ES2711532T3

ES2711532T3 - Paneles radiadores para nave espacial

Info

Publication number: ES2711532T3
Application number: ES13157661T
Authority: ES
Inventors: Richard William Aston; Michael J Langmack
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2019-05-06
Anticipated expiration: 2033-03-04
Also published as: US9403606B2; US20130233516A1; EP2653389A1; JP2013184701A; JP6214171B2; EP2653389B1

Abstract

Un panel radiador para una nave espacial, comprendiendo el panel radiador: dos láminas de cara separadas que incluyen una lámina de cara interior (42) y una lámina de cara exterior (44); al menos un conducto de calor (40) colocado entre las dos láminas de cara separadas y trabado operativamente y comunicado térmicamente con las dos láminas de cara separadas; un núcleo (50) colocado entre las dos láminas de cara separadas; al menos un accesorio (48) colocado entre la lámina de cara interior (42) y la lámina de cara exterior (44), adyacente al, al menos, un conducto de calor (40) y configurado para asegurar de forma operativa una unidad (52) a la lámina de cara interior (42), en donde el al menos un accesorio (48) está configurado para coincidir con el, al menos, un conducto de calor (40), de modo que el, al menos, un accesorio (48) se traba de forma operativa y comunicado térmicamente con el al menos un conducto de calor (40); y al menos un elemento de refuerzo estructural externo (200) que se extiende por un lado externo de la lámina de cara exterior (44).

Description

DESCRIPCION

Paneles radiadores para nave espacial

Antecedentes

Las naves espaciales incluyen un sinfin de equipos, como equipo electronico, que genera calor. Este calor debe disiparse y, debido a que en el espacio basicamente no hay aire, el calor debe irradiarse hacia el espacio exterior. Las naves espaciales, como los satelites, suelen incluir paneles radiadores que extraen el calor de los aparatos electronicos y otros equipos y lo envian hacia la superficie exterior de la nave espacial.

Haciendo referencia al diagrama esquematico de la figura 1, un panel radiador 10 habitual de la tecnica anterior incluye una lamina de cara interior 12 que se orienta hacia el interior de la nave espacial, una lamina de cara exterior 14 que se orienta hacia el exterior de la nave espacial, hacia el espacio exterior, un nucleo de panal 16, colocado entre las laminas de cara, para dotar al panel de soporte estructural, y uno o mas conductos de calor 18, colocados entre las laminas de cara, para alejar el calor generado por la unidad electronica 20 desde la unidad electronica 20 hacia la lamina de cara exterior 14 y, en ultima instancia, hacia el espacio exterior. Los conductos de calor son dispositivos de transferencia de calor que dependen de la transicion de fases de un fluido de trabajo para transferir el calor desde una ubicacion hasta otra, tal como desde un dispositivo electronico hasta un disipador de calor, o en la aplicacion de una nave espacial, en ultima instancia, hasta el espacio exterior.

Tal y como observa en la figura 1, el conducto de calor 18 del panel radiador 10 ilustrado de la tecnica anterior incluye un reborde 22 que se extiende desde un cuerpo 24, penetrando el reborde 22 parcialmente o extendiendose a traves de la lamina de cara interior 12. La unidad electronica 20 esta montada en el reborde 22 con una junta 26 colocada entre la unidad electronica 20 y el reborde 22, y el calor de la unidad electronica 20 se conduce a traves del reborde 22 hacia el cuerpo 24 del conducto de calor 18, para disiparlo despues hacia el espacio exterior, tal y como se ha comentado antes. Ya que el reborde 22 del conducto de calor 18 penetra parcialmente en la lamina de cara interior 12, es necesario modificar la lamina de cara interior 12 durante el ensamblaje del panel radiador 10 de la tecnica anterior. Es decir, es necesario mecanizar la lamina de cara interior 12, o modificarla de otra forma, para incluir una abertura 28 y que el reborde 22 se extienda parcialmente a su traves. Ademas, debido a que el cuerpo 24 de un conducto de calor 18 con reborde suele extruirse, el reborde 22 se extiende en un principio por toda la longitud del conducto de calor 18. En consecuencia, durante el ensamblaje de un panel radiador 10 habitual de la tecnica anterior, el reborde 22 debe modificarse para que solo se extienda una distancia correspondiente a una dimension de una unidad 20. Asi mismo, es necesario modificar el panal 16 para extenderlo alrededor del conducto de calor 18, que incluye el reborde 22 del conducto de calor 18. Este proceso, durante el ensamblaje de un panel radiador 10, puede denominarse o describirse como escalonado del nucleo (core-stepping). Durante el ensamblaje de un panel radiador 10 de la tecnica anterior, se utilizan pernos 29 para asegurar la unidad electronica 20 sobre el reborde 22 del conducto de calor.

Como se ilustra esquematicamente con lineas discontinuas en la figura 1, los paneles radiadores 10 de la tecnica anterior pueden incluir uno o mas elementos rigidizadores 19, tales como con forma de barra en I, sobre la superficie interna de la lamina de cara interior 12, para dotar al panel radiador 10 de la rigidez deseada. Sin embargo, la colocacion de los elementos rigidizadores 19 supone varios desafios con respecto al diseno de los paneles radiadores 10 de la tecnica anterior debido a las diversas unidades 20 y elementos electronicos asociados, juegos de cables y otros componentes internos de la nave espacial.

La figura 2 ilustra de manera esquematica otro panel radiador 11 habitual de la tecnica anterior. El panel radiador 11 de la tecnica anterior tambien incluye una lamina de cara interior 12, una lamina de cara exterior 14, un nucleo de panal 16 y uno o mas conductos de calor 18 para extraer el calor de una unidad electronica 20. No obstante, el conducto de calor 18 del panel radiador 11 de la tecnica anterior no incluye un reborde 22 que penetre en la lamina de cara interior 12. En vez de eso, los paneles radiador 11 de la tecnica anterior incluyen sujeciones encapsuladas en epoxi 13 que se colocan en el interior de orificios 15, que deben mecanizarse a traves de la lamina de cara interior 12 y hacia el nucleo de panal 16. Las sujeciones 13 reciben los pernos 29 y normalmente se utiliza una capa de un sellador 17 de silicona vulcanizada a temperatura ambiente (RTV) entre la unidad electronica 20 y la lamina de cara interior 12. Las sujeciones 13 no se comunican mecanicamente con y no se traban al conducto de calor 18. Las juntas formadas por las sujeciones 13 y los pernos 29 son susceptibles de soltarse con el paso del tiempo y, asi, de sufrir fluencia mecanica, lo que da como resultado una transferencia ineficiente del calor desde la unidad electronica 20 hasta el conducto de calor 18 y, de esta manera, una transferencia ineficiente del calor desde la unidad electronica 20 hasta el espacio exterior.

El documento JP H06207793 divulga una placa radiadora dispuesta en contacto con un tubo, dentro del cual fluye el fluido que coge gran temperatura debido al intercambio de calor. Se monta un paragolpes para conformar cavidades sobre una superficie radiante de calor de la placa. Los materiales de aceleracion de la transferencia de calor estan colocados entre medias de las cavidades para transferir el calor desde la placa hasta el paragolpes gracias a la accion de los materiales. Asi, incluso si hay cavidades entre la placa y el paragolpes, el calor del fluido del tubo puede irradiarse de forma eficaz hacia un espacio.

El documento US 4.738.304 divulga un sistema reivindicado para reducir el coste y el peso de una estructura de transferencia de calor para un vehiculo espacial. Este medio de reduccion se describe como una disposicion de canales redundantes para que fluya refrigerante hacia los paneles radiantes de calor, paragolpes que resisten los micrometeoritos, ubicados cerca de los canales para evitar que penetren todos los micrometeoritos, excepto los mas energicos, y un mecanismo de deteccion y control, para detectar la penetracion de un canal de refrigerante y cerrar dicho canal para impedir la perdida del refrigerante.

El documento GB 2270975 divulga paneles de radiacion termica y de soporte del equipo para una nave espacial, que incluyen un conducto de calor de cabecera transversal y un conjunto de una pluralidad de conductos de calor "deflectores", que incluyen cada uno una parte longitudinal alargada y una parte en "L", que esta en contacto termico con el conducto de calor de cabecera. Las partes longitudinales alargadas de los conductos de calor deflectores estan separadas y son paralelas entre si. Se proporciona otro conjunto mas de conductos de calor deflectores, similares a los del primer conjunto. Al menos, parte de la parte longitudinal alargada de cada conducto de calor adicional es fisicamente paralela y esta en contacto termico con un conducto de calor del primer conjunto, y las partes en "L" de los conductos de calor adicionales estan en contacto termico con un segundo conducto de calor de cabecera. Una junta termica desmontable yuxtapone un conducto de calor de cabecera a cada uno de los dos paneles que residen en diferentes planos.

