EP4739579A1 - Système de pliage d'un kit déployable pour la capture de débris spatiaux - Google Patents

Abstract

Système (10) de pliage d'un kit (100) déployable pour la capture de débris spatiaux, le kit (100) comprenant une structure gonflable (1 ) et un filet (2) supporté en par la structure gonflable (1 ), le système (10) comprenant : - un premier mécanisme (4) de pliage de la structure gonflable (1 ) adapté pour être connecté à la structure gonflable (1 ); - un deuxième mécanisme (5) de pliage du filet (2) comprenant : - des bras (50) articulés adaptés pour être connectés à la structure gonflable (1 ); - un mât (52) mobile en rotation adapté pour être disposé au centre du filet (2) de manière perpendiculaire à un plan (P) défini par le filet (2) lorsque le filet (2) et la structure gonflable (1 ) sont dépliés, le mât (52) étant adapté pour être connecté au filet (2), - les bras (50) étant adaptés pour être connectés au filet (2) et pour s'enrouler autour du mât (52) lors de la rotation de celui-ci, - un moyen d'actionnement (9) du premier mécanisme (4) simultanément à une mise en rotation du mât (52), de sorte à permettre un pliage de la structure gonflable (1 ) synchrone au pliage du filet (2).

Description

DESCRIPTION

TITRE : Système de pliage d’un kit déployable pour la capture de débris spatiaux

DOMAINE DE L’INVENTION

La présente invention concerne le domaine du désorbitage des débris spatiaux, plus précisément d’un système de pliage d’un kit déployable pour la capture de débris spatiaux.

ETAT DE LA TECHNIQUE

Le système INSIDeR (Innovative Net & Space Inflatable structure for active Debris Removal) vise à désorbiter en toute sécurité des débris spatiaux de différentes tailles. Ce système comprend un filet flexible à haute résistance servant de système de capture capable de capturer des objets de grande taille et de s'adapter aux différentes morphologies de débris et à leur vitesse de culbutage et une structure gonflable supportant le filet et servant de système de déploiement assurant le contrôle et l'amortissement du mouvement des débris.

Pour pouvoir transporter ce système jusque dans l’espace, plus précisément jusqu’en orbite basse terrestre, il est nécessaire de pouvoir le conditionner de manière à limiter son encombrement tout en assurant un déploiement ultérieur contrôlé.

EXPOSE DE L’INVENTION

Un but de l’invention est de permettre le pliage d’un kit déployable pour la capture de débris spatiaux, le kit comprenant une structure gonflable et un filet connecté à la structure gonflable.

Un but de l’invention est de permettre le pliage d’un tel kit qui permette de limiter l’encombrement du kit plié et de bien maîtriser le déploiement du kit.

Un autre but de l’invention est de fournir un système de pliage qui permette le pliage d’un kit quelle que soit la taille du kit.

Selon un premier aspect, il est proposé un système de pliage d’un kit déployable pour la capture de débris spatiaux, le kit comprenant une structure gonflable et un filet supporté par la structure gonflable, le système comprenant :

- un premier mécanisme de pliage de la structure gonflable adapté pour être connecté à la structure gonflable ;

- un deuxième mécanisme de pliage du filet comprenant :

- des bras articulés adaptés pour être connectés à la structure gonflable ; - un mât mobile en rotation adapté pour être disposé au centre du filet de manière perpendiculaire à un plan défini par le filet lorsque le filet et la structure gonflable sont dépliés, le mât étant adapté pour être connecté au filet, les bras étant adaptés pour être connectés au filet et pour s’enrouler autour du mât lors de la rotation de celui-ci,

- un moyen d’actionnement du premier mécanisme simultanément à une mise en rotation du mât, de sorte à permettre un pliage de la structure gonflable synchrone au pliage du filet.

Selon des caractéristiques avantageuses et non limitatives, prises seules ou dans une quelconque combinaison :

- le premier mécanisme, comprend :

- un premier câble comprenant une première extrémité, une deuxième extrémité,

- des piliers, chaque pilier comprenant une première extrémité adaptée pour être connectée à la structure gonflable et une deuxième extrémité présentant un trou traversé par le premier câble, chaque pilier étant adapté pour s’étendre depuis sa première extrémité perpendiculairement au plan défini par le filet lorsque le filet et la structure gonflable sont dépliés,

- des points d’ancrage, chaque point d’ancrage étant adapté pour être connecté à la structure gonflable entre deux piliers et présentant une ouverture traversée par le premier câble, le premier câble traversant ainsi alternativement des trous de piliers et des ouvertures de points d’ancrage, les ouvertures de points d’ancrage étant plus éloignés du filet que les trous de piliers lorsque le filet et la structure gonflable sont dépliés,

- une première poulie à laquelle sont connectées la première extrémité et la deuxième extrémité du premier câble, la première poulie étant adaptée pour permettre l’enroulement du premier câble de sorte que l’enroulement du premier câble via à la fois sa première extrémité et sa deuxième extrémité entraine un déplacement de chaque pilier dans une direction perpendiculaire au plan défini par le filet lorsque le filet et la structure gonflable sont dépliés, dans un sens de la deuxième extrémité vers la première extrémité dudit pilier, de sorte que l’enroulement du premier câble entraine un rapprochement de piliers consécutifs et entraine ainsi le pliage de la structure gonflable,

- dans le deuxième mécanisme de pliage du filet :

- le mât comprend une première extrémité adaptée pour être connectée au centre du filet et une deuxième extrémité, le mât s’étendant depuis sa première extrémité jusqu’à sa deuxième extrémité perpendiculairement au plan défini par le filet lorsque le filet et la structure gonflable sont dépliés,

- les bras comprennent une pluralité de bras principaux et de bras secondaires, chaque bras principal comprenant une articulation avec au moins un bras secondaire, les bras principaux comprenant chacun une première extrémité connectée à la première extrémité du mât et une deuxième extrémité adaptée pour être connectée à la structure gonflable, les bras secondaires comprenant chacun une première extrémité connectée à un bras principal et une deuxième extrémité adaptée pour être connectée à la structure gonflable, la pluralité de bras formant un motif pour le pliage du filet, chaque bras définissant une arête sommet du motif,

