Sistema espacial de refuerzo de la fotosíntesis y procedimiento.

Procedimiento de refuerzo de la fotosíntesis en la Tierra (T),

procedimiento según el cual:

- se sitúa en órbita alrededor de la Tierra (T) al menos un satélite de retransmisión (2) de la luz solar, quecomprende al menos un juego de los siguientes elementos embarcados:

• un primer conjunto óptico (3) que está destinado a captar luz solar y cuya posición es fija con relación a laestructura (5) de dicho satélite de retransmisión (2);

• un segundo conjunto óptico (6) que presenta un tamaño y una inercia menores que los de dicho primerconjunto óptico (3), que está destinado a redifundir la luz captada por dicho primer conjunto óptico (3) conuna densidad del flujo redifundido más elevada que la densidad del flujo captado y cuya orientación essusceptible de ser modificada con relación a la estructura (5) del satélite de retransmisión (2) en orden amodificar la dirección del eje (7) según el cual la luz es redifundida;

• unos medios (8) gobernables a distancia, que son susceptibles de ajustar la orientación de dicho segundoconjunto óptico (6);

• unos medios de transmisión de luz (10) que están conformados en orden a transmitir, desde dicho primerconjunto óptico (3) a dicho segundo conjunto óptico (6), cualquiera que sea la orientación de este último,toda luz captada por dicho primer conjunto óptico (3); y

• unos medios de filtrado para filtrar la luz captada de modo que el segundo conjunto óptico (6) redifunde laluz únicamente en unas bandas de frecuencias definidas respectivamente en torno a 450 nm y 660 nm;

- se orienta ese satélite de retransmisión (2) de modo que dicho primer conjunto óptico (3) de dicho satélitede retransmisión (2) se mantenga siempre dirigido hacia el sol (S), al menos al paso del satélite de retransmisión (2)por encima de una región (RE) dada de dicho cuerpo celeste (T), en orden a poder captar luz solar en ese paso; y

- se ajusta, a distancia, la orientación de dicho segundo conjunto óptico (6) del satélite de retransmisión (2)para que redifunda la luz solar captada sobre una zona (Z) dada de la Tierra (T), a su paso por encima de esa región(RE), con objeto de reforzar la fotosíntesis en esa zona (Z) de la Tierra (T).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2009/052248.

Solicitante: ASTRIUM SAS.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 12, rue Pasteur 92150 Suresnes FRANCIA.

Inventor/es: LAINE, ROBERT, PARROT, PIERRE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B64G1/42 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B64 AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA.B64G ASTRONAUTICA; VEHICULOS O EQUIPOS A ESTE EFECTO (aparatos o métodos para obtener materiales de fuentes extraterrestres E21C 51/00). › B64G 1/00 Vehículos espaciales. › Disposiciones o adaptaciones de los sistemas de suministro eléctrico (sistemas de suministro eléctrico en sí , ver las subclases apropiadas).
  • B64G1/44 B64G 1/00 […] › que utilizan la radiación, p. ej. paneles solares desplegables (células solares en sí H01L 31/00).

PDF original: ES-2394995_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Sistema espacial de refuerzo de la fotosíntesis y procedimiento.

La presente invención concierne a un satélite de retransmisión de la luz solar, así como a aplicaciones que utilizan uno o varios satélites de este tipo. El documento US4305555, que se considera el estado de la técnica más próximo, muestra un satélite de este tipo.

Aunque no exclusivamente, la presente invención es de aplicación más en particular a la iluminación con ayuda de la luz solar, especialmente durante la noche, de una zona geográfica del globo terrestre que presenta una gran superficie, por ejemplo varias decenas de kilómetros cuadrados.

Es sabido que un simple reflector de la luz solar, montado en un satélite, no está en disposición de iluminar una zona de la Tierra de semejante extensión, a menos que se utilice un reflector que presente una superficie muy grande, lo cual entonces implica una masa y una inercia muy importantes, con todos los problemas (de realización, de coste, de implantación, ...) que ello conlleva. A título de ilustración, si se planteara iluminar una superficie de aproximadamente un centenar de kilómetros cuadrados sobre la Tierra, sin duda habría que prever un reflector cuya superficie fuera del orden de varios miles de kilómetros cuadrados si se quisiera contar con una potencia total de varios megavatios Ahora bien, un reflector (espejo) que presentara tal superficie no sólo sería difícil de realizar y de poner en órbita, sino que presentaría una inercia tal que un eventual reapuntamiento precisaría de un potente sistema propulsor y llevaría mucho tiempo. Así, sería difícil realizar reapuntamientos regularmente, de modo que apenas sería concebible modificar con frecuencia la zona que ha de iluminarse.