Los paneles radiadores de la tecnica anterior suelen incluir conductos de calor sobredimensionados o que tienen la capacidad de transferir mas calor que el requerido con los paneles radiadores de la tecnica anterior, pues debe conseguirse la rigidez deseada de los paneles radiadores. Dicho de otra forma, es necesario que los paneles radiadores de la nave espacial dispongan de una rigidez optimizada, habida cuenta de las condiciones en las que se lanza la nave espacial, y que el tamano de los conductos de calor se seleccione para conseguir la rigidez optimizada.

Sumario

Segun la presente invencion, se proporciona un panel radiador para una nave espacial y un metodo para ensamblar un panel radiador de una nave espacial, tal y como se reivindica en las reivindicaciones adjuntas.

En el presente documento se divulgan una nave espacial, paneles radiadores para la nave espacial, kits para los paneles radiadores, accesorios asociados a los paneles radiadores, conductos de calor asociados a los paneles radiadores, elementos de refuerzo estructural externos asociados a los paneles radiadores y los metodos para ensamblar los paneles radiadores. Los paneles radiadores segun la presente invencion incluyen dos laminas de cara separadas, un nucleo, colocado entre las laminas de cara, y al menos un elemento de refuerzo estructural externo que se extiende por un lado externo de la lamina de cara exterior. En algunas realizaciones, una pluralidad de elementos de refuerzo estructural externos se extiende por el lado externo de la lamina de cara exterior. En algunas realizaciones, la superficie exterior de los elementos de refuerzo estructural externos refleja una cantidad sustancial de luz incidente de la superficie exterior, lejos de la lamina de cara exterior. Algunas realizaciones de los paneles radiadores, segun la presente divulgacion, tienen menos masa y/o tienen menos grosor que los paneles radiadores con una rigidez y tamano semejantes que no tienen elementos de refuerzo estructural externos.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 es una vista en perfil esquematica de un panel radiador de la tecnica anterior para una nave espacial. La figura 2 es una vista en perfil esquematica de otro panel radiador de la tecnica anterior para una nave espacial. La figura 3 es una representacion esquematica de un ejemplo ilustrativo y no exclusivo de una aeronave, segun la presente divulgacion, con forma de satelite.

La figura 4 es un diagrama esquematico que representa paneles radiadores segun la presente divulgacion.

La figura 5 es una vista en planta esquematica de una parte de un panel radiador, que incluye ejemplos ilustrativos y no exclusivos de accesorios segun la presente divulgacion.

La figura 6 es otra vista en planta esquematica de una parte de un panel radiador, que incluye ejemplos ilustrativos y no exclusivos de accesorios segun la presente divulgacion.

La figura 7 es otra vista en planta esquematica de una parte de un panel radiador, que incluye ejemplos ilustrativos y no exclusivos de accesorios segun la presente divulgacion.

La figura 8 es una vista en perfil esquematico de un ejemplo ilustrativo y no exclusivo de un panel radiador segun la presente divulgacion, que incluye ejemplos ilustrativos y no exclusivos de accesorios y de un conducto de calor segun la presente divulgacion.

La figura 9 es una vista parcial isometrica de una parte de un ejemplo ilustrativo y no exclusivo de un panel radiador segun la presente divulgacion, que incluye un elemento de refuerzo estructural externo.

La figura 10 es una vista en seccion transversal parcial del panel radiador de la figura 9, obtenida a lo largo de la linea 10-10, y que tambien ilustra esquematicamente ejemplos adicionales no exclusivos de elementos de refuerzo externos segun la presente divulgacion.

Descripcion

En el presente documento se divulgan una nave espacial, paneles radiadores para la nave espacial, kits para los paneles radiadores, accesorios asociados a los paneles radiadores, conductos de calor asociados a los paneles radiadores, elementos de refuerzo estructural externos y los metodos para ensamblar los paneles radiadores.

La figura 3 representa de forma esquematica ejemplos ilustrativos no exclusivos de la nave espacial 30 con forma de satelite 32. Sin embargo, dentro del alcance de la presente divulgacion hay otros tipos de naves espaciales 30 y los paneles radiadores y los componentes y kits relacionados, segun la presente divulgacion, no se limitan a ser utilizados con satelites 32. Un satelite 32 incluye un cuerpo 34 y, al menos, un panel radiador 35, formando normalmente el panel radiador 35 una pared u otro elemento estructural del cuerpo del satelite 34. La nave espacial 30, que incluye satelites 32 u otras naves espaciales, puede incluir cualquier numero de paneles radiadores 35, incluyendo uno, dos, tres, cuatro o mas paneles radiadores 35. Los paneles radiadores 35 pueden describirse de forma adicional o alternativa como radiadores 35, ensambles de radiador 35 y/o ensambles de panel radiador 35. Algunos paneles radiadores 35 pueden describirse para ser utilizados con unidades de gran potencia. Por ejemplo, un panel radiador 35 puede configurarse para disipar mas de 1,55 vatios por centimetro cuadrado (10 vatios por pulgada cuadrada) del panel radiador 35; sin embargo, los valores inferiores a este valor estan dentro del alcance de la presente divulgacion y pueden relacionarse con la disipacion termica de un panel radiador 35.

Tal y como se ilustra esquematicamente en la figura 3 con lineas discontinuas, los paneles radiadores 35 incluyen normalmente una red 38 de conductos de calor 40 que componen, estan colocados en el interior de, acoplados a o de otra forma asociados al panel radiador 35. Las redes 38 pueden describirse de forma adicional o alternativa como redes de conducto de calor 38. La representacion esquematica de seis conductos de calor 40 en la figura 3 es unicamente ilustrativa, y al panel radiador 35 puede asociarse cualquier numero de conductos de calor 40, incluyendo uno o mas conductos de calor 40. En la figura 3, se ilustran cinco conductos de calor 40 extendiendose en una direccion generalmente horizontal y un solo conducto de calor 40 se ilustra extendiendose en una direccion generalmente vertical; no obstante, puede utilizarse cualquier orientacion adecuada de los conductos de calor 40, y los paneles radiadores 35 no se limitan a incluir conductos de calor 40 orientados de forma ortogonal con respecto a la forma general del panel radiador 35. Ademas, aunque dentro del alcance de la presente divulgacion se incluye que dos conductos de calor 40 asociados al panel radiador 35 esten orientados de forma transversal, y en algunas realizaciones, de forma perpendicular entre si, dicha relacion no es necesaria en todas las realizaciones, y los paneles radiadores 35 segun la presente divulgacion pueden incluir o no conductos de calor 40 orientados de forma transversal.

Tal y como tambien se ilustra esquematicamente en la figura 3 con lineas discontinuas, los paneles radiadores 35 pueden incluir (aunque no es necesario que incluyan) uno o mas elementos de refuerzo estructural externos 200. Estos elementos de refuerzo estructural externos 200 pueden adoptar cualquier forma adecuada y pueden utilizarse para rigidizar o, de otra manera, definir una rigidez deseada de un panel radiador 35. Cuando se proporciona un elemento de refuerzo estructural externo 200, se coloca sobre el lado externo del panel radiador 35 y, por lo tanto, se expone al espacio exterior y a cualquier luz que incida sobre el panel radiador 35. En algunas realizaciones, tal y como se ilustra esquematicamente en la figura 3, los elementos de refuerzo estructural externo 200 pueden abarcar toda la anchura o, al menos, sustancialmente toda la anchura del panel radiador 35; no obstante, no es necesaria tal configuracion y, tal y como se ilustra esquematicamente con las lineas de raya-punto de la figura 3, un elemento de refuerzo estructural externo 200 se puede extender a lo largo de solamente una parte de la anchura del panel radiador 35. Ademas, aunque los elementos de refuerzo estructural 200 opcionales de la figura 3 se ilustran en posiciones orientadas generalmente ortogonales y paralelas con respecto a la forma general del panel radiador 35, dichas configuraciones no son necesarias y se puede utilizar cualquier numero, posicion y configuracion adecuados de los elementos de refuerzo estructural externos 200, por ejemplo, dependiendo de la aplicacion del panel radiador 35 o nave espacial 30, dependiendo de una rigidez deseada del panel radiador 35, dependiendo de una masa deseada del panel radiador 35, y/o dependiendo de otras propiedades y caracteristicas de los paneles radiadores 35 y/o de la nave espacial 30.

La figura 4 representa esquematicamente los paneles radiadores 35, que pueden incluir paneles radiadores 36 y paneles radiadores 202 segun la presente divulgacion. Como se ilustra esquematicamente, un panel radiador 35 normalmente incluye una lamina de cara interior 42, una lamina de cara exterior 44, al menos, un conducto de calor 40 y un nucleo 50. Como se ilustra esquematicamente con lineas discontinuas en la figura 4, un panel radiador 35 puede incluir, adicionalmente, una unidad 52 asegurada en la cara interior de la lamina de cara interior 42. Tal como se usa en el presente documento, los respectivos terminos "interior" y "exterior", y los terminos similares relativos, como "interno" y "externo", se refieren al interior y al exterior de la nave espacial 30 con los que se asocia el panel radiador 35. En consecuencia, la lamina de cara interior 42 de un panel radiador 35 se ubica sobre el lado interno del panel radiador 35 cuando el panel radiador 35 se instala en una nave espacial 30. Asi mismo, la lamina de cara exterior 44 de un panel radiador 35 se ubica sobre el lado externo del panel radiador 35 cuando este se instala en una nave espacial 30. Otros terminos relativos utilizados en el presente documento, como "izquierda" y "derecha", se refieren a la orientacion del dibujo en la que se estan haciendo referencia, y no limitan el alcance de la estructura que se esta describiendo.

