ES3067758T3 - Spacecraft stack - Google Patents

Spacecraft stack

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ES3067758T3
ES3067758T3 ES23790719T ES23790719T ES3067758T3 ES 3067758 T3 ES3067758 T3 ES 3067758T3 ES 23790719 T ES23790719 T ES 23790719T ES 23790719 T ES23790719 T ES 23790719T ES 3067758 T3 ES3067758 T3 ES 3067758T3
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ES
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ES23790719T
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English (en)
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Coraline Simon
Bernard Deltour
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Airbus Defence and Space SAS
Original Assignee
Airbus Defence and Space SAS
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Abstract

La invención se refiere a un conjunto de naves espaciales que comprende: un conjunto de naves espaciales (1) formado por varias etapas apiladas una encima de la otra, cada una con un número de vehículos mayor o igual a N; un adaptador inferior (50) que actúa como interfaz entre el conjunto de vehículos y un lanzador; y un sistema de precarga longitudinal (60). Cada nave espacial consta de tres pilares periféricos ubicados sobre un cilindro circular de diámetro dN, sin incluir ningún pilar dentro de dicho cilindro, y situados dentro de un sector angular del cilindro con un ángulo de 360°/N. Los pilares comprenden dos semipostes extremos separados entre sí por 360°/N y con secciones transversales configuradas para permitir el acoplamiento del primer semiposte de un extremo de la nave espacial al segundo semiposte de un extremo de la nave adyacente, formando así un poste compartido. El tercer pilar periférico de la nave espacial es, además, un poste intermedio completo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Apilamiento de naves espaciales
[0003] Arte anterior
[0004] La presente solicitud se refiere al campo de las naves espaciales y, más específicamente, pero sin limitación, al campo de los satélites destinados a ser colocados en órbita alrededor de la Tierra.
[0005] Normalmente, un satélite se pone en órbita mediante un lanzador, que lleva el satélite al espacio para liberarlo en la órbita prevista.
[0006] Para reducir los costes asociados al lanzamiento de satélites, se suele lanzar satélites en grupos, es decir, colocar en un mismo lanzador varios satélites que serán liberados durante el mismo lanzamiento. Esta práctica permite una reducción considerable de costes.
[0007] Cuando se colocan varios satélites en el mismo lanzador, surge el problema de gestionar las fuerzas en el lanzamiento. La fase de lanzamiento genera empuje y vibraciones que, si los satélites se apilaran simplemente uno encima del otro, podrían dañar los satélites y los equipos que los transportan, especialmente los situados en la parte inferior de la pila.
[0008] Para minimizar las tensiones que experimentan los satélites durante el despegue (empuje y vibraciones) y el ascenso (donde persiste el empuje), se sabe que se debe proporcionar una estructura de soporte, conocida como "dispenser" en inglés, a veces traducido al francés como "dispensador". El documento EP1104743 describe un dispensador de dos niveles en voladizo. Este dispensador comprende un pilar central que soporta todo el peso de los satélites, una plataforma inferior que está sostenida por el pilar central y que aloja un primer subconjunto de satélites, y una plataforma superior que está sostenida por el pilar central y que aloja un segundo subconjunto de satélites. Los satélites de la plataforma superior no descansan sobre los de la plataforma inferior.
[0009] Los dispensadores tienen la desventaja de estar adaptados específicamente al tipo de satélite a enviar. Por tanto, el diseño de los dispensadores depende de su uso. Además, puede suceder que sea necesario lanzar varios satélites de diferentes diseños desde el mismo lanzador, lo que complica la estructura del dispensador en el lanzador. También hay que tener en cuenta la distribución del peso en el lanzador, especialmente durante el lanzamiento. De hecho, para mantener el equilibrio del lanzador una vez hecho el lanzamiento, la secuencia de liberación del satélite debe respetar en todo momento una distribución de peso adecuada dentro del lanzador. Esto hace que las operaciones de caída sean más complejas.
[0010] Otra desventaja de los dispensadores es que la forma y dimensiones de los satélites están limitadas por el espacio que deja el dispensador. Una estructura de este tipo también tiene el gran inconveniente de aumentar la masa del lanzador y, por lo tanto, limitar la masa total de satélites que se pueden lanzar ("carga útil"). Por todas estas razones, se ha propuesto eliminar los dispensadores y apilar los satélites directamente uno encima del otro proporcionando, en la estructura de cada satélite, una interfaz dedicada al apilamiento. En dicha pila, los cuerpos de los satélites no están en contacto directo entre sí, sino que están conectados entre sí a través de la interfaz dedicada.
[0011] Estas técnicas de apilamiento se utilizan principalmente para apilar satélites idénticos. A lo largo de la descripción, la expresión "apilamiento de satélites" se refiere a un conjunto formado por satélites que son todos idénticos a menos que se indique lo contrario.
[0012] Además, aquí se describe cualquier apilamiento de satélites (ya sea un apilamiento previamente conocido o un apilamiento según la invención) con un eje de apilamiento considerado como vertical. Una "cara horizontal", respectivamente "cara vertical", de un satélite designa por tanto una cara del satélite que es ortogonal, respectivamente paralela, al eje de apilamiento cuando el satélite está apilado, lo que no significa necesariamente que esta cara sea también ortogonal, respectivamente paralela, al eje Tierra-satélite cuando el satélite está en órbita.
[0013] Un satélite suele incluir una cara Tierra destinada a estar orientada hacia la Tierra cuando el satélite está en órbita, una cara anti-Tierra opuesta, que no "ve" la Tierra, y caras laterales normalmente ortogonales a la Tierra y caras anti-Tierra, a veces llamadas caras norte, sur, este y oeste en referencia a los puntos cardinales (en el caso de un satélite con una sección cuadrada, que por tanto comprende cuatro caras laterales). El término "plataforma terrestre" se refiere a la estructura (normalmente un panel) que soporta los equipos destinados a ser vistos desde la Tierra (antenas de comunicación, cámaras de observación de la Tierra, etc.).
[0014] El documento US 2016/0318635 describe satélites apilables, cada uno de los cuales comprende un marco estructural periférico y paneles horizontales. Los postes, correspondientes a la interfaz dedicada antes mencionada, se fijan a las esquinas del marco estructural. Estos postes generalmente se extienden más allá de los paneles horizontales en una dirección longitudinal normal a dichos paneles; estos tienen un extremo superior y un extremo inferior que tienen formas complementarias que permiten que el extremo inferior de un poste de un primer satélite se encaje en el extremo superior de un poste de un segundo satélite ubicado debajo del primero. Los postes de satélites apilados uno sobre otro forman así pilas de postes. Se proporciona una estructura de compresión que comprende un eje central (que no está destinado a absorber las fuerzas de los satélites) para aplicar una fuerza de compresión sobre las pilas de postes de modo que los postes de los satélites permanezcan correctamente ajustados entre sí. Una estructura de compresión de este tipo puede diseñarse para que sea más ligera y menos voluminosa que un dispensador convencional, permitiendo así un aumento de la masa o del número de satélites transportados para la misma carga útil y reducir los costos de lanzamiento de satélites. Para liberar los satélites, se expulsan juntos el carenado que rodea el apilamiento de satélites y al menos parte de la estructura de compresión. Los satélites pueden entonces separarse.
