖品。

当举办者支出年度费用或将一部分售票收入和比赛收益支给火箭竞赛的所有人以获得在他们的设施上主办经授权的火箭竞赛活动的权力时，可产生来自授权费用和售票的收益。作为交换，举办者可补偿他们的投资并从售票收入、特许权、商品、公司销售和赞助商获利。

从媒体和广播管辖地产生的收益可提供广泛的机会来提高有关火箭竞赛的意识并推动来自媒体包装的收益，包括，例如，实体电视，动画连续剧，长片、IMAX记录片、戏剧系列和对于火箭竞赛竞争系列的转播权。火箭竞赛可利用追踪比赛活动和系列、火箭比赛飞行器开发和独立团队/飞行员简介的大量DVD来支持媒体策略。火箭竞赛可以独立地建立这些机会作为收益机会并且还可以与主生产商探究“包装处理(packageddeals)”。

可以通过商品销售和火箭竞赛商标许可来产生收益，并可服务市场对于值得纪念的带有火箭比赛标记的物品比如帽子、T恤、海报、短夹克等的需要。火箭竞赛可以在比赛活动时和通过各种网址来贩卖这些出售物。火箭竞赛也可以许可商标和出售权力给商人以便生产和配送玩具以及其他相关商品。

可通过相关火箭旅行和它们的停放场来产生收益。可以创立主要美国城市的火箭竞赛旅行，在那里火箭竞赛爱好者可以近距离地看到火箭竞赛飞行器，遇见飞行员并欣赏集中在航空飞行与航空学的教育性传授。火箭竞赛可通过提供比如火箭比赛乘坐和包括电影、模拟器和游戏的火箭比赛互动商品来从事有关主题公园的销售。

可通过博弈(gaming)来产生收益。基于火箭竞赛的视频游戏和飞行模拟期可以在大众平台比如X-BOX，GAME CUBE，PLAYSTATION和个人电脑(PC)上操作。视频游戏和飞行模拟器可使得爱好者和热衷者让他们自己的虚拟火箭比赛飞行器比赛并与朋友在线对抗竞争，与此同时了解了航空飞行与航空宇宙。

可通过许可与在整个火箭竞赛开发和演进过程中实现的技术相关联的知识产权来产生收益，比如，飞行器设计，导航系统，加燃料能力和其他研究与开发(R&D)主动权。这可以导致专利使用权转让协议和出售知识产权的不同应用的机会。

也可通过各种其他辅助方式来产生收益。火箭竞赛可引起技术发展，这可在娱乐产业之外具有市场。NASA和美国国防部可以对机身、发动机、电子系统以及导航与定位系统的开发感兴趣。

如果不是大多数的话，许多收益资源可显著受益于无范围空中竞赛操纵仪器网络的使用，比如以上讨论的示例性网络。赞助者可以通过适应虚拟世界众的信息来瞄准特定的观众，该虚拟世界组成了火箭竞赛的重要元素。通过巧妙地控制合成目标、与火箭竞赛的实时影像相结合的图像或信息，赞助者得到了新的和无比的灵活性水平来控制他们显示什么、何时显示以及向哪些选择性的观众提供特定的信息。

尽管已经随着所述的实施例描述了本发明，但可以意识和理解的是可以不脱离本发明的真正主旨和范围来修改本发明。特别地，本发明可以应用到各种类型的竞赛，包括路上、水上、空中和/或外层空间的交通工具的比赛。此外，本发明可应用到有人驾驶的交通工具(载人的)和应用到非载人的交通工具，比如远程控制交通工具。

尽管已经特别参考这些优选实施例详细说明了本发明，但其他实施例也能达到相同的效果。本发明的修改和变更对于本领域技术人员而言是显而易见的。上面列出的所有参考文献、申请、专利和公开的全部内容援引合并于此。

Claims (54)

1.一种系统，用于向至少一组最终用户提供来自参加竞赛的多个火箭动力交通工具的信息，所述多个火箭动力交通工具加入竞赛，所述系统包括：

在竞赛中的每一个所述交通工具上的多个传感器，每一个所述传感器从其对应的交通工具上收集信息；

在每一个所述交通工具上的至少一个发送器，所述发送器与所述传感器通信并可操作来发送来自所述传感器的所述信息；

至少一个地面接收站，用于接收来自所述发送器的所述发送；

处理能力装置，可操作来收集和处理包含在所述发送中的信息，所述处理能力装置可操作来将所述收集和处理的信息作为竞赛信息显示给所述竞赛信息的至少一组最终用户。

2.根据权利要求1的系统，其中所述传感器包括从下述组中选择的至少一个传感器，所述组包括：GPS接收器，GPS记录器，惯性导航系统，至少一个数字视频记录器，无线电/通信系统，RLG/GPS盒，任务数据记录器(MDR)#，MDR控制和显示装置，以及CDU控制与显示装置。