En el presente documento, puede hacerse referencia de forma colectiva a la lamina de cara interior 42 y a la lamina de cara exterior 44 como dos laminas de cara separadas. Las laminas de cara pueden fabricarse con cualquier material adecuado, que incluye (aunque no se limita a) aluminio, aleacion de aluminio, titanio, aleacion de titanio y acero, incluyendo acero inoxidable. En algunas realizaciones, aunque no es necesario, la lamina de cara exterior 44 puede incluir una superficie externa de espejo 54, para asi mejorar las propiedades de transferencia de calor del panel radiador 35. En algunas realizaciones, pueden fabricarse una o mas de las dos laminas de cara separadas con el mismo material que el del conducto de calor 40. Adicionalmente o como alternativa, pueden fabricarse dos o mas laminas de cara y conducto(s) de calor 40 a partir de materiales que tengan un coeficiente de expansion termica similar o identico.

Tal y como se ha comentado con mayor detalle en el presente documento, puede que algunos paneles radiadores 35 no necesiten que la lamina de cara exterior 44 penetre para montar y asegurar de manera correcta los conductos de calor 40 y las unidades 52 asociadas. En consecuencia, en realizaciones que incluyen una superficie externa de espejo 54, las propiedades de transferencia de calor de la superficie externa de espejo 54 no tienen por que verse comprometidas, por ejemplo, por las sujeciones, abrazaderas y elementos similares, en la medida en la que se pueda conservar una area de superficie maxima de la superficie externa de espejo 54.

Adicionalmente o como alternativa, en algunas realizaciones, el conducto de calor 40 y/o un accesorio 48 no tienen por que penetrar en la lamina de cara interior 42. Dicho de otra forma, en algunas realizaciones, el/los conducto(s) de calor 40 de un panel radiador 35 y/o un reborde u otra estructura asociada a un conducto de calor 40 no tienen que extenderse a traves de una abertura de la lamina de cara interior 42. En consecuencia, los metodos para ensamblar los paneles radiadores 35 no tienen por que necesitar el rebaje de la lamina de cara interior 42 para que pase una parte de un conducto de calor 40, tal como un reborde asociado a un conducto de calor 40. Adicionalmente o como alternativa, un metodo para ensamblar un panel radiador 35 no tiene por que incluir que una parte del conducto de calor 40 se extienda a traves de una abertura de la lamina de cara interior 42.

Los conductos de calor 40 pueden adoptar cualquier forma adecuada. En algunas realizaciones, un conducto de calor 40 puede ser un conducto de calor listo para su uso. Adicionalmente o como alternativa, no tiene por que ser necesario personalizar, alterar o modificar un conducto de calor 40 para ensamblarlo y utilizarlo en un panel radiador 35. Algunas realizaciones del conducto de calor 40 pueden describirse como tubos de calor sin rebordes. Ademas, tal y como se ha comentado, en algunas realizaciones de los paneles radiadores 35, el/los conducto(s) de calor 40 no tienen por que penetrar, o de otra forma extenderse, a traves de la lamina de cara interior 42 y/o de la lamina de cara exterior 44. En algunas realizaciones, el/los conducto(s) de calor 40 pueden colocarse completamente entre la lamina de cara interior 42 y/o de la lamina de cara exterior 44. Dentro del alcance de la presente divulgacion, el conducto de calor 40 tambien puede colocarse entre la lamina de cara interior 42 y la lamina de cara exterior 44 sin penetrar en ninguna de las dos laminas de cara separadas, sino extendiendose parcialmente por fuera de las dos laminas de cara separadas, como se ilustra esquematicamente con lineas discontinuas en la figura 4. Dicha configuracion puede desearse, por ejemplo, para colocar un extremo del conducto de calor 40 de forma que quede completamente expuesto al espacio exterior cuando la nave espacial 30 este en funcionamiento.

El/los conducto(s) de calor 40 se traban de forma operativa y con comunicacion termica a una o ambas de la lamina de cara interior 42 y de la lamina de cara exterior 44. Por "trabarse de forma operativa", se entiende que el conducto de calor 40 puede estar contactando de forma fisica o mecanica con una o ambas de las dos laminas de cara separadas, y que el conducto de calor 40 puede comunicarse de forma fisica o mecanica con una o ambas de las dos laminas de cara separadas, por ejemplo, con una junta o sellador colocado directamente entre el conducto de calor 40 y una lamina de cara. En consecuencia, tal y como se ha comentado, durante el funcionamiento de la nave espacial 30, el calor de una unidad 52 puede conducirse desde la unidad 52, a traves de la lamina de cara interior 42, hasta un conducto de calor 40 para alejar el calor de la unidad 52 y, en ultima instancia, para que llegue hasta el espacio exterior.

Algunos conductos de calor 40 segun la presente divulgacion pueden incluir un cuerpo que se extruya, por ejemplo, a partir de aluminio, aleacion de aluminio, titanio, aleacion de titanio o acero, incluyendo acero inoxidable. Dentro del alcance de la invencion tambien se incluyen y pueden utilizarse otros materiales conductivos y otros metodos, que no sean la extrusion, para fabricar un cuerpo de conducto de calor.

El nucleo 50 de un panel radiador 35 puede adoptar cualquier forma apropiada para dotar al panel radiador 35 de integridad estructural. Por ejemplo, el nucleo 50 puede incluir estructuras de panal u otras estructuras corrugadas que definan la separacion entre la lamina de cara interior 42 y la lamina de cara exterior 44 y que permitan que el panel radiador 35 global tenga poca masa, y que al mismo tiempo doten al uno o mas conductos de calor 40 de la integridad estructural y volumen interno adecuados. En algunas realizaciones de los paneles radiadores 35, no tiene por que alterarse el nucleo para colocar adecuadamente uno o mas conductos de calor 40 en una posicion deseada entre la lamina de cara interior 42 y la lamina de cara exterior 44.

Los paneles radiadores 35 pueden incluir o pueden configurarse para acoplarse a cualquier numero y a cualquier configuracion de unidades 52. Tal como se usa en el presente documento, una unidad 52 es cualquier estructura que este montada, o que se proporcione, o que se desee montar en el lado de la lamina de cara interior 42 que se orienta hacia el interior de la nave espacial 30 y que normalmente produce (o transfiere) el calor que se desea trasladar con el conducto de calor 40 e irradiarlo hacia el espacio exterior durante el funcionamiento de la aeronave 30. Los ejemplos ilustrativos y no exclusivos de las unidades 52 incluyen (aunque no se limitan a) equipos electronicos, equipos mecanicos (por ejemplo, motores, etc.), equipos generadores de energia (por ejemplo, baterias, celdas de combustible, etc.), asi como conductos de calor 40 de una red 38 de conductos de calor. Aunque en la figura 4 solo se ilustran, de forma esquematica, una unidad 52 y un conducto de calor 40, puede incluirse o utilizarse cualquier numero de unidades 52 y conductos de calor 40 con un panel radiador 35.

En la figura 4, se ilustra la unidad 52 solapando el conducto de calor 40, representando esquematicamente una relacion de conduccion entre la unidad 52, el conducto de calor 40 y la lamina de cara interior 42. Dicho de otra forma, tal como se comenta en el presente documento, la unidad 52 esta montada en la lamina de cara interior 42 para conducir el calor desde la unidad 52, a traves de la lamina de cara interior 42, hasta el conducto de calor 40, de modo que, durante el funcionamiento de la nave espacial 30, el conducto de calor 40 puede alejar el calor de la unidad 52 y, en ultima instancia, conducirlo hacia el espacio exterior. En algunas realizaciones, una unidad 52 se asegura en la lamina de cara interior 42 opuesta y, en algunas realizaciones, directamente opuesta a un conducto de calor 40.

En algunas realizaciones, una unidad 52 puede adherirse o sellarse a la lamina de cara interior 42. Adicionalmente o como alternativa, puede colocarse una junta de forma operativa entre y trabarse a una unidad 52 y a la lamina de cara interior 42. En consecuencia, puede describirse que una unidad 52 este operativamente trabada a, ademas de trabada de forma termica y mecanica operativamente a la lamina de cara interior 42. Entre los ejemplos ilustrativos y no exclusivos de selladores adecuados se incluyen los selladores de silicona vulcanizada a temperatura ambiente (RTV). Entre los ejemplos ilustrativos y no exclusivos de juntas se incluyen (aunque no se limitan a) juntas conformadas en su lugar y juntas de compresion, incluyendo juntas RTV precuradas y juntas de grafito. En algunas realizaciones, puede ejercerse una carga previa sobre la junta, lo que puede facilitar el contacto seguro y operativo entre una unidad 52 y la lamina de cara interior 42 durante la vida util de una nave espacial 30, hasta los 10 anos, hasta los 15 anos o durante mas de 15 anos.