- le deuxième mécanisme comprend :

- un dispositif de déplacement du mât adapté pour entrainer le mât en rotation de sorte à entrainer le pliage du filet selon le motif ; le motif formé par les bras correspond à un motif de pliage en origami de type flasher ; les piliers sont situés à équidistance les uns des autres le long de la structure gonflable lorsque la structure gonflable est dépliée ; la deuxième extrémité de chaque bras est adaptée pour être connectée à la structure gonflable au niveau d’un point d’ancrage ; le deuxième mécanisme comprend :

- un deuxième câble comprenant une première extrémité connectée au mât et une deuxième extrémité,

- une deuxième poulie à laquelle est connectée la deuxième extrémité du deuxième câble, la deuxième poulie étant adaptée pour permettre l’enroulement du deuxième câble, et dans lequel le dispositif de déplacement du mât comprend un pignon agencé au niveau de la deuxième extrémité du mât et une crémaillère, le pignon étant agencé pour rouler sur la crémaillère lors de l’enroulement du deuxième câble sur la deuxième poulie ; le diamètre de la première poulie et le diamètre de la deuxième poulie sont adaptés pour permettre un pliage de la structure gonflable et un pliage du filet de manière synchrone ; le système comprend une boîte de rangement adaptée pour accueillir le kit lorsqu’il est plié ; lequel la crémaillère comprend une première extrémité et une deuxième extrémité et s’étend parallèlement au plan défini par le filet lorsque le filet et la structure gonflable sont dépliés depuis sa première extrémité agencée en regard du centre du filet jusqu’à sa deuxième extrémité, le deuxième mécanisme étant adapté pour, lorsque le deuxième câble s’enroule autour de la deuxième poulie, permettre la translation du mât dans une direction parallèle à la direction d’extension de la crémaillère, depuis la première extrémité de la crémaillère jusqu’à la deuxième extrémité de la crémaillère et dans lequel la boîte de rangement est agencée en regard de la deuxième extrémité de la crémaillère de sorte que le kit se retrouve dans la boîte de rangement à l’issue de la translation du mât.

Selon un deuxième aspect, il est proposé un ensemble comprenant le système présenté précédemment et un kit comprenant une structure gonflable et un filet supporté par la structure gonflable, dans lequel le premier mécanisme est connecté à la structure gonflable et le deuxième mécanisme est connecté au filet.

Selon un troisième aspect, il est proposé un procédé de pliage d’un kit déployable pour la capture de débris spatiaux à partir d’un système présenté précédemment, le kit comprenant une structure gonflable et un filet supporté par la structure gonflable, le procédé comprenant les étapes de : a) disposition du système de sorte à connecter le premier mécanisme à la structure gonflable et le deuxième mécanisme à la structure gonflable et au filet, b) pliage de la structure gonflable et pliage du filet de manière synchrone.

Selon des caractéristiques avantageuses et non limitatives, prises seules ou dans une quelconque combinaison : le pliage de la structure gonflable est un pliage en zig-zag ; le pliage du filet est un pliage en origami de type flasher ; la structure gonflable est à un état dégonflé ; le procédé comprend une étape c) de disposition du kit plié dans la boîte de rangement ; l’étape b) comprend la translation du mât vers la boîte de rangement ;

- l’étape a) comprend la disposition du système de sorte à connecter les piliers, les points d’ancrage et les bras à la structure gonflable et à connecter les bras et le mât au filet,

- l’étape b) comprend mise en rotation de la première poulie et de la deuxième poulie. DESCRIPTION DES FIGURES

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d’un mode de réalisation préférentiel. Cette description sera donnée en référence aux figures annexées dont : la figure 1 représente un kit déployable ; la figure 2 illustre un système de pliage du kit et le kit ; la figure 3 illustre une vue agrandie du système de pliage et du kit ; la figure 4 illustre une vue du dessus d’une partie du système de pliage et du kit ; la figure 5 illustre une autre vue agrandie du système de pliage et du kit ; la figure 6 illustre une vue agrandie du système de pliage, notamment des poulies ; la figure 7 illustre des structures gonflables à différents stades de pliage ; la figure 8 illustre des filets à différents stades de pliage ; la figure 9 représente les étapes d’un procédé de pliage du kit.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION

Système

En référence à la figure 2, il est proposé un système 10 de pliage d’un kit 100 déployable pour la capture de débris spatiaux.

Comme illustré en figure 1 , le kit 100 comprend une structure gonflable 1 et un filet 2 supporté par la structure gonflable 1 . Plus précisément, le filet 2 est supporté en périphérie par la structure gonflable 1. Le kit déployable 100 est adapté pour être déployé dans l’espace afin de capturer des débris spatiaux tels que des satellites hors-services.

La structure gonflable 1 est destinée à être gonflée lorsqu’elle est en utilisation dans l’espace. La structure gonflable 1 prend avantageusement la forme d’un long tube de section circulaire présentant, comme illustré en figure 1 , une première section droite, une section circulaire et une deuxième section droite lorsqu’elle est dépliée. Le filet 2 présente une forme circulaire ou ovoïde lorsqu’il est déplié. Lorsque la structure gonflable 1 et le filet 2 sont dépliés, le filet 2 s’étend avantageusement selon un plan P comme illustré en figures 2 et 4.

