Estructura desplegable que forma una antena equipada con un generador solar para un satélite.

Estructura desplegable que puede equipar un satélite (71), caracterizada porque comprende:

• un conjunto de paneles

(151-157) de antena que presentan cada uno una superficie útil sustancialmente rectangular, estando ensamblados los paneles de antena unos a los otros por unos primeros lados paralelos entre sí,

• al menos un panel (331-334) solar fotovoltaico, presentando cada panel solar fotovoltaico una superficie útil sustancialmente rectangular y estando ensamblado a un panel (151, 157) de antena por un segundo lado de dicho panel de antena, perpendicular a los primeros lados,

• unos primeros sistemas (16) de articulación, permitiendo cada uno de dichos sistemas (16) de articulación hacer pivotar un panel (151, 157) de antena con relación a un panel de antena adyacente según un eje sustancialmente paralelo a los primeros lados de dichos paneles de antena,

• un segundo sistema (19) de articulación para cada panel (331-334) solar fotovoltaico, permitiendo cada uno de dichos sistemas (19) de articulación hacer pivotar un panel (331-334) solar fotovoltaico con relación al panel (151-157) de antena al que está ensamblado según un eje sustancialmente paralelo al segundo lado de dicho panel de antena

comprendiendo al menos un panel solar fotovoltaico un panel (331-334) solar fotovoltaico principal y al menos un panel (341-348) solar fotovoltaico secundario, estando ensamblado el panel (331-334) solar fotovoltaico principal al panel (151-157) de antena considerado, estando ensamblado cada panel (341-348) solar fotovoltaico secundario al panel (331-334) solar fotovoltaico principal por uno de los lados perpendiculares al lado por el que el panel (331-334) solar fotovoltaico principal está ensamblado al panel (151-157) de antena considerado, comprendiendo la estructura (72) desplegable además un tercer sistema (16) de articulación para cada panel (341-348) solar fotovoltaico secundario, permitiendo cada uno de dichos sistemas de articulación hacer pivotar el panel (341-348) solar fotovoltaico secundario con relación al panel (331-334) solar fotovoltaico principal según un eje sustancialmente paralelo a los lados por los que están ensamblados.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11193538.

Solicitante: THALES.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 45, RUE DE VILLIERS 92200 NEUILLY SUR SEINE FRANCIA.

Inventor/es: BAUDASSE,YANNICK, VEZAIN,STEPHANE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA > ASTRONAUTICA; VEHICULOS O EQUIPOS A ESTE EFECTO (aparatos... > Vehículos espaciales > B64G1/44 (que utilizan la radiación, p. ej. paneles solares desplegables (células solares en sí H01L 31/00))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA > ASTRONAUTICA; VEHICULOS O EQUIPOS A ESTE EFECTO (aparatos... > Vehículos espaciales > B64G1/22 (Partes de vehículos espaciales o equipos especialmente adaptados para ser instalados en, o acoplados a, vehículos espaciales)

PDF original: ES-2535091_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Estructura desplegable que forma una antena equipada con un generador solar para un satélite

La invención se sitúa en el campo de las estructuras desplegables para equipar a los satélites. Se refiere a una estructura de ese tipo desplegable constituida por paneles que forman una antena equipada con un generador solar.

El documento FR2863023 se considera como el estado de la técnica más cercano.