Tal y como se ha comentado, una unidad 52 puede incluir un conducto de calor 40 de una red 38 de conducto de calor asociada a un panel radiador 35. Haciendo de nuevo referencia a la figura 3, como ejemplo ilustrativo y no exclusivo, el conducto de calor 40 vertical representado esquematicamente puede ser una unidad 52, estando montado el conducto de calor 40 en el lateral de la lamina de cara interior 42 que se orienta hacia el interior de la nave espacial 30 (es decir, el lado interno de la lamina de cara interior 42), en lugar de estar colocado entre la lamina de cara interior 42 y la lamina de cara exterior 44. En tal configuracion, otras unidades 52, como los equipos electronicos u otros equipos de produccion de calor, pueden conducir el calor, a traves de la lamina de cara interior 42, hacia los conductos de calor 40 orientados horizontalmente, que a su vez devuelven el calor, a traves de la lamina de cara interior 42, hasta el conducto de calor 40 orientado verticalmente y, en ultima instancia, hasta una region del panel radiador 35 que irradia el calor al espacio exterior durante la operacion de la nave espacial 30. Dentro del alcance de la presente divulgacion tambien hay otras configuraciones y, en el ejemplo descrito, la orientacion respectiva de los conductos de calor 40 no es limitante.

En la figura 4, la unidad 52 se ilustra esquematicamente con lineas discontinuas, representando de forma esquematica que la unidad puede considerarse un componente de un panel radiador 35, o que puede considerarse un componente independiente que se acopla a un panel radiador 35.

Tal y como se ilustra esquematicamente en la figura 4 con lineas discontinuas, los paneles radiadores 35 segun la presente invencion incluyen un accesorio 48, denominandose aqui dichos paneles radiadores 35, paneles radiadores 36. Dicho de otra forma, los paneles radiadores 36 de la presente invencion son ejemplos de paneles radiadores 35, pero no es necesario que los paneles radiadores 35 incluyan un accesorio 48. Los accesorios 48 pueden adoptar cualquier forma adecuada y pueden fabricarse a partir de cualquier material apropiado. Como ejemplo ilustrativo y no exclusivo, el accesorio 48 puede fabricarse con un material conductivo, tal como aluminio, aleacion de aluminio, titanio, aleacion de titanio o acero, incluyendo acero inoxidable. Los materiales no conductivos tambien se pueden utilizar para fabricar un accesorio 48, dependiendo de las propiedades deseadas para el accesorio 48. En algunas realizaciones, el accesorio 48 puede tener un coeficiente de expansion termico similar o identico al del uno o mas conducto(s) de calor 40, la lamina de cara interior 42 y/o la lamina de cara exterior 44. Los accesorios 48 pueden fabricarse utilizando un proceso de mecanizado, aunque dentro del alcance de la presente divulgacion tambien se incluyen otros metodos de fabricacion de accesorios 48.

Los accesorios 48 estan configurados para colocarse entre la lamina de cara interior 42 y la lamina de cara exterior 44 de un panel radiador 36, adyacente a un conducto de calor 40, para asegurar de forma operativa una unidad 52 a la lamina de cara interior 42. En consecuencia, en la figura 4, el accesorio 48 se ilustra solapado a la unidad 52, lo que representa esquematicamente que al menos una parte de un accesorio 48 puede colocarse directamente opuesta a, al menos, una parte de una unidad 52 con respecto a la lamina de cara interior 42.

Como ejemplo ilustrativo y no exclusivo, los accesorios 48 pueden estar configurados para recibir de forma operativa una sujecion 56, para asi asegurar una unidad 52 a la lamina de cara interior 42. Por ejemplo, el accesorio 48 puede incluir un orificio aterrajado que coincida con una sujecion roscada. Adicionalmente o como alternativa, el accesorio 48 puede incluir un orificio u otro canal para recibir una sujecion 56, y puede configurarse para que una tuerca u otra estructura pueda coincidir con la sujecion 56. En consecuencia, el ensamblaje de un panel radiador 36 puede requerir perforar o mecanizar de otra manera uno o mas orificios, a traves de la lamina de cara interior 42, para que pasen una o mas sujeciones 56.

En la figura 4, se ilustra esquematicamente una unica sujecion 56 asociada a un accesorio 48; no obstante, se puede utilizar cualquier numero adecuado de sujeciones 56 y orificios correspondientes de la lamina de cara interior 42, dependiendo de la realizacion del panel radiador 36 y/o de la realizacion del accesorio 48 que se utiliza y/o que depende de la configuracion de la unidad 52 que se asegura a la lamina de cara interior 42.

En la figura 4, se ilustra con lineas discontinuas un solo accesorio 48, y con lineas de raya-punto se ilustran tres accesorios 48 adicionales, que representan esquematicamente que puede utilizarse cualquier numero de accesorios 48 para asegurar de forma operativa una unidad 52 a una lamina de cara interior 42 de un panel radiador 36. En algunas realizaciones de un panel radiador 36, puede ser deseable instalar accesorios 48 en parejas, como en posiciones directamente opuestas entre si con respecto a un conducto de calor 40, tal y como se ilustra esquematicamente en la figura 4. Dentro del alcance de la presente divulgacion, dependiendo del tamano de la unidad 52 que esta asegurada a la lamina de cara interior 42, se incluye que pueda instalarse mas de un accesorio 48, separados entre si, a lo largo de la longitud de un conducto de calor 40, tal y como se ilustra de manera opcional y esquematica en la figura 4.

En algunas realizaciones, el/los accesorio(s) 48 no se extienden a traves de una abertura en la lamina de cara interior 42. En consecuencia, los metodos para ensamblar los paneles radiadores 36 no tienen por que necesitar el rebaje de la lamina de cara interior 42 para que pase una parte de un accesorio 48. Adicionalmente o como alternativa, un metodo para ensamblar un panel radiador 36 no tiene por que incluir que una parte de un accesorio 48 se extienda a traves de una abertura de la lamina de cara interior 42.

En algunas realizaciones, no tiene por que ser necesario modificar el nucleo 50 para asegurar una unidad 52 en un accesorio 48 y en la lamina de cara interior 42. Adicionalmente o como alternativa, algunos metodos para ensamblar un panel radiador 36 no tienen por que requerir un escalonado del nucleo.

Las figuras 5-7 representan esquematicamente los ejemplos ilustrativos y no exclusivos de las diferentes configuraciones de accesorio que se encuentran dentro del alcance de la presente divulgacion. Por ejemplo, en la figura 5, una pluralidad de accesorios 48 configurados de forma similar o identica estan colocados separados entre si a lo largo de los lados opuestos de un conducto de calor 40, correspondiendose la extension de los accesorios 48, por lo general, con el espacio ocupado por una unidad 52. En el ejemplo de la figura 5, cada accesorio 48 esta asociado a una sola sujecion 56, aunque hay otras configuraciones dentro del alcance de la presente divulgacion. En la figura 6, en vez de incluir mas de un accesorio 48 sobre cada lado del conducto de calor 40, se utilizan un par de accesorios 48 alargados, correspondiendose la extension de los dos accesorios 48, por lo general, con el espacio ocupado por una unidad 52. Ademas, en el ejemplo de la figura 6, cada accesorio 48 esta asociado a mas de una sujecion 56, aunque tambien hay otras configuraciones dentro del alcance de la presente divulgacion. En el ejemplo de la figura 7, se ilustran accesorios 48 alargados, pero cada accesorio 48 incluye una pluralidad de cuerpos 58 separados por una banda 60 y cada cuerpo 58 esta asociado con, al menos, una sujecion 56. Dentro del alcance de la presente divulgacion hay otras configuraciones de accesorios 48, y los ejemplos de las figuras 5-7 no son limitantes. Ademas, un panel radiador 36 puede incluir uno o mas de los diversos accesorios 48 configurados, y no son necesarios todos los accesorios 48 para que un panel radiador 36 tenga la misma configuracion.

De acuerdo con la presente invencion, los accesorios 48 de la presente invencion estan configurados de forma especifica para que coincidan con, o que de otra manera asociados a una configuracion especifica de un conducto de calor 40. Por ejemplo, tal y como se comenta en el presente documento y volviendo a la figura 4, un accesorio 48 puede incluir (aunque no es necesario que incluya) una o mas de una estructura de posicionamiento 62 y/o una estructura de retencion 64, configuradas para colocar y/o retener el accesorio 48 con respecto a un conducto de calor 40. En algunas realizaciones, un accesorio 48 puede estar trabado de forma operativa y comunicado termicamente con uno o mas de la lamina de cara interior 42, la lamina de cara exterior 44 y/o el conducto de calor 40. Por "trabarse de forma operativa", se entiende que un accesorio 48 puede estar en contacto fisico o mecanico directo con un tubo de calor 40, y que un accesorio 48 puede estar comunicado de forma fisica o mecanica directa con un tubo de calor 40, por ejemplo, con una junta o sellador colocado directamente entre el accesorio 48 y el conducto de calor 40. Este trabado operativo entre un accesorio 48 y un conducto de calor 40 es ventajoso porque dicha configuracion resiste a que la junta se suelte y sufra fluencia mecanica, haciendo asi que haya una transferencia de calor eficiente y a largo plazo desde la unidad 52 hasta un conducto de calor 40 y, en ultima instancia, hasta el espacio exterior.