[0015] El documento EP3259190 también ofrece un satélite equipado con postes para poder formar un apilamiento con otros satélites. Este satélite comprende: un módulo portaequipos, destinado a soportar los equipos del satélite; tres postes (si los satélites tienen una sección triangular) o cuatro postes (si los satélites tienen una sección rectangular) que se extienden longitudinalmente y alrededor de la periferia del módulo portaequipos, estando cada poste provisto en cada extremo de un dispositivo de bloqueo liberable que puede estar bloqueado, en cuyo estado está fijado a un dispositivo de bloqueo complementario, o desbloqueado, en cuyo estado está libre de cualquier otro dispositivo de bloqueo; y una estructura de refuerzo que conecta rígidamente cada poste transversalmente a al menos otros dos postes. Los satélites pueden ser liberados individualmente o en grupos, desbloqueando específicamente los dispositivos de bloqueo que sujetan dicho satélite o grupo a los satélites restantes en el lanzador.
[0016] También en este caso es necesario pretensar las pilas de postes para garantizar la estabilidad mecánica del apilamiento de satélites.
[0017] Con tales satélites, se sabe que se forman pilas que comprenden un satélite por nivel (como se ilustra en el documento EP3259190), lo que limita el número de satélites que pueden transportarse a bordo de un mismo lanzador.
[0018] Si las dimensiones relativas de los satélites y del lanzador lo permiten, también se conoce la posibilidad de formar pilas que comprenden dos satélites (de sección rectangular) por nivel. El apilamiento de satélites forma entonces dos torres de satélite que deben conectarse entre sí.
[0019] La resistencia mecánica de un apilamiento de dos satélites por nivel es menor en comparación con una configuración con dispensador. En particular, este apilamiento exhibe un primer modo vibratorio natural de frecuencia relativamente baja, lo que plantea un problema dadas las aceleraciones y frecuencias que el apilamiento debe poder soportar en el despegue.
[0020] Además, cuanto mayor sea el número de satélites, más inestable será el apilamiento. De manera similar, cuanto mayor sea la altura del apilamiento, más inestable será el apilamiento. Por lo tanto, para poder lanzar un gran número de satélites a la vez (el número de satélites a lanzar lo determina la misión), es necesario prever satélites de altura reducida.
[0021] El documento CN 113581499 divulga un dispositivo para bloquear y separar satélites dispuestos en un apilamiento que comprende cuatro satélites por nivel, comprendiendo los satélites secciones de poste que se extienden sobre una mitad de la altura del satélite.
[0022] El documento US2021/139170 divulga un dispositivo para emparejar y liberar satélites dispuestos en un apilamiento que comprende varios satélites por nivel. Como si fuera un dispensador, los miembros correspondientes de este dispositivo ocupan un espacio central entre los satélites, lo que reduce el volumen disponible para los propios satélites.
[0023] La invención pretende resolver al menos uno de los problemas antes mencionados que plantean las pilas de satélites conocidas.
[0024] En particular, un objetivo de la invención es proponer un apilamiento de naves espaciales con una resistencia mecánica mejorada a pesar de una pretensión menor y/o una implementación más sencilla. La invención también tiene como objetivo proporcionar una nave espacial capaz de lograr dicho apilamiento. Otro objetivo de la invención es proponer naves espaciales apilables y apilamientos cuya configuración permita optimizar el uso del volumen bajo la cofia disponible en el lanzador. Otro objetivo de la invención es proporcionar una nave espacial que pueda formar apilamientos de diferentes configuraciones, de manera que se pueda lanzar un número diferente de naves dependiendo del lanzador utilizado y/o de la misión.
[0025] Divulgación de la invención
[0026] Para lograr esto, la invención propone un apilamiento de naves espaciales destinada a ser integrada en un lanzador, comprendiendo el apilamiento:
[0027] - una pila de naves espaciales formada por una pluralidad de niveles superpuestos a lo largo de una dirección longitudinal, que comprende un primer nivel, un último nivel y uno o más niveles intermedios, comprendiendo cada nivel un número de naves espaciales mayor o igual a N, estando las naves espaciales de cada nivel apiladas directamente sobre la nave espacial del nivel precedente,
[0028] - un adaptador inferior adaptado para formar una interfaz entre la pila de naves espaciales y el lanzador, con la nave espacial del primer nivel de la pila dispuesta en este adaptador inferior,
[0029] - un sistema de pretensado configurado para ejercer un pretensado longitudinal sobre la pila de naves espaciales,
[0030] - cada una de las naves espaciales que comprende
[0031] - una estructura de soporte, que comprende paneles,
[0032] - tres pilares de apilamiento, cada uno con un eje que se extiende a lo largo de la dirección longitudinal y dispuesto alrededor de la periferia de la estructura de soporte, estando dispuestas las naves espaciales en la pila de modo que sus pilares de apilamiento formen líneas de pilares que se extienden continuamente desde el primer hasta el último nivel de la pila,
[0033] El apilamiento según la invención se caracteriza porque, para cada una de las naves espaciales del apilamiento: - el cilindro circular que pasa por los ejes de los tres pilares de apilamiento de dicha nave espacial tiene un diámetro d<N>que es igual para todas las naves espaciales del apilamiento; cabe notar, de hecho, que por tres ejes paralelos pasa siempre un solo cilindro de sección circular. Este cilindro, único para cada nave espacial, tiene un diámetro d<N>que, según una característica de la invención, es el mismo (es decir, tiene las mismas dimensiones) para todas las naves espaciales. Veremos más adelante que, en una configuración con N naves por niveles, los cilindros d<N>de todas las naves espaciales se combinan, es decir que todos los pilares de apilamiento de naves espaciales terminan ubicados en el mismo cilindro (de diámetro d<N>) en el apilamiento,
[0034] - dicha nave espacial carece de pilares de apilamiento en el interior de este cilindro de diámetro d<N>, estando dicha nave espacial también inscrita dentro de un sector angular de dicho cilindro de diámetro d<N>con un ángulo igual a 360°/N,
[0035] - los pilares de apilamiento de dicha nave espacial comprenden:
[0036] - un primer medio poste de extremo y un segundo medio poste de extremo, separados 360°/N entre sí en un sistema de coordenadas centrado en el eje del cilindro de diámetro d<N>, cada uno del primer y segundo medios postes de extremo tiene una altura (dimensión a lo largo de la dirección longitudinal) mayor o igual que la de la estructura de soporte y secciones transversales incompletas (abiertas) y complementarias tales que permiten el ensamblaje del primer medio poste de dicha nave espacial con el segundo medio poste de otra de las naves espaciales ubicada en el mismo nivel que dicha nave espacial, para formar un poste completo en adelante denominado poste compartido; verificándose la característica anterior para todas las naves espaciales, las secciones transversales incompletas y complementarias del primer y segundo medios postes de las naves espaciales también permiten en consecuencia el ensamblaje del segundo medio poste de dicha nave espacial con el primer medio poste de otra de las naves espaciales ubicada en el mismo nivel; se observa que los términos "incompleto" (o abierto) y "complementario" que califican las secciones transversales de los medios postes simplemente significan que estas secciones están configuradas para encajar transversalmente (es decir, en al menos una dirección ortogonal a la dirección de apilamiento longitudinal) entre sí o una contra la otra para permitir el ensamblaje de los medios postes de extremo y que formen un poste compartido;
[0037] - un poste completo, llamado poste intermedio, situado entre el primer y el segundo medio poste de extremo,
[0038] - dicha nave espacial comprende un dispositivo de acoplamiento para acoplar uno del primer y segundo medios postes de extremo (30) de dicha nave espacial con el otro del primer y segundo medios postes de extremo de otra de las naves espaciales en el apilamiento para formar un poste compartido.