La structure gonflable 1 et le filet 2 sont ainsi conçus pour être envoyés dans l’espace. Ils sont donc faits de matériaux adaptés pour résister aux contraintes de température et de pression de l’espace. Le système 10 comprend un premier mécanisme de pliage de la structure gonflable 1 et un deuxième mécanisme 5 de pliage du filet 2. Le système 10, et donc le premier mécanisme 4 et le deuxième mécanisme 5, sont adaptés pour permettre un pliage de la structure gonflable 1 synchrone au pliage du filet 2. En d’autres termes, les mécanismes 4 et 5 sont particulièrement adaptés pour que, lors d’un procédé de pliage du kit 100, la structure gonflable 1 et le filet 2 se plient de sorte que la structure gonflable 1 et le filet 2 se retrouve tous deux pliés à l’issue du procédé de pliage. Les mécanismes 4 et 5 sont avantageusement adaptés pour plier d’une manière particulière la structure gonflable 1 et d’une autre manière particulière le filet 2 afin d’obtenir un kit 100 plié qui prenne le moins de place possible. En outre, les mécanismes 4 et 5 sont avantageusement adaptés pour plier la structure gonflable 1 et le filet 2 pour que, lorsque la structure gonflable 1 et le filet 2 sont dépliés dans l’espace, la structure gonflable 1 et le filet 2 se déplient rapidement et correctement, c’est-à-dire que la structure gonflable 1 et le filet 2 se déploient complètement.

Avantageusement, le système 10 comprend une boîte de rangement 6 adaptée pour accueillir le kit 100 lorsqu’il est plié. Par conséquent, les mécanismes 4 et 5 sont avantageusement adaptés pour permettre le pliage de la structure gonflable 1 et du filet 2 pour que la structure gonflable 1 et le filet 2 puisse être rangés dans la boîte de rangement 6.

Le premier mécanisme 4 qui permet le pliage de la structure gonflable 1 est adapté pour être connecté à la structure gonflable 1. Par connecté, il est entendu que le premier mécanisme 4 est adapté pour être relié mécaniquement à la structure gonflable 1 .

Avantageusement, comme illustré en figures 2 et 3, le premier mécanisme 4 comprend un châssis 48. Le châssis 48 présente la forme de la structure gonflable 1 . En d’autres termes, le châssis 48 présente une section circulaire adaptée pour être connectée de manière complémentaire à la section circulaire de la structure gonflable 1 lorsqu’elle est dépliée. Le châssis 48 présente également avantageusement deux sections droites adaptées pour être connectées de manière complémentaire aux sections droites de la structure gonflable 1 lorsqu’elle est dépliée. Le châssis 48 comprend avantageusement une pluralité de sections articulées, chaque section étant une pièce allongée droite ou courbée. Le châssis 48 peut être métallique. Avantageusement, le châssis 48 est dans un matériau léger notamment pour faciliter le transport du châssis 48. Par exemple, le châssis 48 peut être fait d’un matériau composite présentant des caractéristiques mécaniques similaires à celles d’un métal.

Le premier mécanisme 4 comprend avantageusement des moyens d’attache pour permettre la connexion entre le châssis 48, et donc le premier mécanisme 4, et la structure gonflable 1 . Notamment, le premier mécanisme 4 peut comprendre, comme illustré en figure 2, des colliers 481 connectés au châssis 48 qui sont adaptés pour entourer la structure gonflable 1 , plus précisément pour entourer chacun une section du tube formant la structure gonflable 1. La structure gonflable 1 peut être à l’état gonflé ou dégonflé lors d’une étape de connexion du premier mécanisme 4 à la structure gonflable 1 . À noter que, lors du pliage, la structure gonflable 1 sera en revanche à un état dégonflé ou à un état partiellement dégonflé, le dégonflage s’opérant au fur et à mesure du pliage. Les colliers 481 sont adaptés pour permettre la connexion entre le châssis 48 et la structure gonflable 1. Avantageusement, ces colliers 481 peuvent se déployer et être actionnés pneumatiquement ou électriquement.

Le premier mécanisme 4 comprend un premier câble 40. Le premier câble 40 comprend une première extrémité 401 , une deuxième extrémité 402, comme illustré en figures 2 et 6.

Le premier mécanisme 4 comprend en outre des piliers 42. Les piliers 42 prennent la forme de pièces allongées. Les piliers 42 peuvent être métalliques ou de préférence faits d’un matériau composite présentant des caractéristiques mécaniques similaires à celles d’un métal de sorte à obtenir un système 10 plus léger. Encore de préférence, les piliers 42 sont faits d’un matériau identique à celui du châssis 48. Chaque pilier 42 comprend une première extrémité 421 et une deuxième extrémité 422. La première extrémité 421 de chaque pilier 42 est adaptée pour être connectée à la structure gonflable 1 . Par connecté, on entend ici que chaque pilier 42 est adapté pour être relié mécaniquement à la structure gonflable 1 de manière directe ou indirecte. Par indirecte, on entend que les piliers sont adaptés pour être connectés à la structure gonflable 1 via un ou d’autres éléments. Dans le mode de réalisation illustré en figures 2 et 3, la première extrémité 421 de chaque pilier 42 est adaptée pour être connectée à la structure gonflable 1 via le châssis 48 et les colliers 481. Avantageusement, les piliers 42 sont solidaires du châssis 48, voire même font partie du châssis 48. Lorsque la structure gonflable 1 et le filet 2 sont dépliés et que le premier mécanisme 4 est connecté à la structure gonflable 1 , chaque pilier 42 est adapté pour s’étendre depuis sa première extrémité 421 perpendiculairement au plan P qui est défini par le filet 2 lorsque le filet 2 et la structure gonflable 1 sont dépliés comme on peut le constater en figures 2 et 3.

Les piliers 42 sont avantageusement situés à équidistance les uns des autres le long de la structure gonflable 1 lorsque la structure gonflable 1 est dépliée. Avantageusement, le nombre de piliers 42 dépend de la taille de la structure gonflable 1. Par conséquent, le premier mécanisme 4, et donc le système 10, sont facilement adaptables à différentes tailles de structures gonflables 1 et donc à des kits 100 de différentes tailles. En effet, le châssis 48 et le nombre de piliers 42 peuvent facilement être conçus en fonction de la taille de la structure gonflable 1 . La deuxième extrémité 422 de chaque pilier 42 présente avantageusement un trou 4221 traversé par le premier câble 40. De préférence, le trou 4221 est adapté pour permettre une liaison sans frottement entre le trou 4221 et le câble 40. Par sans frottement, il est entendu que les frottements entre le trou 4221 et le câble 40 sont minimisés, notamment lors d’une translation du câble 40 dans le trou 4221 . À cet effet, le trou 4221 peut présenter une pièce cylindrique traversant le trou 4221 et étant montée de manière à être libre de pivoter autour de son axe. Le câble 40 traverse le trou 4221 en s’appuyant sur la pièce cylindrique qui est adaptée pour être entraînée en rotation lorsque le câble 40 translate.