Adicionalmente o como alternativa, los accesorios 48 pueden estar adheridos o sellados a un conducto de calor 40 adyacente. Adicionalmente o como alternativa, una junta puede colocarse de forma operativa entre y trabarse a un accesorio 48 y a un conducto de calor 40. Adicionalmente o como alternativa, entre un accesorio 48 y una o ambas de la lamina de cara interior 42 y la lamina de cara exterior 44 del panel radiador 36 pueden utilizarse uno o ambos de un adhesivo, o sellador, y/o una junta. Los ejemplos ilustrativos y no exclusivos de los selladores apropiados incluyen (aunque no se limitan a) selladores de silicona vulcanizada a temperatura ambiente (RTV) y epoxi. Entre los ejemplos ilustrativos y no exclusivos de juntas se incluyen (aunque no se limitan a) juntas conformadas en su lugar y juntas de compresion, incluyendo juntas RTV precuradas y juntas de grafito.

Los kits para ensamblar los paneles radiadores 36 pueden incluir una seleccion de los diversos componentes necesarios para ensamblar un panel radiador 36. Por ejemplo, un kit puede incluir uno o mas de cada una de una lamina de cara interior 42, una lamina de cara exterior 44, un conducto de calor 40 y un accesorio 48. En algunos kits, puede proporcionarse una pluralidad de accesorios 48. En algunos ejemplos, los accesorios 48 con diversas dimensiones, configuraciones y/o tamanos se pueden incluir dentro de un kit, por ejemplo, que se correspondan con (aunque no se limiten a) los ejemplos de las representaciones esquematicas de las figuras 5-7. En consecuencia, pueden seleccionarse los accesorios 48 adecuados, por ejemplo, en funcion de, al menos en parte, su correspondencia con una configuracion particular de la unidad 52 que esta montada en una lamina de cara interior 42. Por ejemplo, aunque no es necesario, para montar la primera unidad 52 en una lamina de cara interior 42, pueden seleccionarse uno o mas accesorios 48 que tienen una dimension correspondiente a una dimension de una primera unidad 52 y, para montar la segunda unidad 52 en la lamina de cara interior 42, pueden seleccionarse uno o mas accesorios 48 que tienen una dimension correspondiente a una dimension de una segunda unidad 52. Adicionalmente o como alternativa, puede seleccionarse que una pluralidad de accesorios 48 esten separados a lo largo de la dimension de una unidad 52 correspondiente. Dentro del alcance de la presente divulgacion tambien hay otras configuraciones, y un kit puede incluir cualquier numero de accesorios 48 configurados de manera diversa para utilizarlos en el ensamblaje de un panel radiador 36.

Cuando se ensambla un panel radiador 36, el panel radiador puede ser menos susceptible de sufrir fluencia mecanica que los paneles radiadores segun la tecnica anterior. Tal y como se ha comentado, no es necesario que la lamina de cara interior 42 penetre en un conducto de calor 40, o reborde asociado del conducto de calor 40, para ensamblar un panel radiador 36. Ademas, en algunas realizaciones, la lamina de cara interior 42, el accesorio 48 y el cuerpo del conducto de calor 40 pueden fabricarse con materiales que tienen coeficientes termicos de expansion similares o identicos. Ademas, una unidad 52 se asegura a la lamina de cara interior 42 gracias a uno o mas accesorios 48. Ademas, la compresion de las juntas opcionales entre una unidad 52 y la lamina de cara interior 42 no tiene por que perderse a lo largo de la vida util de la nave espacial 30 y del panel radiador 36 asociado. Ademas, el trabado operativo entre el/los accesorio(s) 48 y el conducto de calor 40, el trabado operativo entre la unidad 52 y la lamina de cara interior 42, y la sujecion de la unidad 52 en el/los accesorio(s) 48 reduce que la junta se suelte y que sufra fluencia mecanica, algo que se produce con los paneles de la tecnica anterior. Estas y otras caracteristicas de los paneles radiadores 36 pueden limitar o resistir la fluencia mecanica y pueden proporcionar una transferencia de calor mucho mas eficiente desde una unidad 52 hasta un conducto de calor 40 y, en ultima instancia, hasta el espacio exterior, de lo que es posible con los paneles radiadores de la tecnica anterior.

Adicionalmente o como alternativa, debido a que no es necesario modificar el conducto de calor 40, o personalizarlo de otra forma, el proceso del diseno de un panel radiador 36 para una aeronave 30 es mas eficiente que lo que seria posible con los paneles radiadores de la tecnica anterior. Por ejemplo, el proceso del diseno de un panel radiador normalmente necesita etapas repetitivas y, en ocasiones, varias etapas repetitivas para colocar adecuadamente varias unidades 52 sobre una lamina de cara interior 42. Debido a que no tienen que modificarse los conductos de calor 40 y a que los conductos de calor 40 no penetran en la lamina de cara interior 42, la modificacion de los conductos de calor 40 y los posteriores cambios en el diseno no requieren desechar los conductos de calor y las laminas de cara modificados que ya no se corresponden con el diseno modificado. Con el diseno y el ensamblaje de los paneles radiadores 36 segun la presente divulgacion tambien se experimentan otras ventajas y eficiencias.

A continuacion, pasando a la figura 8, se ilustra esquematicamente en perfil y con el numero 100 un ejemplo ilustrativo y no exclusivo de un panel radiador 36, que opcionalmente tambien puede ser un panel radiador 202. Cuando sea apropiado, los numeros de referencia de las ilustraciones esquematicas de las figuras 3-7 se utilizan para indicar las partes correspondientes del panel radiador 100; no obstante, el ejemplo de la figura 8 es no exclusivo y no limita la presente divulgacion a la realizacion ilustrada. Es decir, ni los paneles radiadores 36 ni sus partes se limitan a la realizacion especifica de un panel radiador 100 ilustrado en la figura 8, y los paneles radiadores 36 pueden incorporar cualquier numero de los diversos aspectos, configuraciones, caracteristicas, propiedades, etc. de los paneles radiadores 36 o de sus componentes, incluyendo los ejemplos ilustrados esquematicamente de las figuras 3-7 y/o del panel radiador 100, asi como las variaciones de estos, sin requerir la inclusion de todos esos aspectos, configuraciones, caracteristicas, propiedades, etc. Con el fin de abreviar, pues cada componente, parte, propiedad, etc. anteriormente comentados, o variantes de estos, no tienen por que comentarse de nuevo con respecto al panel radiador 100 de la figura 8; no obstante, dentro del alcance de la presente divulgacion se incluye que las caracteristicas, variantes, etc. anteriormente comentadas se pueden utilizar con el panel radiador 100.

El panel radiador 100 se ilustra junto con, o se puede describir como que incluye una unidad 52. La unidad 52 ilustrada incluye un cuerpo 102 y un par de rebordes 104 para recibir las sujeciones 56 correspondientes, para asi asegurar la unidad 52 a la lamina de cara interior 42. En el ejemplo ilustrado, se coloca una junta 106 entre la unidad 52 y a la lamina de cara interior 42; no obstante, tal como se comenta en el presente documento, puede utilizarse de forma adicional o alternativa un sellador, pero en ninguna de las realizaciones de los paneles radiadores 36 se necesitan ni una junta 106 ni un sellador.

El ejemplo no exclusivo ilustrativo de un conducto de calor 40 utilizado en el panel radiador 100 se indica, por lo general, con el numero 108, y puede describirse como un conducto de calor 40 sin alterar y listo para ser utilizado. El conducto de calor 108 incluye un nucleo cilindrico 110 y cuatro extensiones 112 generalmente planas que se extienden desde el nucleo cilindrico 110. Aunque no es necesario, el nucleo cilindrico 110 y las extensiones 112 pueden extruirse como un solo cuerpo monolitico. Las extensiones 112 incluyen una extension interior 114, una extension exterior 116, una extension izquierda 118 y una extension derecha 120. Las extensiones izquierda y derecha pueden denominarse, de forma alternativa, "extensiones laterales".

La extension interior 114 define una superficie plana interior 122, que se orienta lejos del nucleo cilindrico 110 y que operativamente se traba y esta comunicada termicamente con la lamina de cara interior 42. La extension exterior 116 define una superficie plana exterior 124 que se orienta lejos del nucleo cilindrico 110, que es paralela a la superficie plana interior 122 y que se traba operativamente y esta comunicada termicamente con la lamina de cara exterior 44. La extension izquierda 118 define una superficie plana izquierda 126, que se orienta lejos del nucleo cilindrico 110 y que se traba y esta comunicada termicamente con el accesorio izquierdo 48. La extension derecha 120 define una superficie plana derecha 128 que se orienta lejos del nucleo cilindrico, que es paralela a la superficie plana izquierda 126 y que se traba operativamente y esta comunicada termicamente con el accesorio derecho 48.