[0039] Según una posible característica de la invención, para cada una de las naves espaciales:
[0040] - el primer y segundo medios postes de extremo tienen respectivas secciones transversales en forma de arcos circulares abiertos al exterior de la estructura de soporte, de modo que las columnas compartidas también tienen una sección transversal en forma de arco circular.
[0041] Según una posible característica de la invención, en el caso en que los medios postes de extremo de la nave espacial presenten secciones transversales de arco circular, el dispositivo de acoplamiento comprende: - un anillo con una sección circular que recibe un extremo inferior o superior de los dos medios postes de extremo acoplados, y
[0042] - un elemento de enlace entre dicho anillo y uno de dichos medios postes de extremo, permitiendo el elemento de enlace alternativamente el ensamblaje del extremo superior o inferior de los dos medios postes de extremo con el anillo y la liberación de dichos extremos del anillo, permaneciendo el anillo constantemente unido a dicho medio poste por dicho elemento de enlace.
[0043] Según una posible característica de la invención, cada una de las líneas de pilares está constituida o bien únicamente por postes intermedios, o bien únicamente por postes compartidos, o bien por una alternancia de postes intermedios y postes compartidos.
[0044] Según una posible característica de la invención, la estructura de soporte de al menos una o cada una de las naves espaciales tiene una sección transversal en forma de diamante.
[0045] Según una posible característica de la invención, la estructura de soporte de al menos una o cada una de las naves espaciales comprende una pared exterior de refuerzo entre el poste intermedio y cada uno de los medios postes de extremo, cuyas paredes exteriores de refuerzo tienen una altura inferior a la altura de dichos postes y medios postes.
[0046] Según una posible característica de la invención, al menos una o cada una de las naves espaciales presenta un centro de gravedad descentrado, situado, según una vista en corte transversal, en el interior de un triángulo cuyos vértices corresponden a los ejes de los tres pilares de apilamiento de dicha nave espacial.
[0047] Según una posible característica de la invención, el primer y segundo medios postes de extremo de las naves espaciales del apilamiento presentan respectivas secciones transversales tales que el poste compartido, que forman el primer medio poste de una de las naves espaciales ensamblada al segundo medio poste de otra de las naves espaciales en una configuración de apilamiento de N naves espaciales por nivel, presenta una sección transversal en forma de arco circular dejando un sector angular libre para permitir también una configuración de N+1 naves espaciales por nivel. Se puede prever que el sector angular libre será lo suficientemente grande como para permitir también una configuración de N+2 naves espaciales por nivel. Según una posible característica de la invención, el primer y segundo medios postes de extremo de cada una de las naves espaciales presentan una sección de arco circular con un ángulo inferior a 165°, abierto hacia el exterior de la estructura de soporte.
[0048] En una posible realización de la invención, N es igual a 3 y el apilamiento comprende tres naves espaciales por nivel.
[0049] Alternativamente, N es igual a 3 y el apilamiento comprende cuatro naves espaciales por nivel.
[0050] Breve descripción de los dibujos
[0051] A lo largo de este documento, para simplificar, el término "satélite" se utiliza para referirse de forma más general a cualquier nave espacial.
[0052] La invención, según un ejemplo de realización, se comprenderá mejor y sus ventajas resultarán más claras con la lectura de la siguiente descripción detallada, dada a título de ejemplo y en ningún caso limitativa, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
[0053] [Figura 1] La Figura 1 representa una vista esquemática en perspectiva de un ensamblaje de tres satélites según una primera realización de la invención, correspondiendo este ensamblaje a un nivel de una configuración de apilamiento de tres satélites por nivel;
[0054] [Figura 2] La Figura 2 es una vista superior del ensamblaje de satélites de la Figura 1;
[0055] [Figura 3] La Figura 3 es una vista ampliada en perspectiva sobre el área de unión entre dos satélites del ensamblaje de la Figura 1;
[0056] [Figura 4] La Figura 4 es una vista en perspectiva de un apilamiento de satélites idénticos a los de las Figuras 1 a 3, en una configuración de apilamiento de tres satélites por nivel (cada nivel corresponde por tanto al ensamblaje de la Figura 1), comprendiendo aquí el apilamiento ocho niveles;
[0057] [Figura 5] La Figura 5 es una vista en perspectiva esquemática simplificada de un satélite según una segunda realización de la invención;
[0058] [Figura 6] La Figura 6 es una vista esquemática de un apilamiento de satélites idénticos a los de la Figura 5, en una configuración de apilamiento de tres satélites por nivel (como en la Figura 4), comprendiendo aquí el apilamiento ocho niveles;
[0059] [Figura 7] La Figura 7 representa una vista esquemática en perspectiva de un conjunto de cuatro satélites idénticos a los de la Figura 1, correspondiendo este ensamblaje a un nivel de una configuración de apilamiento de cuatro satélites por nivel;
[0060] [Figura 8] La Figura 8 es una vista superior del ensamblaje de satélites de la Figura 7;
[0061] [Figura 9] La Figura 9 es una vista ampliada en perspectiva sobre el área de unión entre dos satélites del ensamblaje de la Figura 7;
[0062] [Figura 10] La Figura 10 es una vista esquemática de un apilamiento de satélites idénticos a los de la Figura 4, en una configuración de apilamiento de cuatro satélites por nivel (como en la Figura 7), comprendiendo aquí el apilamiento doce niveles;
[0063] [Figura 11] La Figura 11 es una vista en perspectiva de un ejemplo de un dispositivo de acoplamiento según la invención.
[0064] Los elementos idénticos representados en las figuras antes citadas están identificados por referencias numéricas idénticas.
