FR2836451A1 - Structure deployable pour satellite artificiel - Google Patents

Structure deployable pour satellite artificiel Download PDF

Info

Publication number
FR2836451A1
FR2836451A1 FR0202295A FR0202295A FR2836451A1 FR 2836451 A1 FR2836451 A1 FR 2836451A1 FR 0202295 A FR0202295 A FR 0202295A FR 0202295 A FR0202295 A FR 0202295A FR 2836451 A1 FR2836451 A1 FR 2836451A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
structure according
envelope
whales
deployable
deployed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0202295A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2836451B1 (fr
Inventor
Jean Unal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National dEtudes Spatiales CNES
Original Assignee
Centre National dEtudes Spatiales CNES
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National dEtudes Spatiales CNES filed Critical Centre National dEtudes Spatiales CNES
Priority to FR0202295A priority Critical patent/FR2836451B1/fr
Publication of FR2836451A1 publication Critical patent/FR2836451A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2836451B1 publication Critical patent/FR2836451B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/16Reflecting surfaces; Equivalent structures curved in two dimensions, e.g. paraboloidal
    • H01Q15/161Collapsible reflectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/222Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles for deploying structures between a stowed and deployed state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/42Arrangements or adaptations of power supply systems
    • B64G1/44Arrangements or adaptations of power supply systems using radiation, e.g. deployable solar arrays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/66Arrangements or adaptations of apparatus or instruments, not otherwise provided for

Abstract

Le satellite comprend une partie d'enveloppe (4) de révolution. La structure comprend un élément déployable (10) tel qu'un réflecteur d'antenne, et des moyens (6, 7) pour stocker l'élément, à l'état plié et pour déployer l'élément (10) à partir de son état plié. Dans cet état plié, l'élément (10) est stocké dans un volume torique (5) ceinturant la partie d'enveloppe (4) du satellite.