En las lineas discontinuas en la figura 8, ambos accesorios 48 se ilustran incluyendo una estructura de posicionamiento 62 opcional y una estructura de retencion 64 opcional que se extienden desde el cuerpo 130 de los accesorios 48. Las estructuras de posicionamiento 62 opcionales de los accesorios 48 del panel radiador 100 incluyen una estructura que esta configurada para trabarse y posicionar apropiadamente el cuerpo 130 de los accesorios 48 con respecto a las respectivas superficies planas de las extensiones laterales del conducto de calor 108. De manera mas especifica, las estructuras de posicionamiento 62 opcionales del panel radiador 100 tienen forma de proyeccion, que dispone de un labio que rodea el borde inferior de la respectiva extension lateral del conducto de calor 108. Las estructuras de posicionamiento 64 opcionales de los accesorios 48 del panel radiador 100 incluyen una estructura que esta configurada para conservar el trabado operativo entre el cuerpo 130 de los accesorios 48 y las respectivas superficies planas de las extensiones laterales. Las estructuras de retencion 64 opcionales ilustradas en el ejemplo de la figura 8 pueden describirse como pinzas 64 o pinzas de resorte 64. Tal como se ha comentado en el presente documento, un accesorio 48 puede incluir una, o ambas o ninguna de la estructura de posicionamiento 62 y la estructura de posicionamiento 64 opcionales.

Los accesorios 48 del panel radiador 100 estan configurados para recibir las sujeciones 56. Tal como se ha comentado en el presente documento, dentro del alcance de la presente divulgacion se incluye que los accesorios 48 puedan incluir orificios aterrajados para que coincidan apropiadamente con las sujeciones 56. Adicionalmente o como alternativa, tal y como se ilustra con lineas de raya-punto en la figura 8, los accesorios 48 pueden configurarse para alojar una tuerca 132 para que coincidan apropiadamente con las sujeciones 56. Tal y como se ha comentado, dentro del alcance de la presente divulgacion tambien se incluyen otras configuraciones de accesorios 48 y sujeciones 56.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 4, y tal y como se ha mencionado, la figura 4 tambien representa esquematicamente paneles radiadores 202 segun la presente divulgacion. Los paneles radiadores 202 son ejemplos de paneles radiadores 35 que incluyen uno o mas elementos de refuerzo estructural externos 200. Dicho de otra forma, los paneles radiadores 202 son ejemplos de paneles radiadores 35, pero no es necesario que los paneles radiadores 35 incluyan un elemento de refuerzo estructural externo 200. Ademas, los paneles radiadores 202 son paneles radiadores 36, segun la presente divulgacion, que incluyen accesorios 48 asociados a los paneles radiadores 36. Es decir, que los paneles radiadores 36 y los paneles radiadores 202 no son necesariamente excluyentes entre sf, pero pueden serlo.

El elemento de refuerzo estructural externo 200 puede adoptar cualquier forma adecuada y puede fabricarse a partir de cualquier material apropiado. Los ejemplos ilustrativos y no exclusivos de los materiales adecuados incluyen (aunque no se limitan a) aleaciones de aluminio, aleaciones de aluminio-berilio, aluminio 6061-T6 y otros materiales metalicos y no metalicos que tienen las propiedades deseadas.

Los elementos de refuerzo estructural externos 200 definen una superficie exterior 204 que, por lo general, se orienta lejos de la lamina de cara exterior 44. En algunas realizaciones, la superficie exterior 204 esta conformada para limitar el reflejo de la luz que incide sobre la superficie exterior 204 de la lamina de cara exterior 44. Dicho de otra forma, un elemento de refuerzo estructural externo 200 y, mas especfficamente, su superficie exterior 204 puede configurarse para reflejar la luz que incide lejos de las partes de la lamina de cara exterior 44 que no estan obstruidas por el/los elementos de refuerzo estructural externo(s) 200. En algunas realizaciones, los elementos de refuerzo estructural externos 200 pueden describirse como configurados para no crear ninguna, o al menos minimizar la creacion de trampas de luz que pueden provocar una radiacion no deseada de energfa solar hacia el panel radiador 202. Dichas configuraciones pueden ser beneficiosas para que la eficiencia o productividad del panel radiador 202 no se vean comprometidas y, en algunas realizaciones, quizas mejoren incluso con respecto a los paneles radiadores sin elementos de refuerzo estructural externos 200.

En las realizaciones que incluyen una pluralidad de elementos de refuerzo estructural externos 200, la separacion entre los elementos de refuerzo estructural externos 200 puede facilitar limitar el reflejo de la luz que incide sobre la superficie exterior 204 de los elementos de refuerzo estructural externos 200 de la lamina de cara exterior 44. Es decir, la separacion de los elementos de refuerzo estructural externos 200 opcional puede seleccionarse para que no se creen trampas de luz que, de otra forma, provocaran que el panel radiador 202 se caliente, al contrario que con el panel radiador 202 que irradia el calor lejos del panel radiador 202.

En algunas realizaciones, una o ambas posiciones de la(s) superficie(s) exterior(es) 204 y/o de la separacion de una pluralidad de elementos de refuerzo estructural externos 200 puede reflejar, al menos, el 30 %, al menos el 40 %, al menos el 50 %, al menos el 60 %, al menos el 70 %, al menos el 80 %, al menos el 90 %, 30 %-90 %, 30 %-70 %, 30 %-50 %, 50 %-90 %, 50 %-70 % o 70 %-90 % de toda la luz que incide sobre la(s) superficie(s) exterior(es) 204, lejos de la lamina de cara exterior 44.

Para conseguir el reflejo de la luz deseado lejos de la lamina de cara exterior 44, la superficie exterior 204 de uno o mas elementos de refuerzo estructural externos 200 puede incluir una o mas superficies planas y/o una o mas superficies curvadas o arqueadas. Puede utilizarse cualquier configuracion adecuada de las superficies exteriores 204 para conseguir una configuracion deseada u optimizada con respecto al reflejo de la luz lejos de la lamina de cara exterior 44.

En algunas realizaciones, la superficie exterior 204 de un elemento de refuerzo estructural externo 200 puede tener un acabado de espejo 210. En algunas realizaciones, el acabado de espejo 210 puede estar definido por una o mas estructuras individuales de espejo que estan acopladas de forma operativa a un cuerpo del elemento de refuerzo estructural externo 200. Como ejemplos ilustrativos y no exclusivos, las estructuras de espejo pueden incluir espejos de cuarzo que tengan un grosor de aproximadamente 0,05 mm (2 mil) adherido al cuerpo del elemento de refuerzo estructural externo 200 con un sellador de silicona RTV. Dentro del alcance de la presente divulgacion tambien se incluyen otras configuraciones, incluyendo espejos fabricados con distintos materiales, espejos que tienen un grosor mayor que o menor que el grosor divulgado en el presente documento, asf como elementos de refuerzo estructural externos 200 que tienen cuerpos con una superficie exterior de espejo 54 sin incluir una estructura de espejo separada. Adicionalmente o como alternativa, la superficie exterior 204 de un elemento de refuerzo estructural externo 200 puede tener un revestimiento termico, como una pintura de alta emisividad.

El numero de, la configuracion de y/o el posicionamiento de los elementos de refuerzo estructural externos 200 de los paneles radiadores 202 pueden seleccionarse para definir una frecuencia natural deseada o predeterminada del panel radiador 202. Como ejemplo ilustrativo y no exclusivo, puede disenarse un panel radiador 202 que tenga, y que pueda tener, una frecuencia natural de aproximadamente 20-50, 30-50, 40-50, 20-40, 30-40, 20-30, 20, 25, 30, 35, 40, 45 o 50 hercios.

Adicionalmente o como alternativa, El numero de, la configuracion de y/o el posicionamiento de los elementos de refuerzo estructural externos 200 de los paneles radiadores 202 puede seleccionarse para definir una rigidez del panel radiador 202 correspondiente con un grosor o profundidad 206 deseado o predeterminado del panel radiador 202, estando definido el grosor 206 como la distancia desde la superficie externa de la lamina de cara exterior 44 hasta la superficie interna de la lamina de cara interior 42, como se indica esquematicamente en la figura 4. En dichas realizaciones, el grosor 206 puede corresponderse con el tamano de un tubo de calor 40 colocado entre las laminas de cara 42, 44. Ademas, el grosor 206 puede ser menor que el grosor de un panel radiador comparablemente rigido y dimensionado que no incluye uno o mas elementos de refuerzo estructural externos 200. Como ejemplo ilustrativo y no exclusivo, un panel radiador 202 segun la presente divulgacion puede tener una frecuencia natural de aproximadamente 35 hercios y puede tener un grosor de panel que sea menor que el grosor de un panel radiador que no incluya ningun elemento de refuerzo estructural externo 200, pero que tenga una frecuencia natural de aproximadamente 35 hercios. El grosor 206 de un panel radiador 202 puede ser menor que el 90 %, 80 %, 70 %, 60 %, 50 %, 40 % o 30 % del grosor de un panel radiador comparablemente rigido y dimensionado que no incluye ningun elemento de refuerzo estructural externo 200. Por comparablemente dimensionado se entiende que un panel radiador comparable tiene aproximadamente la misma anchura y altura, pero no necesariamente el mismo grosor, e incluye configuraciones similares de unidades 52 y estructuras asociadas del panel radiador 202 con las que se compara.