[0065] Descripción detallada
[0066] Cualquier apilamiento según la invención comprende:
[0067] - una pila de satélites, formada por niveles superpuestos y que comprende un número N o más de satélites por nivel, siendo el número de satélites por nivel idéntico de un nivel a otro;
[0068] - un adaptador 50,
[0069] - un sistema de pretensado 60.
[0070] Los satélites pueden ser idénticos, pero no es obligatorio. Efectivamente, estos pueden estar provistos de distintos equipamientos, o incluso tener diferentes estructuras de soporte, siempre que incluyan los tres pilares de apilamiento 30-32 que se describen más adelante.
[0071] Las figuras adjuntas ilustran ejemplos de implementación de la invención en el caso donde N=3. Se presentan apilamientos compuestos por tres (N) satélites por nivel y cuatro (N+1) satélites por nivel. Por razones de brevedad, en los dibujos solo se muestra el caso N=3.
[0072] Por supuesto, la invención no se limita a estos ejemplos. Así por ejemplo, en el caso en que N=3, es decir en el caso en que los satélites tienen pilares de extremos separados de 120° y están dimensionados para encajar dentro de un sector angular de 120°, es posible realizar apilamientos de más de cuatro satélites por nivel (siempre que se disponga de un lanzador de mayor diámetro). Además, también podemos considerar el caso N=4, o el caso N=5, etc. En el caso N=4, los satélites están inscritos en un sector angular de 90° y tienen pilares de extremo separados 90°. Dependiendo del diámetro del lanzador, este caso permite, por un lado, apilamientos compuestos por cuatro satélites por nivel (se trata de la configuración de apilamiento "mínima", que corresponde a aquella en la que se aprovecha al máximo el volumen bajo la cofia) y por otro lado, apilamientos con más de cuatro (por ejemplo cinco) satélites por nivel.
[0073] La figura 1 representa un conjunto de tres satélites 1 idénticos según una primera realización de la invención. Normalmente, el satélite 1 tiene una cara Tierra 2 destinada a estar orientada hacia la Tierra cuando el satélite está en órbita, una cara anti-Tierra opuesta 3 que no "ve" la Tierra, una cara norte 4, una cara sur 5, una cara este 6 y una cara oeste 7.
[0074] La cara Tierra 2 recibe equipos que deben estar orientados hacia la Tierra como antenas 10, enlaces ópticos 11, etc.
[0075] Se pueden proporcionar otros equipos en las otras caras. Así, por ejemplo, las caras norte y sur suelen estar equipadas con paneles solares desplegables 20, que se pliegan contra dichas caras cuando el satélite está en posición de apilamiento en un lanzador. En las caras este y oeste 6, 7 del satélite podrán disponerse otros equipamientos 21, 22. Por último, diversos sistemas y equipamientos (no mostrados) también se alojan generalmente en el interior del paralelogramo delimitado por las caras 2 a 7 del satélite.
[0076] Si observamos ahora el satélite 1 en posición de apilamiento (como es el caso en todas las figuras adjuntas), este comprende una estructura de soporte que comprende en particular un panel horizontal superior 12, un panel horizontal inferior 13 y cuatro paneles verticales laterales 14 a 17.
[0077] En los ejemplos ilustrados, la cara Tierra 2 del satélite corresponde a la cara superior (o cara exterior) del panel horizontal superior 12 del satélite, la cara anti-Tierra 3 corresponde a la cara horizontal inferior (o cara exterior) del panel horizontal inferior 13, las otras caras 4 a 7 corresponden a las caras exteriores de los paneles verticales laterales 14 a 17 de la estructura de soporte del satélite.
[0078] La invención permite elegir como cara Tierra una de las caras horizontales del satélite, con mayor superficie que la de las laterales, lo que permite colocar un mayor número de equipamientos en la cara Tierra y/o reducir la altura del satélite (las caras laterales no tienen que alojar los equipamientos que tradicionalmente se encuentran en la cara Tierra, a diferencia de lo previsto en el documento EP 3259190). Reducir la altura del satélite también mejora la estabilidad del apilamiento (con el mismo número de satélites) y/o aumenta el número de satélites que se pueden transportar.
[0079] Por el contrario, si se requiere una gran superficie de paneles solares y que el satélite tenga una cantidad relativamente pequeña de equipos en el lado Tierra, puede ser preferible equipar las caras horizontales del satélite con paneles solares 20 y utilizar uno de los paneles verticales laterales 14 a 17 como plataforma Tierra. Siendo aquí la cara Tierra una cara horizontal del satélite, la cara anti-Tierra 3, no visible en las figuras, está situada suficientemente alejada, en dirección longitudinal, de los extremos inferiores 37 de los pilares de apilamiento 30 a 32 descritos más adelante y alejada del borde inferior de los paneles 14 a 17, para poder alojar, cuando los satélites están apilados uno encima del otro, los equipos 10 y 11 de la cara Tierra 2 del satélite situado debajo, si estos equipos se extienden más allá de los extremos superiores 36 de dichos pilares de apilamiento y/o más allá del borde superior de los paneles 14 a 17.
[0080] En el ejemplo ilustrado, la estructura de soporte del satélite 1 tiene forma de paralelepípedo cuya sección transversal (sección según un plano ortogonal a una dirección longitudinal que corresponde a la vertical cuando se observa el satélite en posición de apilamiento) es un rombo con un ángulo en C del orden de 120°.
[0081] Alternativamente, la estructura de soporte podría tener un ángulo C superior, por ejemplo entre 120° y 180°, para liberar espacio en el centro del apilamiento si es necesario para equipos satelitales externos a dicha estructura de soporte. Así, por ejemplo, los satélites podrían disponer de una estructura de soporte de sección triangular (ángulo C de 180°) compuesta por un panel recto entre los pilares 30 y 31 descritos a continuación. Según la invención, el satélite comprende tres pilares de apilamiento 30, 31 y 32 en la periferia de la estructura de soporte del satélite, permitiendo en particular un apilamiento de tres satélites por nivel (Figura 4 y 6) o un apilamiento de cuatro satélites por nivel (Figura 10).
[0082] De manera más general, según la invención, el satélite comprende tres pilares de apilamiento "externos", es decir destinados a estar en la periferia (o en el exterior) del apilamiento, como los pilares 30-32. Estos pilares de apilamiento están configurados para transmitir al lanzador las fuerzas ejercidas sobre los satélites. Además, la estructura de soporte está configurada para permitir el apilamiento de N o más satélites por nivel; en particular, está configurada para permitir tanto el apilamiento de N satélites por nivel como el apilamiento de N+1 satélites por nivel.
[0083] Consideremos el cilindro que contiene los ejes de los tres pilares de apilamiento (por tres puntos pasa siempre un -y solo un- círculo); el diámetro de este cilindro se denota d<N>. Según la invención, los pilares de extremo 30 y 31 del satélite están separados en un ángulo sustancialmente igual a 360°/N sobre este cilindro de diámetro d<N>, y el satélite está configurado para encajar dentro de un sector angular de este cilindro con un ángulo de 360°/N (sector angular delimitado por los dos pilares de extremo 30 y 31).