3.根据权利要求1的系统，其中所述处理能力装置位于至少一个所述火箭动力交通工具上。

4.根据权利要求1的系统，其中所述处理能力装置位于所述地面接收站处。

5.根据权利要求1的系统，其中所述处理能力装置位于所述地面接收站处和至少一个所述火箭动力交通工具上。

6.根据权利要求1的系统，其中所述竞赛信息包括虚拟数据和包含竞赛中的交通工具的位置信息的数据，所述虚拟数据包括交通工具的虚拟描述。

7.根据权利要求6的系统，其中所述虚拟数据覆盖范围还包括交通工具性能信息、用于改进驾驶性能的预示性人工智能。

8.根据权利要求1的系统，其中所述竞赛信息包括从下述组所选择的至少一个参数，所述组包括：航空地球空间参数、性能参数、影像馈给信号、虚拟隧道数据和安全气流分离区数据。

9.根据权利要求1的系统，其中所述发送器包括压缩/加密包和数据链路天线。

10.根据权利要求1的系统，其中每一个所述交通工具都包括驾驶员座舱内部或头戴式显示器(HUD)。

11.根据权利要求1的系统，其中所述处理能力装置包括至少一个网络集线器/发射架，所述网络集线器/发射架建立与所述交通工具和与至少一个地面团队以及与竞赛网络的恒定的双向数据链路。