Adicionalmente o como alternativa, el grosor 206 de un panel radiador 202 puede seleccionarse en funcion del tamano de uno o mas conductos de calor 40 necesarios para producir una velocidad de transferencia de calor del panel radiador 202. Dicho de otra forma, uno o mas conductos de calor 40 pueden estar dimensionados para disponer de una velocidad de transferencia de calor que no sea significativamente mayor que una velocidad de transferencia de calor requerida para el panel radiador 202, por ejemplo, en funcion, en parte, del calor producido por las unidades 52 y de que se requiera alejar la radiacion de una nave espacial 30. Como ejemplos ilustrativos y no exclusivos, puede seleccionarse un tamano de un(os) conducto(s) de calor 40 para que la velocidad de transferencia de calor asociada al/los tubo(s) de calor 40 no sea de mas del 100 %, 110 %, 120 %, 130 %, 140 %, 150 %, 160 %, 170 %, 180 %, 190 % o 200 % de la velocidad de transferencia de calor requerida para el panel radiador 202. En consecuencia, un panel radiador 202 puede incluir conductos de calor 40 que sean mas pequenos que los conductos de calor 40 asociados a un panel de calor comparablemente rigido y dimensionado que no incluya ningun elemento de refuerzo estructural externo 200. Dicho de otra forma, el tamano de los conductos de calor 40 que debe utilizarse con un panel radiador 202 puede seleccionarse solamente en funcion de sus propiedades de transferencia de calor o considerando tambien la rigidez de los tubos de calor 40 asociada a la rigidez final del panel radiador 202. Dicho de otra forma, los paneles radiadores 202 no necesitan tubos de calor 40 sobredimensionados para producir un panel radiador con una rigidez deseada o predeterminada. Por el contrario, los paneles radiadores de la tecnica anterior si requieren conductos de calor sobredimensionados para producir un panel radiador con una rigidez deseada o predeterminada.

Adicionalmente o como alternativa, un panel radiador 202 puede tener una masa que sea menor que la masa de un panel radiador comparablemente rigido que no incluya ningun elemento de refuerzo estructural externo 200. Como ejemplo ilustrativo y no exclusivo, un panel radiador 202 puede tener una masa que sea de, al menos, un 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 % o 30 % menor que la masa de un panel radiador comparablemente rigido y dimensionado.

Adicionalmente o como alternativa, un panel radiador 202 puede no tener elementos de refuerzo estructural externos que se acoplen a la lamina de cara interior 42, por ejemplo, que se correspondan con un elemento rigidizador interno 19 comentado con referencia a la figura 1 y a los paneles radiadores 10 de la tecnica anterior. En algunas de dichas realizaciones, el panel radiador 202 puede tener un grosor que sea, al menos, aproximadamente igual a un panel radiador comparablemente rigido y dimensionado que no incluya un elemento de refuerzo estructural externo 200 pero que si incluya un elemento de refuerzo estructural interno. En algunas de dichas realizaciones, la masa del panel radiador 202 puede ser menor que la masa de un panel radiador comparablemente rigido y dimensionado que no incluya un elemento de refuerzo estructural externo 200 pero que si incluya un elemento de refuerzo estructural interno. En algunos de dichos ejemplos, la masa del panel radiador 202 puede ser de al menos el 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 % o 30 % menor que la masa del panel radiador comparablemente rigido y dimensionado.

En algunas realizaciones, un elemento de refuerzo estructural externo 200 puede adherirse a la lamina de cara exterior 44, tal como con un sellador de silicona RTV o con cualquier otro adhesivo apropiado. Adicionalmente o como alternativa, tal y como se ilustra de manera opcional y esquematica en la figura 4, pueden utilizarse una o mas sujeciones 208 para acoplar de forma operativa un elemento de refuerzo estructural externo 200 a la lamina de cara exterior 44 de un panel radiador 202.

En la figura 4, un elemento de refuerzo estructural externo 200 se ilustra esquematicamente solapado a un conducto de calor 40, lo que representa esquematicamente que los elementos de refuerzo estructural externos 200 pueden o no colocarse por encima de uno o mas conductos de calor 40 que estan colocados entre las laminas de cara 42, 44 del panel radiador 202.

Los kits para ensamblar los paneles radiadores 202 se incluyen dentro del alcance de la presente divulgacion y pueden incluir una seleccion de los diversos componentes necesarios para ensamblar un panel radiador 202. Por ejemplo, un kit puede incluir uno o mas de cada una de una lamina de cara interior 42, una lamina de cara exterior 44, un conducto de calor 40, un nucleo 50 y un elemento de refuerzo estructural externo 200.

A continuacion, pasando a las figuras 9-10, se ilustra e indica, en general, con el numero 300 una parte de un ejemplo ilustrativo y no exclusivo de un panel radiador 202, que opcionalmente tambien puede ser un panel radiador 36. Cuando sea apropiado, los numeros de referencia de las ilustraciones esquematicas de las figuras 3-4 se utilizan para indicar las partes correspondientes del panel radiador 300; sin embargo, el ejemplo de las figuras 9-10 es no exclusivo y no limita la presente divulgacion a la realizacion ilustrada (o variaciones de esta). Es decir, ni los paneles radiadores 202 ni sus partes se limitan a la realizacion especifica de un panel radiador 300 (o de sus variaciones) ilustrada en las figuras 9-10, y los paneles radiadores 202 pueden incorporar cualquier numero de diversos aspectos, configuraciones, caracteristicas, propiedades, etc. de los paneles radiadores 300 o de sus componentes, incluyendo los ejemplos ilustrados esquematicamente de las figuras 3-4 y/o del panel radiador 300, asi como las variaciones de estos, sin requerir la inclusion de todos esos aspectos, configuraciones, caracteristicas, propiedades, etc. Con el fin de abreviar, cada componente, parte, propiedad, etc. anteriormente comentado o sus variantes no tienen por que comentarse de nuevo con respecto al panel radiador 300 de las figuras 9-10; no obstante, dentro del alcance de la presente invencion se incluye que las caracteristicas, variantes, etc. anteriormente comentadas puedan utilizarse con el panel radiador 300.

Haciendo primero referencia a la figura 9, el panel radiador 300 incluye un par de elementos de bastidor laterales 302 que definen los lados paralelos y laterales del panel radiador 300. Adicionalmente o como alternativa, los elementos de bastidor laterales 302 pueden describirse como componentes de una nave espacial 30 a los que se acopla operativamente un panel radiador 300. En el ejemplo ilustrado del panel radiador 300, el elemento de refuerzo estructural externo 200 abarca el panel radiador 300 entre los elementos de bastidor laterales 302. Es decir, el elemento de refuerzo estructural externo 200 abarca toda la anchura del panel radiador 300; no obstante, tal como se comenta en el presente documento, dicha configuracion no es necesaria en todas las realizaciones de los paneles radiadores 202.

Tal y como observa en la figura 9, el panel radiador 300 es un ejemplo de un panel radiador 202 que utiliza sujeciones 208 para acoplar operativamente el elemento de refuerzo estructural externo 200 en la lamina de cara exterior 44. Ademas, el elemento de refuerzo estructural externo 200 del panel radiador 300 esta operativamente acoplado a los elementos de bastidor laterales 302.

El elemento de refuerzo estructural externo 200 del panel radiador 300 incluye un par de rebordes 304 y un cuerpo 306 que interconecta los rebordes 304. Los rebordes 304 estan acoplados operativamente a la lamina de cara exterior 44 gracias a una pluralidad de sujeciones 208.

La superficie exterior 204 del elemento de refuerzo estructural externo 200 del panel radiador 300 es un ejemplo de una superficie exterior que incluye, al menos, dos superficies planas. En el ejemplo ilustrado, el elemento de refuerzo estructural externo 200 incluye cinco superficies planas, definiendo los rebordes 304 dos de las superficies planas, y definiendo el cuerpo 306 tres de las superficies planas. Como se ilustra, el cuerpo 306 del elemento de refuerzo estructural externo 200 define un hueco 310 entre el cuerpo 306 y la lamina de cara exterior 44, y en el ejemplo ilustrado, el hueco 310 tiene un perfil en seccion transversal perpendicular que es trapezoidal. Dentro del alcance de la presente divulgacion tambien se incluyen otras formas, que incluyen huecos 310 que tienen otras formas cuadrilateras, y huecos 310, que tienen perfiles en seccion transversal perpendicular que son triangulares, semicirculares, semiovaladas o variaciones de estas. Los ejemplos ilustrativos y no exclusivos de dichos otros elementos de refuerzo estructural externos 200 opcionalmente conformados se ilustran con lineas de raya-punto y de raya-punto-punto en la figura 10.