[0084] En los diversos ejemplos ilustrados donde N=3, el satélite 1 comprende por tanto pilares de apilamiento de extremos 30 y 31 separados 120° entre sí sobre el cilindro de diámetro d<N>, y está inscrito dentro de un sector angular de ángulo 120°, delimitado por estos dos pilares de extremo 30, 31.
[0085] La estructura de soporte del satélite tiene, por ejemplo, forma de paralelepípedo, con una sección transversal en forma de rombo, y los pilares de apilamiento 30-32 están situados en tres esquinas de dicho rombo. Según la invención, la cuarta esquina de la estructura de soporte está desprovista de pilar de apilamiento. De manera más general, el satélite carece de un pilar de apilamiento "interno", es decir, uno destinado a estar dentro del apilamiento.
[0086] Más específicamente, en los ejemplos ilustrados, el satélite 1 comprende un primer pilar de extremo 30 ubicado en una primera de las esquinas de la estructura de soporte, un segundo pilar de extremo 31 ubicado en una segunda esquina de la estructura de soporte, opuesta a la primera esquina, y un pilar intermedio 32 ubicado en una tercera esquina de la estructura de soporte, entre los dos pilares de extremo 30 y 31 en el arco circular de diámetro d<N>. Por lo tanto, la esquina de la estructura de soporte que carece de pilar de apilamiento está opuesta al pilar intermedio 32.
[0087] En el ejemplo ilustrado, los pilares de apilamiento están ubicados fuera (radialmente) de la estructura de soporte. El eje que corresponde a la intersección entre el plano paralelo al panel 17 de la estructura de soporte que pasa por el eje del pilar de extremo 30 y el plano paralelo al panel 15 de la estructura de soporte que pasa por el eje del pilar de extremo 31, se denota C. No se proporciona ningún pilar de apilamiento en C.
[0088] El plano que contiene el eje del primer pilar de apilamiento de extremo 30 y el eje del pilar de apilamiento intermedio 32 corresponde a una primera de las caras laterales verticales del satélite, en el ejemplo la cara norte 14; el plano que contiene el eje del pilar de apilamiento intermedio 32 y el eje del segundo pilar de apilamiento de extremo 31 corresponde a una segunda cara lateral del satélite, adyacente a la primera, aquí la cara Este 16. El ángulo en C, es decir el ángulo entre el plano paralelo al panel 17 que pasa por el eje del pilar de extremo 30 y el plano paralelo al panel 15 que pasa por el eje del pilar de extremo 31, es aquí del orden de 120°. Como se explicó anteriormente, esto no es limitante; el ángulo en C puede ser mayor para liberar espacio en el centro del apilamiento si es necesario. Por otra parte, el ángulo opuesto de la estructura de soporte, es decir el ángulo entre los paneles laterales verticales 14 y 16, a nivel del pilar intermedio 32, es del orden de 120° para permitir disponer tres o cuatro (o eventualmente más) satélites por nivel según configuraciones optimizadas.
[0089] Por supuesto, los pilares de apilamiento 30 a 32 están fijados rígidamente a la estructura de soporte, es decir a los paneles 12 a 17.
[0090] Independientemente de la configuración de apilamiento considerada, los satélites se disponen en el apilamiento de forma que sus pilares de apilamiento 30-32 (y por tanto también las caras verticales laterales 4 y 6) quedan situados fuera del apilamiento, quedando la esquina C del satélite sin pilar de apilamiento en el interior del apilamiento. El apilamiento está desprovisto de pilares u otras estructuras para resistir las fuerzas de los satélites dentro del volumen delimitado por los pilares de apilamiento 30-32 de los satélites, es decir, dentro del cilindro de diámetro d<N>; en particular, el apilamiento carece de una pila central, lo que simplifica el procedimiento de pretensado que se debe aplicar al apilamiento.
[0091] En la configuración de apilamiento de tres (N) satélites por nivel (Figuras 1 a 4 y 6), la esquina C, que carece de un pilar de apilamiento de satélites, se ubica en el eje central del cilindro circular de diámetro d<N>pasando por los ejes de los pilares de apilamiento 30-32. Cada satélite encaja dentro de un sector angular de 120° de dicho cilindro y llena todo el espacio disponible en ese sector. No se desperdicia espacio entre los satélites y la disposición está optimizada.
[0092] El cilindro con un diámetro d<N>corresponde al volumen disponible bajo la cofia, por lo que es un parámetro que depende del lanzador. Los satélites se dimensionan luego de acuerdo con este parámetro. En el caso de un lanzador con un diámetro bajo la cofia d<N>con unas medidas de unos 4 m, los satélites pueden, por ejemplo, medir 2 m de lado (dimensión L1).
[0093] En la configuración de apilamiento de cuatro (N+1) satélites por nivel (Figura 7 a 10), un volumen desperdiciado cuya sección transversal tiene forma de estrella queda vacío en el centro de la pila. También cabe señalar que en esta configuración, los tres pilares de apilamiento de los satélites no están situados en el mismo cilindro de sección circular. Todos los pilares de extremo 30 y 31 están situados sobre un primer cilindro de diámetro L2, mientras que todos los pilares intermedios 32 están situados sobre un cilindro de diámetro L3. Con satélites cuyos lados L1 miden 2m, la distancia L2 es 5,2 m y la distancia L3 es 5,8m. Un apilamiento de cuatro satélites por nivel es adecuado, por ejemplo, para un lanzador cuyo diámetro bajo la cofia es del orden de 6 m.
[0094] En esta configuración, la distribución está menos optimizada pero este inconveniente sigue siendo aceptable teniendo en cuenta las diversas ventajas que aportan la forma de la estructura de soporte y la disposición de los pilares de apilamiento del satélite según la invención. Además, este espacio vacío disponible se puede utilizar para albergar equipos satelitales que se pueden montar en las caras 5 y 7 de este.
[0095] Entre las ventajas mencionadas, cabe destacar que un mismo diseño de satélite es compatible con una configuración de apilamiento de tres satélites por nivel y con una configuración de apilamiento de cuatro satélites por nivel en un lanzador de mayor diámetro, siempre que, en caso necesario, se adapte el diseño de los pilares de apilamiento de los satélites en función de los esfuerzos experimentados en el lanzamiento. De manera más general, el mismo diseño de satélite permite apilar N satélites por nivel en un lanzador con un diámetro "pequeño" al menos igual a d<N>, así como apilamientos de N+1 o más satélites por nivel en un lanzador de mayor diámetro.
[0096] Como es sabido, los pilares de apilamiento 30-32 pueden estar provistos en sus extremos superior 36 e inferior 37 de dispositivos de bloqueo-desbloqueo que permiten unir rígidamente el extremo superior 36 de un pilar con el extremo inferior 37 de un pilar de un satélite situado encima, y separar los extremos de dichos pilares en el momento de la liberación. Este dispositivo de bloqueo comprende, por ejemplo, un enlace electromagnético, o una fijación mecánica asociada a un elemento pirotécnico capaz de romper dicha fijación para desbloquear el bloqueo.