Por otro lado, es conocido, por el documento US-5019768, un sistema de transmisión de microondas de la Luna hacia la Tierra, el cual utiliza un reflector de microondas que está ubicado en órbita alrededor de la Tierra y que devuelve hacia la Tierra una radiación recibida desde la Luna. Semejante reflector no está en disposición de iluminar una considerable superficie de la Tierra.

La presente invención tiene por objeto subsanar los citados inconvenientes. Ésta concierne a un satélite de retransmisión de la luz solar, que permite retransmitir hacia un cuerpo celeste luz solar, especialmente con el propósito de iluminar una zona de gran superficie de ese cuerpo celeste, en particular de la Tierra, zona ésta que se puede modificar fácilmente.

A tal efecto, de acuerdo con la invención, dicho satélite de retransmisión de la luz solar es notable porque incluye al menos un juego de los siguientes elementos embarcados:

-un primer conjunto óptico que está destinado a captar luz solar y cuya posición es fija con relación a la estructura del satélite;

-un segundo conjunto óptico que presenta un tamaño y una inercia menores que los de dicho primer conjunto óptico, que está destinado a redifundir la luz captada por dicho primer conjunto óptico con una densidad del flujo redifundido más elevada que la densidad del flujo captado y cuya orientación es susceptible de ser modificada con relación a la estructura del satélite de retransmisión en orden a modificar la dirección del eje según el cual la luz es redifundida;

-unos medios gobernables a distancia, que son susceptibles de ajustar la orientación de dicho segundo conjunto óptico; y

-unos medios de transmisión de luz que están conformados en orden a transmitir, desde dicho primer conjunto óptico a dicho segundo conjunto óptico, cualquiera que sea la orientación de este último, toda luz captada por dicho primer conjunto óptico.

Así, en virtud de la segregación de la función de captación de la luz (puesta en práctica mediante dicho primer conjunto óptico) y de la función de redifusión de la luz (puesta en práctica mediante dicho segundo conjunto óptico) y en virtud de una concentración de la luz (especificada a continuación) , se está en disposición de realizar distintamente estos dos conjuntos ópticos, todo ello según unas características óptimas para el propósito que ha de alcanzarse, a saber, retransmitir la luz sobre unas zonas de grandes superficies y poder modificar fácilmente esas zonas, tal como se especifica a continuación.

En efecto:

-puesto que, en virtud de la invención, el primer conjunto óptico únicamente está destinado a captar la luz solar, simplemente tiene que ser dirigido hacia el sol y no tiene porqué ser reorientado, siendo suficientes unas ligeras correcciones poco frecuentes de la posición y la orientación del satélite. Así pues, este primer conjunto óptico puede realizarse con una inercia y un tamaño muy grandes en orden a poder captar una gran cantidad de luz solar; y

-puesto que, en virtud de la invención, la única función del segundo conjunto óptico es la de redifundir la luz

solar captada (y concentrada) , éste se puede realizar según un tamaño y una inercia mucho menores que los de dicho primer conjunto óptico. Ello permite modificar más fácilmente su orientación respecto al cuerpo del satélite y prever unos medios susceptibles de ajustar, fácilmente y a reducido coste, la orientación de la luz solar redifundida. Así, es posible cambiar, fácil y rápidamente, la zona que ha de iluminarse.

Se hace notar que el satélite de retransmisión de acuerdo con la invención no se corresponde con un simple satélite relevador con dos conjuntos ópticos. En efecto, un simple satélite relevador (que no hace más que devolver tal cual la luz recibida) precisaría de dos conjuntos ópticos de igual tamaño, mientras que, en virtud de la presente invención, la luz solar captada es concentrada antes de ser redifundida, lo cual permite prever las citadas características ventajosas.