Los satélites se utilizan particularmente como sistemas de radar. Comprenden con este fin una antena de radar que toma la forma de un panel plano en la configuración de funcionamiento. Este panel plano presenta generalmente unas dimensiones tales que no se puede colocar en la configuración de funcionamiento bajo la cubierta del lanzador que permite poner en órbita el satélite. En consecuencia, una antena de radar está formada generalmente por una estructura denominada desplegable. Una estructura de ese tipo comprende un conjunto de paneles de antena articulados entre sí de manera que puedan tomar una configuración de almacenamiento para el lanzamiento, en la que los paneles están apilados unos sobre los otros, y en la configuración de funcionamiento después de la colocación en órbita del satélite, en la que los paneles de antena se despliegan y forman un panel plano. Más precisamente, en configuración de almacenamiento, los paneles de antena se apilan de un lado y otro de la cubierta del satélite sobre dos caras opuestas. Los paneles se articulan a partir de un panel de antena central fijo sobre una tercera cara de la cubierta. Los satélites necesitan igualmente una fuente de energía eléctrica, generalmente proporcionada a partir de generadores solares que comprenden unos paneles solares. Al ser las misiones cada vez más "costosas" en energía, necesitan unos paneles solares cada vez mayores. Un incremento de la dimensión de los paneles solares plantea sin embargo unos problemas, tanto para la configuración de almacenamiento como para la configuración de funcionamiento de la antena de radar. En efecto, la cubierta del satélite forma globalmente un volumen paralelepipédico cuyas dos caras sobre las que se apilan los paneles de antena en configuración de almacenamiento presentan un ancho mayor que la tercera cara sobre la que se fija el panel de antena central. En consecuencia, el volumen disponible para almacenamiento de los paneles solares en la cara opuesta de la tercera cara es relativamente limitado. En configuración de funcionamiento, los paneles solares se despliegan y desvían de la cubierta del satélite. En consecuencia, los paneles de antena y los paneles solares tienen el riesgo de hacerse sombra mutuamente. Los paneles solares son susceptibles de perturbar el funcionamiento de la antena de radar.

Un objetivo de la invención es particularmente remediar los inconvenientes antes mencionados permitiendo a un satélite comprender una antena formada por una estructura desplegable y unos paneles solares relativamente grandes, sin que la antena y los paneles solares se hagan sombra mutuamente. Con este fin, la invención tiene por objetivo una estructura desplegable que puede equipar un satélite, que comprende:

un conjunto de paneles de antena que presentan cada uno una superficie útil sustancialmente rectangular, estando los paneles de antena ensamblados unos a los otros por unos primeros lados paralelos entre sí,

al menos un panel solar fotovoltaico, estando ensamblado cada panel solar fotovoltaico a un panel de antena por un segundo lado de dicho panel de antena, perpendicular a los primeros lados,

unos primeros sistemas de articulación, permitiendo cada uno de dichos sistemas de articulación hacer pivotar un panel de antena con relación a un panel de antena adyacente según un eje sustancialmente paralelo a los primeros lados de dichos paneles de antena,

un segundo sistema de articulación para cada panel solar fotovoltaico, permitiendo cada uno de dichos sistemas de articulación hacer pivotar un panel solar fotovoltaico con relación al panel de antena al que está ensamblado según un eje sustancialmente paralelo al segundo lado de dicho panel de antena.

La invención tiene particularmente por ventaja que permite prever los mismos sistemas de apilado, de despliegue y de articulación para los paneles de antena y los paneles solares.

La invención se comprenderá mejor y surgirán otras ventajas con la lectura de la descripción a continuación, realizada en relación a los dibujos adjuntos en los que:

- las figuras 1A y 1B representan esquemáticamente en una vista en perspectiva y en una vista en sección transversal, respectivamente, una cubierta de lanzador en la que se instala un satélite que comprende una antena de radar en una configuración de almacenamiento;

- la figura 2 representa esquemáticamente, en una vista en perspectiva, el satélite de las figuras 1A y 1B equipado con la antena de radar en una configuración de funcionamiento;

- las figuras 3A, 3B y 3C representan esquemáticamente, en una vista frontal, en una vista en sección longitudinal y en una vista en sección transversal, respectivamente, la cubierta del lanzador en la que se instala un satélite que comprende un ejemplo de estructura desplegable según la invención en la configuración de almacenamiento;

- la figura 4 representa esquemáticamente, en una vista en perspectiva, el satélite que comprende la estructura desplegable de las figuras 3A, 3B y 3C en la configuración de funcionamiento;