[0097] La figura 4 muestra un segundo ejemplo de realización de un satélite 100 según la invención. Esta figura es una representación simplificada en la que solo son visibles la estructura y los pilares de apilamiento del satélite, no se muestra el equipamiento. El satélite 100 comprende una estructura de soporte y tres pilares de apilamiento 30-32 idénticos o similares a los del satélite 1. Este además comprende una pared exterior de refuerzo 33 que se extiende entre los pilares de apilamiento 30 y 32 del satélite, y una pared exterior de refuerzo 34 que se extiende entre los pilares de apilamiento 32 y 31 del satélite.
[0098] En realidad, independientemente de la realización del satélite, los paneles de la estructura de soporte destinados a estar en la periferia del apilamiento, es decir, los paneles 14 y 16 de la realización de las figuras 1 y 2, son ventajosamente más gruesos, o reforzados de otro modo, que los situados en el interior del apilamiento (paneles 15 y 17) con el fin de optimizar la distribución de la masa del satélite.
[0099] Según una posible característica de la invención, las naves espaciales tienen un centro de gravedad excéntrico, situado entre sus tres pilares de apilamiento (30-32). Esta característica es interesante porque reduce la tensión que se debe aplicar a los pilares de apilamiento; sin embargo, no es obligatoria. En el caso de satélites con equipos más pesados en el lado de las caras 5 y 7 ubicadas en el interior de la pila de satélites, no se excluye que el centro de gravedad del satélite se ubique fuera del polígono (triángulo) de soporte definido por los tres pilares de apilamiento 30-31. En este caso será necesario ajustar el pretensado para compensar este desequilibrio.
[0100] Las paredes exteriores de refuerzo 33, 34 tienen una altura (dimensión a lo largo de la dirección longitudinal) menor o igual a la de los pilares de apilamiento 30 a 32. Si la altura de las paredes de refuerzo es menor que la de los pilares de apilamiento, las paredes de refuerzo sirven esencialmente para rigidizar los pilares de apilamiento y el apilamiento frente a las fuerzas de cizallamiento a las que están sometidos y que tienden a deformarlos transversalmente.
[0101] Si la altura de las paredes de refuerzo es igual a la de los pilares de apilamiento, las paredes de refuerzo sirven no solo para rigidizar los pilares y el apilamiento frente a fuerzas de cizallamiento sino también para soportar el peso de los satélites situados encima y para rigidizar los pilares y el apilamiento frente a fuerzas longitudinales. Sin embargo, esta variante es menos interesante porque conduce a un apilamiento hiperestático.
[0102] Según la invención, el primer pilar de extremo 30 es un medio poste (en adelante denominado primer medio poste de extremo 30), y el segundo pilar de extremo 31 es también un medio poste (en adelante denominado segundo medio poste de extremo 31), cuya sección transversal es complementaria a la del primer medio poste de extremo 30. Por otra parte, el pilar de apilamiento intermedio 32 es una columna completa (en adelante denominada columna completa intermedia 32).
[0103] En los ejemplos ilustrados, el poste completo intermedio 32 es un cilindro hueco con una sección circular. El poste podría tener una forma diferente (por ejemplo una sección cuadrada) y/o no ser hueco.
[0104] De manera similar, en los ejemplos ilustrados, el primer y segundo postes de extremo están constituidos por una carcasa hueca cilíndrica, es decir, una porción de un tubo (a diferencia de una porción de cilindro sólido), aquí con una sección circular. Los medios postes podrían tener una forma diferente o no ser huecos.
[0105] En un apilamiento según la invención, independientemente de la configuración considerada, el primer medio poste de extremo 30 de un primer satélite del apilamiento está unido al segundo medio poste de extremo 31 de un segundo satélite del mismo nivel. Los satélites primero y segundo, que están en contacto por su medio poste de extremo, se denominan satélites adyacentes. Los medios postes en cuestión están unidos entre sí por al menos un dispositivo de acoplamiento 40, de manera que forman un poste 35 compartido por los dos satélites adyacentes. En los ejemplos ilustrados, los medios postes son porciones de un tubo con sección circular. Al acoplarse entre sí, estos forman un poste completo compartido 35 tubular de sección circular. Además, el segundo medio poste de extremo 31 del primer satélite está acoplado al primer medio poste de extremo 30 de un tercer satélite del mismo nivel. Los medios postes en cuestión también están unidos entre sí por al menos un dispositivo de acoplamiento 40 para formar un poste 35 compartido por el segundo y tercer satélites, también denominados satélites adyacentes.
[0106] Además, el extremo superior 36 de cada uno de los tres pilares de apilamiento 30 a 32 del primer satélite está conectado al extremo inferior de un pilar de un cuarto satélite, situado en el nivel superior (a menos que, por supuesto, el primer satélite en cuestión esté situado en el último nivel de la pila). De manera similar, el extremo inferior 37 de cada uno de los pilares de apilamiento 30-32 del primer satélite está conectado al extremo superior de un pilar de un quinto satélite, ubicado en el nivel inferior (a menos que, por supuesto, el primer satélite en cuestión esté ubicado en el primer nivel de la pila).
[0107] En los ejemplos no limitativos mostrados, los medios postes de extremo 30 y 31 son porciones de un cilindro hueco con una sección circular. Para permitir que los satélites se ensamblen y apilen tanto en la configuración de tres satélites por nivel como en la configuración de cuatro satélites por nivel descrita anteriormente, los medios postes de extremo son porciones de cilindro cuya sección transversal es un arco circular con un ángulo menor a 165°, abierto hacia el exterior de la estructura de soporte. Preferiblemente, el ángulo de este arco circular está entre 150° y 165°.
[0108] Como resultado, en la configuración de apilamiento de tres satélites por nivel, cuando se ensamblan los dos medios postes de extremo 30 y 31 de dos satélites adyacentes, aparece una ranura externa 41 en la unión entre los dos medios postes (ver Figura 3), mientras que aparece una ranura interna 42 en la unión entre los dos medios postes 30, 31 de los satélites adyacentes en la configuración de cuatro satélites por nivel (ver Figura 9). Además, el ángulo entre los paneles laterales sucesivos de dos satélites adyacentes en el poste compartido 35 es de 120° en la configuración de tres satélites por nivel, mientras que es de 150° en la configuración de cuatro satélites por nivel.
[0109] Como se ha indicado anteriormente, los medios postes 30, 31 de dos satélites adyacentes (en el mismo nivel) están unidos entre sí mediante la combinación de un dispositivo de acoplamiento 40 y la fuerza de pretensado. La figura 11 muestra un ejemplo de un dispositivo de acoplamiento 40 que se puede utilizar con medios postes circulares tubulares como los ilustrados.