Le premier mécanisme 4 comprend avantageusement des points d’ancrage 44. Chaque point d’ancrage 44 est adapté pour être connecté à la structure gonflable 1 entre deux piliers 42 consécutifs. Par consécutifs, on entend deux piliers 42 consécutifs le long du châssis 48. Avantageusement, chaque point d’ancrage 44 est disposé à équidistance des deux piliers 42 consécutifs entre lesquels il est situé. Chaque point d’ancrage 44 présente avantageusement une ouverture 441 traversée par le premier câble 40. Avantageusement, les points d’ancrage 44 font partie du châssis 48.

On comprend donc que le premier câble 40 traverse alternativement des trous 4221 de piliers 42 et des ouvertures 441 de points d’ancrage 44. Les ouvertures 441 de points d’ancrage 44 sont plus éloignés du filet 2 que les trous 4221 de piliers 42 lorsque le filet 2 et la structure gonflable 1 sont dépliés. Plus précisément, les ouvertures 441 sont plus proches de la structure gonflable 1 que ne le sont les trous 4221 .

Comme on peut le constater en figures 2 et 3, le câble 40 forme ainsi un zig-zag avec des sommets au niveau de trous 4221 des piliers 42 et des creux au niveau des ouvertures 441 de points d’ancrage 44.

Comme illustré en figures 2 et 6, le premier mécanisme 4 comprend de préférence une première poulie 46 à laquelle sont connectées la première extrémité 401 et la deuxième extrémité 402 du premier câble 40. La première poulie 46 est adaptée pour permettre l’enroulement du premier câble 40 de sorte que l’enroulement du premier câble 40 via à la fois sa première extrémité 401 et sa deuxième extrémité 402 entraine un déplacement de chaque pilier 42 dans une direction D1 perpendiculaire au plan P défini par le filet 2 lorsque le filet 2 et la structure gonflable 1 sont dépliés dans un sens de la deuxième extrémité 422 vers la première extrémité 421 dudit pilier 42. La direction D1 est schématisée en figure 3. L’enroulement est en outre adapté pour entrainer un rapprochement de piliers 42 consécutifs comme schématisé en figure 3. L’enroulement du câble 40 est ainsi adapté pour entrainer le pliage de la structure gonflable 1.

Avantageusement, le premier mécanisme 4 est adapté pour permettre le pliage de la structure gonflable 1 en zig-zag corne illustré en figure 7. La figure 7 illustre une structure gonflable 1 à différentes étapes de pliage. La structure gonflable 1a est une structure gonflable 1 complètement dépliée. La structure gonflable 1 b est une structure gonflable 1 en début de pliage. La structure gonflable 1c est à un stade de pliage plus avancé que la structure gonflable 1 b. La structure gonflable 1d est à un stade de pliage plus avancé que la structure gonflable 1c. La structure gonflable 1e est une structure gonflable 1 complètement pliée. Le pliage en zig-zag permet d’aboutir à une structure gonflable 1 pliée qui prend peu de place en termes de volume. Il est ainsi plus facile de la transporter jusque dans l’espace.

Le deuxième mécanisme 5, qui est adapté pour le pliage du filet 2, comprend un mât 52 adapté pour être disposé au centre C du filet 2 de manière perpendiculaire au plan P défini par le filet 2 lorsque le filet 2 et la structure gonflable 1 sont dépliés. Le mât 52 est adapté pour être connecté au filet 2. Plus précisément, le mât 52 comprend une première extrémité 521 adaptée pour être connectée au centre C du filet 2 et une deuxième extrémité 522, comme illustré en figure 5. Le mât 52 s’étend depuis sa première extrémité 521 jusqu’à sa deuxième extrémité 522 perpendiculairement au plan défini par le filet 2 lorsque le filet 2 et la structure gonflable 1 sont dépliés.

La première extrémité 521 du mât 52 peut comprendre un anneau rigide disposée de manière circonférentielle au mât 52 et relié au mât 52 par des pièces rigides. L’anneau est adapté pour être connecté au filet 2. Cet anneau est adapté pour permettre une liaison solide entre le filet 2 et le deuxième mécanisme 5, par exemple via des moyens d’attache adaptés tel que des pinces. En outre, cet anneau permet avantageusement la connexion entre le mât 52 et des bras 50 du deuxième mécanisme 5.

Le deuxième mécanisme 5 comprend des bras 50 articulés. Par articulés, on comprend que les bras 50 sont articulés les uns aux autres. En outre, avantageusement, un bras 50 est lui-même articulé en ce sens qu’il comprend une pluralité de sections articulées. Chaque bras 50 est ainsi avantageusement mobile.

Le nombre de bras 50 dépend avantageusement de la taille du filet 2 à plier. Par conséquent, la nombre de bras 50, et donc le deuxième mécanisme 5, peuvent être conçus de manière à adaptée à une taille de filet 2 et donc à une taille de kit 100.

Les bras 50 sont adaptés pour être connectés au filet 2. Le deuxième mécanisme 5 comprend avantageusement des moyens d’attache pour connecter les bras 50 au filet 2. Selon un certain mode de réalisation, ces moyens d’attache sont des pinces adaptées pour s’étendre depuis les bras 50 et pour pincer des parties du filet, notamment des parties de fils composant le filet. Les pinces peuvent être adaptées pour être activées électriquement ou pneumatiquement.