12.根据权利要求11的系统，其中所述网络集线器/发射架管理竞赛的各个方面、安全协议，并用作播放和媒体中心，用来给观众和居家的爱好者产生和传送官方竞赛播放流。

13.根据权利要求11的系统，其中所述至少一个网络集线器/发射架可操作以允许观众将无线装置连接到所述竞赛网络，以使得观众能够获得入口及界面定制化。

14.根据权利要求1的系统，其中最终用户包括所述竞赛的观众。

15.根据权利要求1的系统，其中最终用户包括所述交通工具的所有者。

16.根据权利要求1的系统，其中所述用户通过因特网接收所述竞赛信息。

17.根据权利要求1的系统，其中最终用户包括竞赛官员。

18.根据权利要求1的系统，其中最终用户与参赛者互动。

19.一种用于从火箭动力交通工具之间的竞赛产生收益的方法，包括：

提供系统，所述系统用于收集和处理从加入竞赛的多个火箭动力交通工具收集的信息；

将经处理的信息作为竞赛信息转播给竞赛信息的多个最终用户；

从竞赛信息识别至少一个收益流；以及

针对来自竞赛信息的至少一个收益流向至少一些最终用户收费。

20.一种用于提供竞赛赛程的方法，包括：

提供火箭动力交通工具；和

向火箭动力交通工具的至少一个飞行员提供由计算机产生的视觉指示器，其中所述由计算机产生的视觉指示器包括一部分赛道。

21.根据权利要求20的方法，其中提供由计算机产生的视觉指示器的步骤包括在头戴式显示器上将视觉指示器显示给一个或更多个飞行员。

22.根据权利要求20的方法，其中视觉指示器包括至少一个赛程障碍。

23.根据权利要求20的方法，其中视觉指示器包括赛程路径。

24.根据权利要求20的方法，其中视觉指示器包括特定操纵的象征指示，所述特定操纵必须由一个或多个飞行员执行。

25.根据权利要求20的方法，还包括将火箭动力交通工具的象征表示提供给一个或多个飞行员。

26.根据权利要求25的方法，还包括向可一个或多个观众显示赛程。

27.根据权利要求26的方法，其中向一个或多个观众显示赛程的步骤包括用至少一个火箭动力交通工具的象征表示显示赛程。

28.根据权利要求26的方法，其中向一个或多个观众显示赛程的步骤包括电子传送赛程图像。

29.根据权利要求28的方法，其中传送步骤包括通过从由电磁波、因特网、局域网和/或其组合构成的组中选择的元素来传送赛程的图像。

30.一种用于娱乐一个或多个人的方法，包括：

提供多个火箭动力交通工具；

提供第一赛程，该赛程包括由计算机产生的视觉指示器，所述视觉指示器至少部分地限定预定物理空间中的赛程；以及

使所述多个火箭动力交通工具至少部分地竞赛通过所述赛程，其中在竞赛时多个火箭动力交通工具在预定的空间内实体地行进。

31.根据权利要求30的方法，还包括向一个或多个人中的至少一个显示火箭动力交通工具的视觉表示。

32.根据权利要求31的方法，还包括对一个或多个人提供操纵由计算机产生的图像至少部分通过第二赛程的能力。

33.根据权利要求32的方法，其中第一和第二赛程至少部分地彼此分离。

34.根据权利要求31的方法，其中第一和第二赛程包括单个赛程。

35.一种用于使火箭动力交通工具彼此竞赛的方法，该方法包括：

向一组参赛者提供比赛规则，每个参赛者具有火箭动力交通工具，比赛规则识别赛程并确立比赛的胜者为首先完成赛程的火箭动力交通工具；

将该组参赛者的第一架火箭动力交通工具发射到第一航空飞行路径中；

将该组参赛者的第二架火箭动力交通工具发射到第二航空飞行路径中；

使第一架火箭动力交通工具和第二架火箭动力交通工具同时比赛。

36.根据权利要求35的方法，还包括：

靠近一组观众操纵第一架火箭动力交通工具，且在靠近该组观众的同时，执行预定的操纵；和

靠近该组观众操纵第二架火箭动力交通工具，且在靠近该组观众的同时，执行预定的操纵。

37.根据权利要求35的方法，还包括提供标记第一架火箭动力交通工具的飞行路径的第一视觉标识。

38.根据权利要求37的方法，其中提供第一视觉标识的步骤包括从第一架火箭动力交通工具发出非反应性的烟雾。

39.根据权利要求37的方法，其中提供第一视觉标识的步骤包括喷射化学物到排出第一架火箭动力交通工具的火箭发动机的喷流中。

40.根据权利要求37的方法，还包括提供标记第二架火箭动力交通工具的飞行路径的第二视觉标识，该第二视觉标识具有不同于第一视觉标识的视觉外观以使得观看者能够基于视觉标识的不同视觉外观来分辨每一个火箭动力交通工具。

41.根据权利要求35的方法，还包括第一架火箭动力交通工具在飞行的同时产生第一听觉标识，该第一听觉标识使听到该第一听觉标识的第一听众识别该第一架火箭动力交通工具。

42.根据权利要求41的方法，其中第一架火箭动力交通工具在飞行的同时产生第一听觉标识的步骤包括第一架火箭动力交通工具从发声器发出听觉标识。

43.根据权利要求41的方法，其中第一架火箭动力交通工具在飞行的同时产生第一听觉标识的步骤包括第一架火箭动力交通工具修改来自火箭发动机的出口锥部。

44.根据权利要求43的方法，还包括第二架火箭动力交通工具在飞行的同时产生第二听觉标识，该第二听觉标识使听到该第二听觉标识的第二听众识别该第二架火箭动力交通工具，该第二听觉标识具有不同于第一听觉标识的声音特性以使得听众基于交通工具的听觉标识的声音分辨每一个火箭动力交通工具。

45.根据权利要求35的方法，其中比赛规则包括要求在比赛中竞赛的每一个火箭动力交通工具执行补充燃料的操作，同时比赛的步骤包括：

第一架火箭动力交通工具执行第一补充燃料操作；和

第二架火箭动力交通工具执行第二补充燃料操作。

46.根据权利要求45的方法，其中第一架火箭动力交通工具执行第一补充燃料操作的步骤包括用补充燃料后的一组燃料箱来替换第一架火箭动力交通工具上的第一组部分地消耗的燃料箱。

47.根据权利要求35的方法，其中比赛规则包括对每一个火箭动力交通工具建立最大的火箭燃料量。

48.根据权利要求35的方法，其中最大的火箭燃料量对于每一个火箭动力交通工具在没有周期性地保存火箭燃料的前提下完成比赛是不够的，且同时比赛的步骤包括：

第一架火箭动力交通工具在滑行与在导航赛程时施加动力到其推进系统之间交替；以及

第二架火箭动力交通工具在滑行与在导航赛程时施加动力到其推进系统之间交替。

49.根据权利要求35的方法，其中比赛规则包括三维安全数据，用于防止竞赛的火箭动力交通工具之间的碰撞，且同时比赛的步骤包括第一架火箭动力交通工具和第二架火箭动力交通工具根据三维安全数据保持彼此之间的安全距离。

50.根据权利要求49的方法，其中三维安全数据包括竞赛的火箭动力交通工具中的每一个周围的三维安全气流分离区，且保持安全距离的步骤包括第一架和第二架火箭动力交通工具避免使它们的安全气流分离区重叠。

51.根据权利要求49的方法，其中三维安全数据包括用于第一架火箭动力交通工具的第一交通工具特定隧道和用于第二架火箭动力交通工具的第二交通工具特定隧道，且保持安全距离的步骤包括第一架和第二架火箭动力交通工具每一个都停留在它们的交通工具特定隧道以内。

52.根据权利要求35的方法还包括：

在第一架火箭动力交通工具中提供头戴式显示器，该头戴式显示器包括：

基于比赛规则中识别的赛程隧道的三维视图；以及

显示赛程隧道中的第一架火箭动力交通工具的当前位置的位置标识。

53.根据权利要求35的方法，还包括使得观众与第一架火箭动力交通工具的飞行员之间能够通信。

54.根据权利要求35的方法，还包括向观众实时地提供竞赛数据以使得观众利用虚拟的火箭动力交通工具与第一架和第二架火箭动力交通工具竞赛。

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