[0110] El dispositivo de acoplamiento 40 comprende por una parte un anillo 43 y por otra parte una lámina flexible 44 que constituye un elemento de enlace que fija de forma permanente el anillo 43 a uno de los medios postes (en el ejemplo el medio poste 31). El anillo y el elemento de enlace se muestran dos veces en la Figura 11, en dos posiciones diferentes: en la posición de acoplamiento de los medios postes y en la posición de liberación que permite liberar los medios postes y separar los satélites. Por supuesto, el dispositivo de acoplamiento consta únicamente de un anillo y un elemento de enlace que solo puede estar en una posición a la vez. El anillo 43 tiene un diámetro externo y un diámetro interno sustancialmente iguales respectivamente a los diámetros interno y externo del poste compartido tubular 35.
[0111] El anillo puede ser plano. Los extremos de los medios postes descansan entonces simplemente sobre dicho anillo y es el rozamiento ejercido por el anillo bajo el efecto de la pretensión longitudinal el que impide que los medios postes se alejen o se desplacen transversalmente uno del otro.
[0112] Alternativamente, como se ilustra, el anillo comprende ventajosamente una ranura (por ejemplo, tiene una sección transversal en forma de U) en la que se insertan los extremos tubulares de los medios postes, y son los bordes de esta ranura los que evitan que los medios postes se separen o se desplacen transversalmente uno del otro, y el pretensado longitudinal también ayuda a mantener los extremos de los medios postes en la ranura.
[0113] En el ejemplo ilustrado, el anillo comprende dos ranuras, una en cada cara frontal, es decir, una sección transversal en forma de H. Esto permite, en caso necesario, el acoplamiento de cuatro medios postes (y cuatro satélites): la ranura en la cara superior del anillo aloja el extremo inferior de dos medios postes pertenecientes a dos satélites adyacentes de un nivel determinado, y la ranura en la cara inferior del anillo aloja los extremos superiores de dos medios postes pertenecientes a dos satélites adyacentes del nivel inferior.
[0114] Preferentemente, como se ilustra, los postes intermedios (completos) de los satélites también están hechos de una carcasa (hueca) cilíndrica con una sección circular, que tiene diámetros externo e interno idénticos respectivamente a los de los medios postes y el anillo 43. Así, el anillo puede permitir también el acoplamiento, no de cuatro medios postes (es decir, cuatro satélites), sino de dos medios postes y un poste completo, es decir, de tres satélites: como se ha explicado anteriormente, la ranura superior o más generalmente la cara superior (si es plana) aloja los dos medios postes 30 y 31 de dos satélites adyacentes de un nivel dado, mientras que la ranura inferior, o más generalmente la cara inferior, del anillo acoge el poste completo intermedio de un satélite del nivel inferior.
[0115] Se comprenderá fácilmente que el dispositivo de acoplamiento, presentado aquí como dispuesto en el extremo inferior de un medio poste, podría alternativamente estar dispuesto en la parte superior de dicho poste, recibiendo entonces el anillo los extremos superiores de los medios postes.
[0116] El elemento de enlace 44 es aquí un simple resorte de lámina, cuyo primer extremo está fijado al anillo 43 y cuyo segundo extremo está fijado a la cara externa del medio poste 31. En la posición de acoplamiento, la lámina se pliega (resorte bajo presión) y el anillo se encaja en los extremos inferiores de los medios postes. En la posición de liberación, la lámina está desplegada (resorte libre) y el anillo se libera de los extremos inferiores de los medios postes pero permanece unido al medio poste 31. De esta manera, cuando los satélites se liberan, el anillo no se convierte en escombros que vagan por el espacio.
[0117] Por supuesto, la invención no se limita a postes intermedios de sección circular, ni a medios postes de sección en forma de arco circular. Son posibles otros tipos de postes. Sin embargo, las formas preferidas del primer y segundo medios postes de extremo permitirán un acoplamiento fácil de un primer medio poste de extremo con un segundo medio poste de extremo tanto en una configuración con tres (o N) satélites por nivel como en una configuración con cuatro (o N+1, o incluso más) satélites por nivel.
[0118] En la configuración de tres satélites por nivel, es posible apilar los niveles de satélites apilando los postes completos intermedios 32 de los satélites uno encima del otro, como es el caso del apilamiento de cuatro satélites por nivel ilustrado en la Figura 9.
[0119] En una variante preferida, que se puede ver en la Figura 6, los niveles se apilan superponiendo alternativamente un poste completo intermedio 32, luego un poste compartido 35, luego nuevamente un poste completo intermedio 32, y así sucesivamente. En otras palabras, el poste completo intermedio 32 de cada una de las naves espaciales está conectado:
[0120] - en su extremo superior, a un poste compartido 35 del conjunto de satélites del nivel superior (a excepción, por supuesto, de los satélites del último nivel), y
[0121] - en su extremo inferior, a un poste compartido 35 del conjunto de satélites del nivel inferior (a excepción, por supuesto, de los satélites del primer nivel).
[0122] Es decir, en esta variante de configuración de tres satélites por nivel, de un nivel a la siguiente, nos encontramos con un conjunto de tres satélites idénticos pero desfasados por rotación de 60° alrededor del eje de apilamiento. En esta variante, además de los dos satélites adyacentes a este en su propio nivel, cada uno de los satélites de un nivel intermedio está conectado a dos satélites del nivel superior y a dos satélites del nivel inferior. Esta variante proporciona una mejor estabilidad al apilamiento, dando lugar a un apilamiento más isótropo. Sin embargo, como se ha indicado anteriormente, también es conforme a la invención un apilamiento en el que el poste intermedio 32 de cada satélite está conectado por una parte al poste completo intermedio 32 del satélite situado inmediatamente encima y por otra parte al poste completo intermedio 32 del satélite situado inmediatamente debajo (es decir, un apilamiento en el que se forman líneas de pilares que comprenden solo postes completos intermedios 32 o solo postes compartidos 35). En la configuración con cuatro satélites por nivel, no es posible alternar el poste intermedio 32 y los postes compartidos 35 en una misma línea de columnas porque los postes intermedios y los medios postes de extremo de los satélites no están ubicados en un mismo cilindro. En dicho apilamiento, cada satélite está conectado a un solo satélite en el nivel superior y a un solo satélite en el nivel inferior, además de los dos satélites adyacentes a este en su propio nivel. Un apilamiento de este tipo se compone por tanto de tres (o cuatro) torres de satélite independientes que están conectadas entre sí únicamente por los dispositivos de acoplamiento 40 que unen los dos medios postes de extremo 30, 31 que constituyen los postes compartidos 35. En este caso, puede ser deseable prever para cada par de satélites adyacentes, en lugar de los anillos 43 mostrados (ver Figura 11), dispositivos de acoplamiento que conecten los medios postes de extremo 30, 31 a lo largo de toda su altura para obtener una conexión más rígida de las tres (o cuatro) torres.