En una forma particular de realización, dicho satélite de retransmisión incluye medios de filtrado para filtrar la luz captada de modo que el segundo conjunto óptico redifunde la luz únicamente en al menos una banda de frecuencias predeterminada. Preferentemente, dichos medios de filtrado se realizan a partir de tratamientos superficiales y de la utilización de materiales apropiados para al menos uno de los siguientes elementos del satélite de retransmisión: el segundo conjunto óptico y los medios de transmisión de luz.

Más aún, en una forma particular de realización, dichos medios de transmisión de luz incluyen uno de los siguientes medios:

-un periscopio;

-un juego de guías ópticas; y

-al menos una fibra óptica.

La presente invención concierne asimismo a un procedimiento de iluminación de una zona particular de un cuerpo celeste, especialmente de la Tierra.

De acuerdo con la invención, este procedimiento es notable porque:

-se sitúa al menos un satélite de retransmisión de la luz solar, tal como el antedicho, en órbita alrededor del cuerpo celeste;

-se orienta ese satélite de retransmisión de modo que dicho primer conjunto óptico de dicho satélite de retransmisión se mantenga siempre dirigido hacia el sol, al menos al pasar el satélite de retransmisión por encima de una región dada de dicho cuerpo celeste, en orden a poder captar luz solar en ese paso; y

-se ajusta, a distancia, la orientación de dicho segundo conjunto óptico del satélite de retransmisión para que redifunda la luz solar captada sobre una zona que ha de iluminarse del cuerpo celeste al paso del satélite de retransmisión por encima de dicha región.

La presente invención concierne asimismo a un sistema espacial de refuerzo de la fotosíntesis en la Tierra.

De acuerdo con la invención, dicho sistema espacial incluye:

-al menos un satélite de retransmisión de la luz solar, tal como el antedicho, que se sitúa en órbita alrededor de la Tierra, siendo orientado de modo que dicho primer conjunto óptico de dicho satélite de retransmisión se mantenga siempre dirigido hacia el sol, al menos a su paso por encima de una región dada de la Tierra, en orden a poder captar luz solar en ese paso; y

-un centro de mando de dicho satélite de retransmisión que se halla, preferentemente, previsto sobre la Tierra. Este centro de mando incluye, en particular, unos medios de mando que están en disposición de ajustar, a distancia, la orientación de dicho segundo conjunto óptico del satélite de retransmisión y que están conformados en orden a ajustar esa orientación, de modo que el satélite de retransmisión redifunde la luz solar captada sobre una zona dada de la Tierra, a su paso por encima de esa región, con objeto de reforzar la fotosíntesis en esa zona.

Es sabido que, actualmente, la actividad de fotosíntesis... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de refuerzo de la fotosíntesis en la Tierra (T) , procedimiento según el cual:

-se sitúa en órbita alrededor de la Tierra (T) al menos un satélite de retransmisión (2) de la luz solar, que comprende al menos un juego de los siguientes elementos embarcados:

un primer conjunto óptico (3) que está destinado a captar luz solar y cuya posición es fija con relación a la estructura (5) de dicho satélite de retransmisión (2) ;

un segundo conjunto óptico (6) que presenta un tamaño y una inercia menores que los de dicho primer conjunto óptico (3) , que está destinado a redifundir la luz captada por dicho primer conjunto óptico (3) con una densidad del flujo redifundido más elevada que la densidad del flujo captado y cuya orientación es susceptible de ser modificada con relación a la estructura (5) del satélite de retransmisión (2) en orden a modificar la dirección del eje (7) según el cual la luz es redifundida;

unos medios (8) gobernables a distancia, que son susceptibles de ajustar la orientación de dicho segundo conjunto óptico (6) ;

unos medios de transmisión de luz (10) que están conformados en orden a transmitir, desde dicho primer conjunto óptico (3) a dicho segundo conjunto óptico (6) , cualquiera que sea la orientación de este último, toda luz captada por dicho primer conjunto óptico (3) ; y

unos medios de filtrado para filtrar la luz captada de modo que el segundo conjunto óptico (6) redifunde la luz únicamente en unas bandas de frecuencias definidas respectivamente en torno a 450 nm y 660 nm;

-se orienta ese satélite de retransmisión (2) de modo que dicho primer conjunto óptico (3) de dicho satélite de retransmisión (2) se mantenga siempre dirigido hacia el sol (S) , al menos al paso del satélite de retransmisión (2) por encima de una región (RE) dada de dicho cuerpo celeste (T) , en orden a poder captar luz solar en ese paso; y

-se ajusta, a distancia, la orientación de dicho segundo conjunto óptico (6) del satélite de retransmisión (2) para que redifunda la luz solar captada sobre una zona (Z) dada de la Tierra (T) , a su paso por encima de esa región (RE) , con objeto de reforzar la fotosíntesis en esa zona (Z) de la Tierra (T) .