Avantageusement, comme illustré en figure 4, les bras 50 comprennent une pluralité de bras principaux 501 et de bras secondaires 502. Un bras principal 501 s’étend depuis le mât 52 jusqu’à la structure gonflable 1. Chaque bras secondaire 502 s’étend depuis un bras principal 501 jusqu’à la structure gonflable 1. Par conséquent, il y a un ou des bras secondaires 502 qui s’étendent depuis un bras principal 501.

Chaque bras principal 501 comprend une articulation 503 avec au moins un bras secondaire 502. L’articulation 503 est avantageusement un pivot qui permet un mouvement de rotation du bras secondaire 502 par rapport au bras principal 501. Comme illustré en figure A, les bras principaux 501 comprennent chacun une première extrémité 5011 connectée à la première extrémité 521 du mât 52 et une deuxième extrémité 5012 adaptée pour être connectée à la structure gonflable 52. Par connectée, on entend que la deuxième extrémité 5012 d’un bras principal 501 est connectée de manière directe ou indirecte à la structure gonflable 1. Avantageusement, la deuxième extrémité 5012 d’un bras principal

501 est adaptée pur être connectée de manière indirecte à la structure gonflable 1 , plus précisément, la deuxième extrémité 5012 d’un bras principal 501 est adaptée pour être connectée au châssis 48 qui est lui-même connecté à la structure gonflable 1.

Les bras secondaires 502 comprennent chacun une première extrémité 5021 connectée à un bras principal 501 et une deuxième extrémité 5022 adaptée pour être connectée à la structure gonflable 1. Avantageusement, la deuxième extrémité 5022 d’un bras secondaire

502 est adaptée pour être connectée au châssis 48 qui est lui-même connecté à la structure gonflable 1 .

Avantageusement, la deuxième extrémité 5011 , 5021 de chaque bras 50 est adaptée pour être connectée à la structure gonflable 1 au niveau d’un point d’ancrage 44 comme illustré en figure 3.

Avantageusement, comme illustré en figure 4, la pluralité de bras 50 forme un motif pour le pliage du filet 1. Chaque bras 50 définit une arête sommet du motif. Par arête sommet du motif, il est entendu que le filet 2 forme des sommets au niveau de ces arêtes lorsqu’il est plié ou en train d’être plié. Ceci a été schématisé en figure 8. La figure 8 illustre un filet 2 à différentes étapes de pliage. Le filet 2a est un filet 2 en début de pliage. L’arête sommet A1 correspond à une ligne du filet 2 au niveau de laquelle s’étend un bras principal 501 lors du pliage si le système de pliage 10 était représenté. Les arêtes sommets A2 correspondent à des lignes du filet 2 au niveau desquelles s’étend des bras secondaires 502 lors du pliage si le système de pliage 10 était représenté. Par au niveau, il est entendu que des bras 50 sont connectés au filet en vis-à-vis de ces arêtes du filet 2. Le filet 2b est à un stade de pliage plus avancé que le filet 2a. Des arêtes sommets A1 , A2 ont également été représentées. Le filet 2c est à un stade de pliage plus avancé que le filet 2b. Le filet 2d est à un stade de pliage plus avancé que le filet 2c. Comme on le comprend des figures 4 et 8, les bras 50 sont adaptés pour s’enrouler autour du mât 52 lorsque le mât 52 est entraîné en rotation. En effet, lorsque le mât 52 est entraîné en rotation (le mouvement de rotation est schématisé par une flèche en figure 4), les bras 50 se déplacent et changent de position et de forme notamment de part des mouvements de rotation au niveau des articulations entre les bras 50 et au sein de chaque bras 50. Le deuxième mécanisme 5 est adapté pour que, au terme d’une étape de pliage du filet 2, les bras 50 soient rapprochés et enroulés autour du mât 52.

Avantageusement, le motif formé par les bras 50 correspond à un motif de pliage en origami de type flasher. Ce type d’origami est connu, notamment dans le domaine spatial. Ce type d’origami permet un pliage d’un élément selon un mouvement de rotation. En d’autres termes, c’est un mouvement de rotation, notamment de préférence du centre de l’élément, qui entraîne le pliage de l’élément. Ici, notre élément est le filet 2. Un motif de pliage en origami de type flasher permet d’aboutir à un filet 2 plié qui prend peu de place en termes de volume. Il est ainsi plus facile de le transporter jusque dans l’espace.

Préférentiellement, le système 10 comprend des troisièmes câbles 9 reliant le mât 52 au châssis 48. Les troisièmes câbles 9, qui sont disposés en étoile, comme illustré en figure 2, permettent de supporter le châssis 48. Les troisièmes câbles 9 permettent d’éviter que les bras 50 soient en porte-à-faux. Il n’est pas nécessaire que les bras 50 soient particulièrement robustes ? Cela permet de s’affranchir de bras 50 qui seraient trop encombrants. Selon un autre mode de réalisation, le système 10 ne comprend pas de troisième câble 9 et les bras 50 sont conçus pour être robustes de sorte à éviter que les bras 50 se retrouvent en porte-à-faux.

Le deuxième mécanisme comprend avantageusement un deuxième câble 53 comprenant une première extrémité 531 connectée au mât 52 et une deuxième extrémité 532 comme illustré en figure 2.

Le deuxième mécanisme comprend avantageusement une deuxième poulie 56, comme illustré en figures 2 et 6, à laquelle est connectée la deuxième extrémité 532 du deuxième câble 53. La deuxième poulie 56 est adaptée pour permettre l’enroulement du deuxième câble 53.

Avantageusement, le deuxième mécanisme 5 comprend en outre un dispositif de déplacement 54 du mât 52 adapté pour entraîner le mât 52 en rotation de sorte à entraîner le pliage du filet 2, de préférence selon le motif, de préférence selon le motif en origami de type flasher.