[0123] Un apilamiento según la invención comprende además (véase la figura 4):
[0124] - un adaptador 50 que proporciona la interfaz entre la pila de satélites y el lanzador; este adaptador puede tener forma de cono invertido cuya base mayor, orientada hacia arriba, ofrece una superficie receptora sobre la que se coloca el primer nivel de satélites y cuya base menor descansa sobre una superficie correspondiente del lanzador,
[0125] - un sistema de pretensado 60, que comprende, en cada fila de pilares, al menos un tensor que conecta un extremo superior de dicha fila de pilares a un extremo inferior de la misma, así como un mecanismo tensor para dicho tensor. En el ejemplo ilustrado, se disponen dos tensores 61 en cada fila de pilares, a ambos lados de los pilares completos y/o compartidos de dicha fila, y el mecanismo tensor comprende un elemento superior 62a (en el extremo superior de la fila de pilares) en el que se anclan los extremos superiores de los dos tensores 61, y un elemento inferior 62b (en el extremo inferior de la fila de pilares) al que se fijan los extremos inferiores de los dos tensores 61.
[0126] Además de las diversas ventajas mencionadas anteriormente, la invención permite, por una parte, un aumento de la carga útil y por otro lado, reducir la pretensión necesaria para garantizar la estabilidad del apilamiento y la integridad de los satélites y sus equipos.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES
1. Apilamiento de naves espaciales (1, 100) destinada a ser integrada en un lanzador, el apilamiento que comprende:
- una pila de naves espaciales (1, 100) formada por una pluralidad de niveles superpuestos a lo largo de una dirección longitudinal (z), que comprende un primer nivel, un último nivel y uno o más niveles intermedios, comprendiendo cada uno de los niveles un número de naves espaciales (1, 100) mayor o igual a N, estando las naves espaciales de cada uno de los niveles apiladas directamente sobre las naves espaciales del nivel precedente,
- un adaptador inferior (50) adaptado para formar una interfaz entre la pila de naves espaciales y el lanzador, estando dispuestas las naves espaciales (1, 100) del primer nivel de la pila sobre este adaptador inferior,
- un sistema de pretensado (60) configurado para ejercer un pretensado longitudinal sobre la pila de naves espaciales,
- cada una de las naves espaciales que comprende
- una estructura de soporte, que comprende paneles (12, 13, 14, 15, 16, 17),
- tres pilares de apilamiento (30, 31, 32) cada uno con un eje que se extiende a lo largo de la dirección longitudinal y dispuestos en la periferia de la estructura de soporte, estando dispuestas las naves espaciales en la pila de manera que sus pilares de apilamiento forman líneas de pilares que se extienden continuamente desde el primer hasta el último nivel de la pila,
en el que, para cada una de las naves espaciales del apilamiento:
- el cilindro circular que pasa por los ejes de los tres pilares de apilamiento (30-32) de dicha nave espacial tiene un diámetro d<N>que es lo mismo para todas las naves espaciales del apilamiento,
- dicha nave espacial carece de pilares de apilamiento en el interior de este cilindro de diámetro d<N>, estando dicha nave espacial también inscrita dentro de un sector angular de dicho cilindro de diámetro d<N>con un ángulo igual a 360°/N,
- los pilares de apilamiento de dicha nave espacial comprenden:
- un primer medio poste de extremo (30) y un segundo medio poste de extremo (31), separados 360°/N entre sí en un sistema de coordenadas centrado en el eje del cilindro de diámetro d<N>, teniendo cada uno del primer y segundo medios postes de extremo una altura mayor o igual a la de la estructura de soporte y secciones transversales incompletas y complementarias que permitan el ensamblaje del primer medio poste (30) de dicha nave espacial con el segundo medio poste de otra de las naves espaciales en el apilamiento situado al mismo nivel que dicha nave espacial, para formar un poste completo (35) en adelante denominado poste compartido,
- un poste completo, llamado poste intermedio (32), situado entre el primer y el segundo medio poste del extremo (30, 31),
- dicha nave espacial comprende un dispositivo de acoplamiento (40) para acoplar uno del primer y segundo medios postes de extremo (30) de dicha nave espacial con el otro del primer y segundo medios postes de extremo (31) de otra de las naves espaciales en el apilamiento para formar un poste compartido (35).
2. Apilamiento según la reivindicación 1, en el que, para cada una de las naves espaciales,
- el primer y segundo medios postes de extremo (30, 31) tienen secciones transversales en forma de arcos circulares abiertos hacia el exterior de la estructura de soporte,
- el dispositivo de acoplamiento (40) comprende
- un anillo (43) de sección circular que recibe un extremo inferior o superior de los dos medios postes acoplados, y
- un elemento de enlace (44) entre dicho anillo (43) y uno de dichos medios postes de extremo (31), permitiendo el elemento de enlace alternativamente el ensamblaje del extremo superior o inferior de los dos medios postes de extremo con el anillo y la liberación de dichos extremos del anillo, permaneciendo el anillo constantemente unido a dicho medio poste (31) por dicho elemento de enlace.
3. Apilamiento según una de las reivindicaciones 1 o 2, en el que cada una de las filas de pilares consta o bien únicamente de postes intermedios (32), o bien únicamente de postes compartidos (35), o bien de una alternancia de postes intermedios (32) y postes compartidos (35).
4. Apilamiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la estructura de soporte (12-17) de al menos una de las naves espaciales tiene una sección transversal en forma de diamante.
5. Apilamiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la estructura de soporte de al menos una de las naves espaciales comprende una pared exterior de refuerzo (33, 34) entre el poste intermedio (32) y cada uno de los medios postes de extremo (30, 31), cuyas paredes exteriores de refuerzo tienen una altura menor que la altura de dicho poste y medios postes (30-32).
6. Apilamiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que al menos una de las naves espaciales tiene un centro de gravedad excéntrico, situado, según una vista en corte transversal, en el interior de un triángulo cuyos vértices corresponden a los ejes de los tres pilares de apilamiento (30-32) de dicha nave espacial.
7. Apilamiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el primer y segundo medios postes de extremo (30, 31) de las naves espaciales del apilamiento tienen respectivas secciones transversales tales como el poste compartido, que forman el primer medio poste de una de las naves espaciales ensamblado al segundo medio poste de otra de las naves espaciales en una configuración de apilamiento de N naves espaciales por nivel, tiene una sección transversal en forma de arco circular dejando un sector angular libre para permitir también una configuración de N+1 naves espaciales por nivel.
8. Apilamiento según la reivindicación 7, en el que el primer y segundo medios postes de extremo (30, 31) de cada una de las naves espaciales presentan una sección de arco circular con un ángulo inferior a 165°, abierto al exterior de la estructura de soporte.
9. Apilamiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que N es igual a 3 y el apilamiento comprende tres naves espaciales por nivel.
10. Apilamiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que N es igual a 3 y el apilamiento comprende cuatro naves espaciales por nivel.
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