2. Sistema espacial de refuerzo de la fotosíntesis en la Tierra (T) , incluyendo dicho sistema (1) :

-al menos un satélite de retransmisión (2) de la luz solar, que comprende al menos un juego de los siguientes elementos embarcados:

un primer conjunto óptico (3) que está destinado a captar luz solar y cuya posición es fija con relación a la estructura (5) de dicho satélite de retransmisión (2) ;

un segundo conjunto óptico (6) que presenta un tamaño y una inercia menores que los de dicho primer conjunto óptico (3) , que está destinado a redifundir la luz captada por dicho primer conjunto óptico (3) con una densidad del flujo redifundido más elevada que la densidad del flujo captado y cuya orientación es susceptible de ser modificada con relación a la estructura (5) del satélite de retransmisión (2) en orden a modificar la dirección del eje (7) según el cual la luz es redifundida;

unos medios (8) gobernables a distancia, que son susceptibles de ajustar la orientación de dicho segundo conjunto óptico (6) ;

unos medios de transmisión de luz (10) que están conformados en orden a transmitir, desde dicho primer conjunto óptico (3) a dicho segundo conjunto óptico (6) , cualquiera que sea la orientación de este último, toda luz captada por dicho primer conjunto óptico (3) ; y

unos medios de filtrado para filtrar la luz captada de modo que el segundo conjunto óptico (6) redifunde la luz únicamente en unas bandas de frecuencias definidas respectivamente en torno a 450 nm y 660 nm,

siendo dicho satélite de retransmisión (2) situado en órbita alrededor de la Tierra (T) , quedando orientado de modo que dicho primer conjunto óptico (3) se mantenga siempre dirigido hacia el Sol (S) , al menos a su paso por encima de una región (RE) dada de la Tierra (T) , en orden a poder captar luz solar en ese paso; y

-un centro de mando (11) de dicho satélite de retransmisión (2) , que incluye unos medios de mando (12) que están en disposición de ajustar, a distancia, la orientación de dicho segundo conjunto óptico (6) del satélite de retransmisión (2) y que están conformados en orden a ajustar esa orientación de modo que el satélite de retransmisión (2) redifunde la luz solar captada sobre una zona (Z) dada de la Tierra (T) , a su paso por encima de esa región, con objeto de reforzar la fotosíntesis en esa zona (Z) de la Tierra (T) .

3. Sistema según la reivindicación 2, caracterizado porque dichos medios de filtrado del satélite de retransmisión (2) se realizan a partir de tratamientos superficiales y de la utilización de materiales apropiados para al menos uno de los siguientes elementos: el segundo conjunto óptico (6) y los medios de transmisión de luz (10) .

4. Sistema según una de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque dichos medios de transmisión de luz 5 (10) del satélite de retransmisión (2) incluyen uno de los siguientes medios:

-un periscopio;

-un juego de guías ópticas; y

-al menos una fibra óptica.

5. Sistema según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque dichos medios de mando (12) del 10 centro de mando (11) incluyen:

-una unidad de cálculo (15) para determinar unas órdenes de mando destinadas a dichos medios de ajuste

(8) de la orientación de dicho segundo conjunto óptico (6) del satélite de retransmisión (2) ; y

-unos medios de emisión de datos (13) que están conformados en orden a transmitir dichas órdenes de

mando a dichos medios de ajuste (8) , a través de unos medios de recepción de datos (14) cooperantes que van 15 montados en el satélite de retransmisión (2) .

6. Sistema según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque incluye, además, un centro de servicio que transmite peticiones de clientes a dicho centro de control (11) , relativas al refuerzo de la fotosíntesis en al menos una zona (Z) particular de la Tierra (T) .


 

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