De préférence, le dispositif de déplacement 54 est un dispositif de type pignon- crémaillère comme illustré en figure 5. Le dispositif de déplacement 54 du mât 52 comprend un pignon 514 agencé au niveau de la deuxième extrémité 522 du mât 52 et une crémaillère 542. Le pignon 541 est agencé pour rouler sur la crémaillère 54 lors de l’enroulement du deuxième câble 53 sur la deuxième poulie 56.

Avantageusement, comme illustré en figure 2, la crémaillère 542 comprend une première extrémité 5421 et une deuxième extrémité 5422. La crémaillère 542 s’étend parallèlement au plan P défini par le filet 2 lorsque le filet 2 et la structure gonflable 1 sont dépliés, depuis sa première extrémité 5421 agencée en regard du centre C du filet 2 jusqu’à sa deuxième extrémité 5422. Avantageusement, le deuxième mécanisme 5 est adapté pour, lorsque le deuxième câble 53 s’enroule autour de la deuxième poulie 56, permettre la translation du mât 52 dans une direction D2 parallèle à la direction d’extension de la crémaillère 542, depuis la première extrémité 5421 de la crémaillère 542 jusqu’à la deuxième extrémité 5422 de la crémaillère 542. La rotation du mât 52 et la direction D2 sont schématisées en figure 5.

De préférence, la boîte de rangement 6 est agencée en regard de la deuxième extrémité 5422 de la crémaillère 5422 de sorte que le kit 100 se retrouve dans la boîte de rangement 6 à l’issue de la translation du mât 52.

Comme expliqué précédemment, le système 10 est adapté pour permettre le pliage de la structure gonflable 1 de manière synchrone au pliage du filet 2. A cet effet, le système 10 comprend un moyen d’actionnement 9 adapté pour actionner de manière synchrone le premier mécanisme 4 et le deuxième mécanisme 5, plus précisément le mât 52. En d’autres termes, le moyen d’actionnement 9 permet d’actionner le premier mécanisme 4 simultanément à la mise en rotation du mât 52. Avantageusement, et plus précisément, le moyen d’actionnement 9 permet d’actionner la première poulie 46 et la deuxième poulie 56 de manière synchrone. Le moyen d’actionnement 9 peut par exemple être un moteur comme illustré en figure 2, le moteur étant dissimulé dans un boîtier. Selon un autre mode de réalisation, le moyen d’actionnement peut être une manivelle actionnable par un opérateur et les poulies 46, 56 peuvent donc être actionnées manuellement.

Avantageusement, la première poulie 46 et la deuxième poulie 56 sont dimensionnées pour permettre le pliage de la structure gonflable 1 et le pliage du filet 2 de manière synchrone. Plus précisément, de préférence, le diamètre de la première poulie 46 et le diamètre de la deuxième poulie 56 sont adaptés pour permettre le pliage de la structure gonflable 1 et le pliage du filet 2 de manière synchrone. En d’autres termes, le diamètre de la première poulie 46 et le diamètre de la deuxième poulie 56 sont adaptés pour que, respectivement, le premier câble 40 et le deuxième câble 53 s’enroulent de sorte à entrainer le pliage de la structure gonflable 1 et le pliage du filet 2 de sorte que la structure gonflable 1 et le filet 2 se retrouvent complètement pliés à un même instant. Procédé

En référence à la figure 9, il est proposé un procédé de pliage d’un kit 100 déployable pour la capture de débris spatiaux à partir du système 10 présenté précédemment.

Avantageusement, la structure gonflable 1 et le filet 2 sont complètement dépliés lors de la mise en oeuvre du procédé de pliage.

Le procédé comprend une étape a) de disposition du système 10 de sorte à connecter le premier mécanisme 4 à la structure gonflable 1 et à connecter le deuxième mécanisme 5 à la structure gonflable 1 et au filet 2.

Avantageusement, l’étape a) comprend la disposition du système 10 de sorte à connecter les piliers 42, les points d’ancrage 44 et les bras 50 à la structure gonflable 1 et à connecter les bras 50 et le mât 52 au filet 2.

Plus précisément, les deuxièmes extrémités 5012, 5022 des bras 50 sont connectées à la structure gonflable 1 et la première extrémité 521 du mât 2 est connectée au centre C du filet 2.

La connexion du premier mécanisme 4, notamment des piliers 42 et des points d’ancrage 44, à la structure gonflable 1 est de préférence mise en oeuvre par connexion du châssis 48, par exemple via des colliers 481 , à la structure gonflable 1 .

La connexion des deuxièmes extrémités 5012, 5022 des bras 50 à la structure gonflable 1 est avantageusement mise en oeuvre du fait de la connexion du châssis 48 à la structure gonflable 1 , les bras 50 se retrouvant ainsi indirectement connectés à la structure gonflable 1.

La connexion des bras 50 et du mât 52 au filet 2 peut être mise en oeuvre par exemple via des pinces telles que décrites précédemment.

On obtient, à l’issue de l’étape a), un ensemble 8 comprenant le système 10 et le kit 100, le premier mécanisme 4 étant connecté à la structure gonflable 1 et le deuxième mécanisme 5 étant connecté au filet 2.

Puis, dans une étape b), sont mis en oeuvre le pliage de la structure gonflable 1 et le pliage du filet 2 de manière synchrone. Plus précisément, le moyen d’actionnement 9 est actionné de sorte à actionner le premier mécanisme 4 simultanément à la mise en rotation du mât 52.

Avantageusement, la structure gonflable 1 est à un état dégonflé lors de la mise en oeuvre de l’étape b). Plus précisément, la structure gonflable 1 peut avoir été dégonflée préalablement à l’étape b), voire préalablement à l’étape a). Selon un certain mode de réalisation, c’est l’étape b) de pliage qui induit le dégonflage de la structure gonflable 1.

Avantageusement, l’étape b) comprend la mise en rotation, par le moyen d’actionnement 9, de la première poulie 46 et de la deuxième poulie 56. La première poulie 46 et la deuxième poulie 56 sont mises en rotation de sorte à permettre le pliage de la structure gonflable 1 et le pliage du filet 2 de manière synchrone.