En el ejemplo ilustrado en la figura 9 y con lineas continuas en la figura 10, las superficies planas de la superficie exterior 204 del cuerpo 306 estan inclinadas mas de 180 grados las unas con respecto a las otras. Las superficies planas de la superficie exterior de los rebordes 304 estan inclinadas entre 90 y 180 grados con respecto a las superficies planas adyacentes del cuerpo 306. Dentro del alcance de la presente divulgacion hay otras configuraciones angulares de las superficies planas de la superficie exterior 204, incluyendo superficies planas que estan inclinadas entre 270 y 360 grados las unas con respecto a las otras. Ademas, tal y como se ilustra con lineas de raya-punto en la figura 10, alguna superficie exterior 204 de un cuerpo 306 no tiene por que incluir ninguna superficie plana y, en cambio, puede incluir una superficie curvada o arqueada.

En el ejemplo ilustrativo y no exclusivo del panel radiador 300, la superficie exterior 204 incluye una primera superficie plana 312, que esta inclinada aproximadamente 120 grados con respecto a la lamina de cara exterior 44, una segunda superficie plana 314, que esta inclinada aproximadamente 210 grados con respecto a la primera superficie 312 y que es paralela a la lamina de cara exterior 44, y una tercera superficie 316 que esta inclinada aproximadamente 210 grados con respecto a la segunda superficie 314 y aproximadamente 120 grados con respecto a la lamina de superficie exterior 44.

Tal como se ha comentado en el presente documento, los elementos de refuerzo estructural externos 200 pueden incluir estructuras de espejo que se adhieran a, o se acoplen de otra forma operativa al cuerpo 306 del elemento de refuerzo estructural externo 200. En la figura 10, esta estructura de espejo opcional se ilustra esquematicamente con lineas discontinuas en 318.

Los diversos elementos divulgados de los sistemas, aparatos y kits descritos en el presente documento, y las diversas etapas divulgadas de los metodos descritos en el presente documento no son necesarios para todos los sistemas, aparatos, kits y metodos segun la presente divulgacion.

Tal y como se utilizan en el presente documento, los terminos "adaptado" y "configurado" significan que el elemento, componente u otra materia objeto estan disenados y/o concebidos para llevar a cabo una funcion determinada. Asi, no deberia interpretarse que el uso de los terminos "adaptado" y "configurado" signifique que un determinado elemento, componente u otra materia objeto sea simplemente "capaz de" realizar una funcion determinada, sino que el elemento, componente y/o materia objeto se seleccione, cree, implemente, utilice, programe y/o disene especificamente con el fin de realizar dicha funcion. Dentro del alcance de la presente divulgacion tambien se incluye que los elementos, componentes y/u otra materia objeto enumerada, que se haya descrito como adaptada para realizar una funcion en particular pueda describirse que, de forma alternativa o adicional, este configurada para llevar a cabo dicha funcion, y viceversa.

La divulgacion expuesta anteriormente abarca diversas invenciones distintas con utilidad independiente. Aunque algunas de estas invenciones se hayan divulgado en su forma o metodo preferido, las alternativas, realizaciones y/o metodos especificos de estas, tal y como se divulgan e ilustran en el presente documento, no deben considerarse en un sentido limitante, pues son posibles diversas variaciones. De modo similar, donde cualquier divulgacion anterior o reivindicacion de a continuacion enumera "un"/"una" o "un primer"/"una primera" elemento, etapa de un metodo o equivalente de estos, deberia entenderse que dicha divulgacion o reivindicacion incluye la incorporacion de uno o mas elementos o etapas de este tipo, que no requieren o excluyen dos o mas elementos o etapas de este tipo. Se cree que las siguientes reivindicaciones senalan en particular las determinadas combinaciones y combinaciones secundarias que se refieren a una de las invenciones divulgadas y que son novedosas y no obvias.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un panel radiador para una nave espacial, comprendiendo el panel radiador:

dos laminas de cara separadas que incluyen una lamina de cara interior (42) y una lamina de cara exterior (44); al menos un conducto de calor (40) colocado entre las dos laminas de cara separadas y trabado operativamente y comunicado termicamente con las dos laminas de cara separadas;

un nucleo (50) colocado entre las dos laminas de cara separadas;

al menos un accesorio (48) colocado entre la lamina de cara interior (42) y la lamina de cara exterior (44), adyacente al, al menos, un conducto de calor (40) y configurado para asegurar de forma operativa una unidad (52) a la lamina de cara interior (42), en donde el al menos un accesorio (48) esta configurado para coincidir con el, al menos, un conducto de calor (40), de modo que el, al menos, un accesorio (48) se traba de forma operativa y comunicado termicamente con el al menos un conducto de calor (40); y

al menos un elemento de refuerzo estructural externo (200) que se extiende por un lado externo de la lamina de cara exterior (44).

2. El panel radiador de la reivindicacion 1, en donde el uno o mas accesorios (48) incluyen una o mas de una estructura de posicionamiento (62) y/o una estructura de retencion (64), configuradas para colocar y/o retener el accesorio (48) con respecto al uno o mas conductos de calor (40).

3. El panel radiador de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el panel radiador tiene una anchura y una altura, y en donde el al menos un elemento de refuerzo estructural externo (200) abarca sustancialmente la anchura del panel radiador.

4. El panel radiador de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el al menos un elemento de refuerzo estructural (200) incluye una pluralidad de elementos de refuerzo estructural separados.

5. El panel radiador en cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el al menos un elemento de refuerzo estructural externo (200) define una superficie externa (54) que se orienta, por lo general, lejos de la lamina de cara exterior (44), en donde la superficie externa (54) tiene una forma para reflejar el 30 %-90 % de toda la luz que incide sobre la superficie externa (54) lejos de la lamina de cara exterior (44), en donde la superficie externa (54) incluye al menos dos superficies planas.

6. El panel radiador de la reivindicacion 5, en donde la superficie externa (54) incluye al menos dos superficies planas que estan inclinadas mas de 180 grados la una con respecto a la otra.

7. El panel radiador de la reivindicacion 5, en donde la superficie externa (54) incluye una primera superficie (312) que esta inclinada, aproximadamente, 120 grados con respecto a la lamina de cara exterior (44), una segunda superficie (314) que esta inclinada aproximadamente 210 grados con respecto a la primera superficie, que es aproximadamente paralela a la lamina de cara exterior (44), y una tercera superficie (316) que esta inclinada aproximadamente 210 grados con respecto a la segunda superficie y 120 grados con respecto a la lamina de superficie exterior (44).

8. El panel radiador en cualquiera de las reivindicaciones 5-7, en donde la superficie externa (54) incluye, al menos, una superficie curvada (312).

9. El panel radiador en cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde el al menos un elemento de refuerzo estructural externo (200) define un hueco entre el al menos un elemento de refuerzo estructural externo (200) y la lamina de cara exterior (44), en donde un perfil en seccion transversal perpendicular del hueco es un trapezoide.

10. El panel radiador en cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde el panel radiador no tiene elementos de refuerzo estructural internos acoplados a la lamina de cara interior (42).

11. Un metodo para ensamblar un panel radiador para una nave espacial, comprendiendo el metodo:

acoplar operativamente una lamina de cara exterior (44) y una lamina de cara interior (42) a un nucleo (50); colocar al menos un conducto de calor (40) entre la lamina de cara exterior (44) y la lamina de cara interior (42); colocar al menos un accesorio (48) entre la lamina de cara interior (42) y la lamina de cara exterior (44), adyacente al, al menos, un conducto de calor (40), estando configurado el al menos un accesorio para asegurar de forma operativa una unidad (52) a la lamina de cara interior (42);

hacer coincidir el al menos un accesorio (48) con el al menos un conducto de calor (40), de modo que el al menos un accesorio (48) se traba de forma operativa y comunicado termicamente con el al menos un conducto de calor (40); y

acoplar operativamente al menos un elemento de refuerzo estructural externo (200) a la lamina de cara exterior (44).

12. El metodo de la reivindicacion 11, en donde el acoplamiento operativo incluye acoplar una pluralidad de elementos de refuerzo estructural externos (200) paralelos y separados a la lamina de cara exterior (44), en donde cada uno de los elementos de refuerzo estructural externos (200) define una superficie externa (54) que por lo general se orienta lejos de la lamina de cara exterior (44), y que incluye al menos dos superficies planas de una superficie exterior (204), que estan inclinadas mas de 180 grados la una con respecto a la otra, y en donde la separacion de los elementos de refuerzo estructural externos (200) y la configuracion de las superficies externas (54) de los elementos de refuerzo estructural externos (200) sirven para reflejar el 30 %-90 % de toda la luz que incide sobre las superficies externas (54), lejos de la lamina de cara (44).

13. El metodo de la reivindicacion 11 o 12, en donde la etapa para hacer coincidir el, al menos, un accesorio con el al menos un conducto de calor es mediante, al menos, un accesorio (48) que incluye uno o mas de una estructura de posicionamiento (62) y/o una estructura de retencion (64) para colocar y/o retener el accesorio (48) con respecto al, al menos, un conducto de calor (40).