- las figuras 5A, 5B, 5C y 5D representan esquemáticamente un ejemplo de sistema de articulación que permite unir unos paneles de la estructura desplegable entre sí;

- las figuras 6A, 6B, 6C, 6D y 6E ilustra un ejemplo de la cinemática del despliegue de la estructura desplegable de

las figuras 3A, 3B, 3C y 4;

- la figura 7 representa esquemáticamente en una vista en perspectiva, un satélite que comprende otro ejemplo de estructura desplegable según la invención en la configuración de funcionamiento.

Las figuras 1A y 1B representan esquemáticamente, en una vista en perspectiva y en una vista en sección transversal, respectivamente, una cubierta de lanzador en la que se instala un satélite que comprende una antena de radar en una configuración de almacenamiento. La cubierta 10 del lanzador comprende una parte 11 cilindrica hueca y una parte 12 cónica. Se instala un satélite 13 en la parte 11 cilindrica hueca. El satélite 13 comprende una carcasa 14 de forma globalmente paralelepipédica. La carcasa 14 comprende cuatro caras 14A, 14B, 14C y 14D laterales exteriores adecuadas para recibir unas estructuras desplegables. En el caso presente, el satélite 13 está equipado con una antena 15 desplegable formada por un conjunto de paneles 151 a 157 de antena articulados entre sí mediante unos sistemas 16 de articulación. Los paneles 151-157 de antena presentan una forma sustancialmente rectangular. Se fija un primer panel 154 de antena sobre la cara 14A de la carcasa 14. La cara 14A y la cara 14C opuesta presentan un ancho más reducido que las caras 14B y 14D. El panel 154 de antena o directamente el satélite 13 se une a los otros dos paneles 153 y 155 de antena mediante unos sistemas 16 de articulación. Los paneles 153 y 155 de antena se unen respectivamente a un panel 152 de antena y a un panel 156 de antena, mediante unos sistemas 16 de articulación. Los paneles 152 y 156 de antena se unen a su vez a unos paneles 151 y 157 de antena mediante unos sistemas 16 de articulación. En la configuración de almacenamiento representada en las figuras 1A y 1B, los paneles 151 a 153 de antena por un lado, y 155 a 157 por otro lado, se apilan en paralelo unos sobre los otros. Los paneles 151-153 de antena se repliegan con relación al panel 154 de antena de manera que el panel... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Estructura desplegable que puede equipar un satélite (71), caracterizada porque comprende:

un conjunto de paneles (151-157) de antena que presentan cada uno una superficie útil sustanclalmente rectangular, estando ensamblados los paneles de antena unos a los otros por unos primeros lados paralelos entre si,

al menos un panel (331-334) solar fotovoltaico, presentando cada panel solar fotovoltalco una superficie útil sustancialmente rectangular y estando ensamblado a un panel (151, 157) de antena por un segundo lado de dicho panel de antena, perpendicular a los primeros lados,

unos primeros sistemas (16) de articulación, permitiendo cada uno de dichos sistemas (16) de articulación hacer pivotar un panel (151, 157) de antena con relación a un panel de antena adyacente según un eje sustancialmente paralelo a los primeros lados de dichos paneles de antena,

un segundo sistema (19) de articulación para cada panel (331-334) solar fotovoltalco, permitiendo cada uno de dichos sistemas (19) de articulación hacer pivotar un panel (331-334) solar fotovoltalco con relación al panel (151-157) de antena al que está ensamblado según un eje sustancialmente paralelo al segundo lado de dicho panel de antena