Par conséquent, le premier câble 40 s’enroule autour de la première poulie 46 via les deux extrémités 401 , 402 du premier câble 40. Ceci entraine une translation du premier câble 40 dans les trous 4221 des piliers 42 et dans les ouvertures 441 des points d’ancrage 44. Cela engendre un déplacement de chaque pilier 42 dans la direction D1 perpendiculaire au plan P défini par le filet 2 lorsque le filet 2 et la structure gonflable 1 sont dépliés dans un sens de la deuxième extrémité 422 vers la première extrémité 421 dudit pilier 42. L’enroulement du premier câble 40 entraine en outre un rapprochement des piliers 42 consécutifs. Ceci est schématisé en figure 3.

Avantageusement, la structure gonflable 1 est pliée en zig-zag.

Différents stades de pliage de la structure gonflable 1 sont illustrés en figure 7.

Simultanément, le deuxième câble 50 s’enroule autour de la deuxième poulie 56. Cela entraine une traction du mât 52 en direction de la deuxième poulie 56. L’enroulement du deuxième câble 50 permet d’enclencher le dispositif de déplacement 54 du mât 52 qui entraine le mât 52 en rotation.

Avantageusement, comme illustré en figure 3, le pignon 541 roule sur la crémaillère 542. Le mât 52 translate par conséquent en direction de la deuxième extrémité de la crémaillère 5421 .

La rotation du mât 52 entraine en outre l’enroulement des bras 50 autour du mât 52. Par conséquent, le filet 2 se plie selon le motif formé par les bras 50. De préférence, le pliage du filet 2 est un pliage en origami de type flasher. En d’autres termes, le filet 2 se plie de la même manière qu’un origami de type flasher.

Différents stades de pliage du filet sont illustrés en figure 8.

Préférentiellement, le mât 52 translate vers la boîte de rangement 6.

Avantageusement, le mât 52 translate jusqu’à la boîte de rangement 6. Le procédé comprend de préférence une étape c) du kit 100, i.e. de la structure gonflable 1 et du filet 2, plié dans la boîte de rangement 6. Le kit 100 est par conséquent plié d’une manière peu encombrante ce qui est une contrainte particulièrement importante dans le cadre du transport jusque dans l’espace du kit 100.

On comprend que, en pratique, il n’y a pas que le kit 100 qui se retrouve plié, éventuellement dans la boîte de rangement 6. En effet, l’ensemble 8 comprenant le système 10 et le kit 100 connectés se retrouvent pliés.

Claims

REVENDICATIONS

1 . Système (10) de pliage d’un kit (100) déployable pour la capture de débris spatiaux, le kit (100) comprenant une structure gonflable (1 ) et un filet (2) supporté par la structure gonflable (1 ), le système (10) comprenant :

- un premier mécanisme (4) de pliage de la structure gonflable (1 ) adapté pour être connecté à la structure gonflable (1 ) ;

- un deuxième mécanisme (5) de pliage du filet (2) comprenant :

- des bras (50) articulés adaptés pour être connectés à la structure gonflable (1 ) ;

- un mât (52) mobile en rotation adapté pour être disposé au centre du filet (2) de manière perpendiculaire à un plan (P) défini par le filet (2) lorsque le filet (2) et la structure gonflable (1 ) sont dépliés, le mât (52) étant adapté pour être connecté au filet (2), les bras (50) étant adaptés pour être connectés au filet (2) et pour s’enrouler autour du mât (52) lors de la rotation de celui-ci,

- un moyen d’actionnement (9) du premier mécanisme (4) simultanément à une mise en rotation du mât (52), de sorte à permettre un pliage de la structure gonflable (1 ) synchrone au pliage du filet (2).

2. Système (10) selon la revendication 1 dans lequel :

- le premier mécanisme (4), comprend :

- un premier câble (40) comprenant une première extrémité (401 ), une deuxième extrémité (402),

- des piliers (42), chaque pilier (42) comprenant une première extrémité (421 ) adaptée pour être connectée à la structure gonflable (1 ) et une deuxième extrémité (422) présentant un trou (4221 ) traversé par le premier câble (40), chaque pilier (42) étant adapté pour s’étendre depuis sa première extrémité (421 ) perpendiculairement au plan (P) défini par le filet (2) lorsque le filet (2) et la structure gonflable (1 ) sont dépliés,

- des points d’ancrage (44), chaque point d’ancrage (44) étant adapté pour être connecté à la structure gonflable (1 ) entre deux piliers (42) et présentant une ouverture (441 ) traversée par le premier câble (40), le premier câble (40) traversant ainsi alternativement des trous (4221 ) de piliers (42) et des ouvertures (441 ) de points d’ancrage (44), les ouvertures (441 ) de points d’ancrage (44) étant plus éloignés du filet (2) que les trous (4221 ) de piliers (42) lorsque le filet (2) et la structure gonflable (1 ) sont dépliés,

- une première poulie (46) à laquelle sont connectées la première extrémité (401 ) et la deuxième extrémité (402) du premier câble (40), la première poulie (46) étant adaptée pour permettre l’enroulement du premier câble (40) de sorte que l’enroulement du premier câble (40) via à la fois sa première extrémité (401 ) et sa deuxième extrémité (402) entraine un déplacement de chaque pilier (42) dans une direction (D1 ) perpendiculaire au plan (P) défini par le filet (2) lorsque le filet (2) et la structure gonflable (1 ) sont dépliés, dans un sens de la deuxième extrémité (422) vers la première extrémité (421 ) dudit pilier (42), de sorte que l’enroulement du premier câble (40) entraine un rapprochement de piliers (42) consécutifs et entraine ainsi le pliage de la structure gonflable (1 ),

- dans le deuxième mécanisme (5) de pliage du filet (2) :

- le mât (52) comprend une première extrémité (521 ) adaptée pour être connectée au centre du filet (2) et une deuxième extrémité (522), le mât (52) s’étendant depuis sa première extrémité (521 ) jusqu’à sa deuxième extrémité (522) perpendiculairement au plan défini par le filet (2) lorsque le filet (2) et la structure gonflable (1 ) sont dépliés,

- les bras (50) comprennent une pluralité de bras principaux (501 ) et de bras secondaires (502), chaque bras principal (501 ) comprenant une articulation (503) avec au moins un bras secondaire (502), les bras principaux (501 ) comprenant chacun une première extrémité (5011 ) connectée à la première extrémité (521 ) du mât (52) et une deuxième extrémité (5012) adaptée pour être connectée à la structure gonflable (52), les bras secondaires (502) comprenant chacun une première extrémité (5021 ) connectée à un bras principal (501 ) et une deuxième extrémité (5022) adaptée pour être connectée à la structure gonflable (1 ), la pluralité de bras (50) formant un motif pour le pliage du filet (1 ), chaque bras (50) définissant une arête sommet du motif,

- le deuxième mécanisme (5) comprend :

- un dispositif de déplacement (54) du mât (52) adapté pour entrainer le mât (52) en rotation de sorte à entrainer le pliage du filet (2) selon le motif.

3. Système (10) selon la revendication 2, dans lequel le motif formé par les bras (50) correspond à un motif de pliage en origami de type flasher.

4. Système (10) selon l’une quelconque des revendications 2 et 3, dans lequel les piliers (42) sont situés à équidistance les uns des autres le long de la structure gonflable (1 ) lorsque la structure gonflable (1 ) est dépliée.

5. Système (10) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la deuxième extrémité (5011 , 5021 ) de chaque bras (50) est adaptée pour être connectée à la structure gonflable (1 ) au niveau d’un point d’ancrage (44).

6. Système (10) selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel le deuxième mécanisme (5) comprend :

- un deuxième câble (53) comprenant une première extrémité (531 ) connectée au mât (52) et une deuxième extrémité (532),

- une deuxième poulie (56) à laquelle est connectée la deuxième extrémité (532) du deuxième câble (53), la deuxième poulie (56) étant adaptée pour permettre l’enroulement du deuxième câble (53), et dans lequel le dispositif de déplacement (54) du mât (52) comprend un pignon (514) agencé au niveau de la deuxième extrémité (522) du mât (52) et une crémaillère (542), le pignon (541 ) étant agencé pour rouler sur la crémaillère (54) lors de l’enroulement du deuxième câble (53) sur la deuxième poulie (56).

7. Système (10) selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel le diamètre de la première poulie (46) et le diamètre de la deuxième poulie (56) sont adaptés pour permettre un pliage de la structure gonflable (1 ) et un pliage du filet (2) de manière synchrone.

8. Système (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant une boîte de rangement (6) adaptée pour accueillir le kit (100) lorsqu’il est plié.

9. Système selon les revendications 6 et 8, dans lequel la crémaillère (542) comprend une première extrémité (5421 ) et une deuxième extrémité (5422) et s’étend parallèlement au plan (P) défini par le filet (2) lorsque le filet (2) et la structure gonflable (1 ) sont dépliés depuis sa première extrémité (5421 ) agencée en regard du centre (C) du filet (2) jusqu’à sa deuxième extrémité (5422), le deuxième mécanisme (5) étant adapté pour, lorsque le deuxième câble (53) s’enroule autour de la deuxième poulie (56), permettre la translation du mât (52) dans une direction (D2) parallèle à la direction d’extension de la crémaillère (542), depuis la première extrémité (5421 ) de la crémaillère (542) jusqu’à la deuxième extrémité (5422) de la crémaillère (542) et dans lequel la boîte de rangement (6) est agencée en regard de la deuxième extrémité (5422) de la crémaillère (5422) de sorte que le kit (100) se retrouve dans la boîte de rangement (6) à l’issue de la translation du mât (52).

10. Ensemble (8) comprenant le système (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 et un kit (100) comprenant une structure gonflable (1 ) et un filet (2) supporté par la structure gonflable (1 ), dans lequel le premier mécanisme (4) est connecté à la structure gonflable (1 ) et le deuxième mécanisme (5) est connecté au filet (2).

11. Procédé de pliage d’un kit (100) déployable pour la capture de débris spatiaux à partir d’un système (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, le kit (100) comprenant une structure gonflable (1 ) et un filet (2) supporté par la structure gonflable (1 ), le procédé comprenant les étapes de : a) disposition du système (10) de sorte à connecter le premier mécanisme (4) à la structure gonflable (1 ) et le deuxième mécanisme (5) à la structure gonflable (1 ) et au filet (2), b) pliage de la structure gonflable (1 ) et pliage du filet (2) de manière synchrone.

12. Procédé de pliage selon la revendication 11 , dans lequel le pliage de la structure gonflable (1 ) est un pliage en zig-zag.

13. Procédé de pliage selon l’une quelconque des revendications 11 et 12, dans lequel le pliage du filet (2) est un pliage en origami de type flasher.

14. Procédé de pliage selon l’une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel la structure gonflable (1 ) est à un état dégonflé.

15. Procédé de pliage selon l’une quelconque des revendications 11 à 14 à partir du système (10) selon la revendication 8, comprenant une étape c) de disposition du kit (100) plié dans la boîte de rangement (6).

16. Procédé de pliage selon la revendication 15 à partir du système (10) selon la revendication 9, dans lequel l’étape b) comprend la translation du mât (52) vers la boîte de rangement (6).

17. Procédé de pliage selon l’une quelconque des revendications 11 à 16 à partir du système (10) selon l’une quelconque des revendications 2 à 7 et 9 ou selon la revendication 8 lorsqu’elle dépend de la revendication 2, dans lequel:

- l’étape a) comprend la disposition du système (10) de sorte à connecter les piliers (42), les points d’ancrage (44) et les bras (50) à la structure gonflable (1 ) et à connecter les bras (50) et le mât (52) au filet (2),

- l’étape b) comprend mise en rotation de la première poulie (46) et de la deuxième poulie (56).