comprendiendo al menos un panel solar fotovoltaico un panel (331-334) solar fotovoltalco principal y al menos un panel (341-348) solar fotovoltaico secundario, estando ensamblado el panel (331-334) solar fotovoltalco principal al panel (151-157) de antena considerado, estando ensamblado cada panel (341-348) solar fotovoltalco secundario al panel (331-334) solar fotovoltaico principal por uno de los lados perpendiculares al lado por el que el panel (331-334) solar fotovoltaico principal está ensamblado al panel (151-157) de antena considerado, comprendiendo la estructura (72) desplegable además un tercer sistema (16) de articulación para cada panel (341-348) solar fotovoltalco secundario, permitiendo cada uno de dichos sistemas de articulación hacer pivotar el panel (341-348) solar fotovoltaico secundario con relación al panel (331-334) solar fotovoltaico principal según un eje sustanclalmente paralelo a los lados por los que están ensamblados.

2. Estructura desplegable según la reivindicación 1, en la que al menos un panel solar fotovoltalco que comprende un panel (331-334) solar fotovoltalco principal y al menos un panel (341-348) solar fotovoltalco secundario comprende, además, al menos un panel solar fotovoltaico terciario, estando ensamblado cada panel solar fotovoltaico terciario a un panel (341-348) solar fotovoltaico secundario o a otro panel solar fotovoltalco terciario por unos lados paralelos a los lados por los que los paneles solares primario y secundario están ensamblados entre sí, comprendiendo la estructura (72) desplegable además un tercer sistema (16) de articulación para cada panel solar fotovoltaico terciario, permitiendo cada uno de dichos sistemas de articulación hacer pivotar al panel solar fotovoltaico terciario con relación al panel solar fotovoltaico al que está ensamblado según un eje sustancialmente paralelo a los lados por los que los paneles (341-348) solares fotovoltaicos primarios, secundarios y terciarios están ensamblados entre sí.

3. Estructura desplegable según una de las reivindicaciones 1 y 2, configurada de manera que, en una configuración de almacenamiento, unos paneles (151-153, 155-157) de antena y los paneles (331-334, 341-348) solares estén apilados paralelamente unos a los otros, y de manera que, en una configuración de funcionamiento, los paneles (151-157) de antena formen globalmente una superficie útil (15A) sustanclalmente plana y continua y cada panel (331-334, 341-348) solar forme localmente una superficie útil sustancialmente plana y continua.

4. Estructura desplegable según una de las reivindicaciones anteriores, en la que uno de los paneles (154) de antena es adecuado para ser fijado a una primera cara (14A) de una carcasa (14) del satélite (31, 71), siendo adecuados unos paneles (151-153) de antena de un primer subconjunto y los paneles (331, 332) solares fotovoltaicos ensamblados a uno de los paneles de antena del primer subconjunto, para ser apilados contra una segunda cara (14D) de la carcasa (14), siendo adecuados unos paneles (155-157) de antena de un segundo subconjunto y los paneles (333, 334) solares fotovoltaicos ensamblados a uno de los paneles de antena del segundo subconjunto, para ser apilados contra una tercera cara (14C) de la carcasa (14), siendo sustanclalmente perpendiculares las segundas y terceras caras (14C, 14D) de la carcasa (14) a la primera cara (14A) de la carcasa (14).

5. Estructura desplegable según la reivindicación 4, en la que los paneles (151-153) de antena del primer subconjunto y los paneles (331, 332) solares fotovoltaicos ensamblados a uno de los paneles de antena del primer subconjunto son adecuados para ser apilados de manera que uno de dichos paneles (331, 332) solares fotovoltaicos forme la última capa exterior del apilado de los paneles, los paneles (155-157) de antena del segundo subconjunto y los paneles (333, 334) solares fotovoltaicos ensamblados a uno de los paneles de antena del segundo subconjunto son adecuados para ser apilados de manera que uno de dichos paneles (33, 334) solares fotovoltaicos forme la última capa exterior del apilado de los paneles.

6. Estructura desplegable según la reivindicación 5, en la que los paneles (331-334) solares fotovoltaicos que forman una última capa exterior del apilado de paneles son adecuados para ser apilados de manera que su superficie útil esté orientada hacia el exterior.