Description

<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention est relative à une structure déployable pour satellite artificiel et, plus particulièrement, à une telle structure conçue pour un satellite présentant au moins une partie d'enveloppe de révolution, la structure comprenant un élément déployable et des moyens pour stocker l'élément à l'état plié dans un volume adjacent à l'enveloppe du satellite et pour déployer cet élément à partir de son état plié.
Les satellites artificiels sont couramment équipés de structures telles que des antennes de télécommunications radioélectriques, des panneaux de cellules solaires, etc... qui, en fonctionnement, occupent autour du corps du satellite des surfaces et/ou des volumes importants qui ne permettent pas de les embarquer, tels quels, sur un lanceur conçu pour placer un tel satellite sur une orbite ou une trajectoire prédéterminée dans l'espace. C'est pourquoi ces structures sont conçues pour être pliées dans un volume relativement petit pendant des diverses phases du lancement du satellite, pour n'être déployées qu'une fois le satellite dégagé de son lanceur et placé sur l'orbite ou la trajectoire qui lui est assignée.
On a représenté aux figures 1A et 1B du dessin annexé un satellite 1 équipé d'une structure connue de ce type, présentée à l'état déployé (figure 1A) et plié (figure 1 B). A titre d'exemple la structure représentée est une antenne parabolique 2, schématisée en coupe axiale à la figure 1A. Avant d'être déployée, cette structure est confinée sous un faible volume (voir figure 1 B) par des moyens de stockage appropriés, ce volume étant adjacent à une face d'extrémité de l'enveloppe du satellite 1, de forme cylindrique par exemple.
Un autre mode de réalisation connu d'une telle structure est représenté à l'état déployé à la figure 2A et à l'état plié à la figure 2B. Ici l'antenne parabolique 2 est portée par un bras 3 articulé sur l'enveloppe du satellite 1. L'antenne 2 et le bras 3 sont repliés dans un volume adjacent à une fraction de la surface latérale de l'enveloppe 1 du satellite.
Ces exemples illustrent le fait que, selon la technique antérieure, la structure déployable est conçue comme un objet distinct du satellite lui-même et rapporté sur l'enveloppe de celui-ci de manière à occuper un volume, adjacent à cette enveloppe, aussi faible que possible.
Une telle conception a des conséquences contraignantes. Elle implique pour la structure un fort facteur de déploiement (rapport de l'encombrement de celle-ci à l'état déployé et à l'état plié, respectivement). Elle oblige à soumettre des éléments flexibles de support des parties pliables à de fortes courbures. Enfin, les actionneurs de déploiement
<Desc/Clms Page number 2>
de la structure doivent être conçus de manière à pouvoir être logés et activés dans un espace réduit.
La présente invention a précisément pour but de réaliser une structure déployable qui ne présente pas les inconvénients précités.
Plus généralement, elle a pour but de donner au concepteur d'une telle structure plus de liberté dans le choix des caractéristiques et des performances de cette structure.
On atteint ces buts de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, avec une structure déployable pour satellite artificiel présentant au moins une partie d'enveloppe de révolution, ladite structure comprenant au moins un élément déployable, et des moyens pour stocker ledit élément à l'état plié dans un volume adjacent à l'enveloppe dudit satellite et pour déployer ledit élément à partir de son état plié, cette structure étant remarquable en ce que lesdits moyens sont conçus pour confiner ledit élément déployable, à l'état plié, dans un volume torique ceinturant ladite partie d'enveloppe dudit satellite.
Comme on le verra plus loin en détail, on dispose ainsi, soit d'un volume de stockage plus vaste pour la structure à l'état replié soit, à volume égal, d'un espace dans lequel les éléments stockés sont soumis à des contraintes de pliage moins sévères du fait qu'ils sont distribués tout autour de l'enveloppe du satellite, dans un volume torique de courbure atténuée
Suivant d'autres caractéristiques, optionnelles, de la présente invention : - l'élément déployable est conçu pour constituer un réflecteur parabolique d'antenne de télécommunications radioélectriques et/ou un générateur d'électricité d'origine solaire, - l'élément déployable est porté par une membrure composée d'une pluralité d'organes de support flexibles enroulables autour de ladite partie d'enveloppe, cylindrique de révolution, - l'élément déployable est constitué par un filet, - le filet est tendu par des tensions antagonistes appliquées par lesdits organes de support et par un contre-filet également porté par lesdits organes, - les organes de support prennent la forme de baleines, - les baleines sont droites, en position déployée, - dans cette position, les baleines sont cintrées en forme de lames de store vénitien, - les baleines sont munies de fentes transversales autorisant leur cintrage selon la courbure de l'élément déployable en position déployée,
<Desc/Clms Page number 3>
- déployées, les baleines se divisent en deux sous-groupes de baleines entrelacées solidaires du filet et du contre-filet respectivement, les baleines des deux groupes définissant deux surfaces tronconiques coaxiales s'ouvrant en sens opposé, - les organes de support prennent la forme de pétales propres, en position déployée, à tendre le filet, - chacune des pétales passe de sa position d'enroulement sur la partie d'enveloppe de révolution à sa position déployée par basculement autour d'un axe perpendiculaire à celui de ladite partie d'enveloppe cylindrique et sensiblement tangent à ladite partie, - l'ensemble des pétales déployées définit une surface sensiblement parabolique de révolution voisine de celle du filet, qui constitue alors un réflecteur d'antenne de télécommunications radioélectriques.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel : - les figures 1A à 2B décrites en préambule de la présente description, illustrent la technique antérieure, - les figures 3A et 3B représentent schématiquement, en coupe axiale, une structure déployable suivant la présente invention, montée sur un satellite, dans ses états déployé et replié, respectivement, - la figure 3C est une vue schématique agrandie, en coupe, de cette structure, prise suivant le trait de coupe IIIC-iItC de la figure 3B, - les figures 4A, 5A, 9A, 10A, 11A, 12A, 13A, 14A sont des vues schématiques partielles, en plan, de divers modes de réalisation de la structure suivant l'invention, à l'état déployé, - les figures 4B, 5B, 9B, 10B, 11B, 12B, 13B, 14B sont des vues schématiques en élévation correspondant aux figures précédentes respectives, ces vues en élévation étant utiles à l'explication du mécanisme de déploiement des structures représentées, - la figure 6 est utile à l'explication du fonctionnement d'une baleine équipant une structure suivant l'invention, - les figures 7A et 7B sont utiles à l'explication du fonctionnement d'un autre mode de réalisation d'une telle baleine, - la figure 8 représente schématiquement une variante de la baleine des figures 7A et 7B,
<Desc/Clms Page number 4>
- les figures 15A et 15B représentent un autre mode de réalisation d'une structure suivant l'invention, à guides d'onde, en vue perspective, à l'état replié et à l'état déployé, respectivement, la figure 16 représente schématiquement, en coupe axiale, une pile de microsatellites équipé chacun d'une structure d'antenne déployable suivant la présente invention, et - la figure 17 représente, en coupe axiale, l'un des microsatellites de la pile de la figure 6, antenne déployée.
On se réfère aux figures 3A à 3C qui illustrent le principe général qui est à la base de la présente invention. La figure 3A montre un satellite 1 équipé d'un réflecteur 2 d'antenne de télécommunications de signaux radioélectriques, obtenu par déploiement d'une structure suivant l'invention, cette structure étant montrée, à l'état replié, sur les figures 3B et 3C.
Le réflecteur 2 prend, comme représenté à la figure 3, la forme sensiblement parabolique classique. Ce réflecteur, d'axe X, est normalement associé à un mât coaxial (non représenté) portant un réflecteur auxiliaire ou des moyens d'émission et/ou de réception de signaux radioélectriques, comme cela est bien connu.
Ce mât peut être lui-même déployable, ou non, et présenter diverses structures optionnelles qui ne font pas partie de l'invention objet de la présente demande de brevet.
Le réflecteur 2 est formé par un élément déployable constitué, par exemple, par un filet de fils métalliques ou métallisés.
L'enveloppe du satellite 1 qui est équipé de l'antenne dont fait partie ce réflecteur, présente elle-même au moins une partie 4 de révolution, plus particulièrement cylindrique de révolution dans le cas présent, comme cela apparaît sur les figures 3B et 3C.
Suivant l'invention, des moyens sont prévus pour plier et stocker le filet 2 et des organes de support de ce filet, dans un volume torique (5) ceinturant la partie d'enveloppe 4 du satellite, ces moyens permettant aussi de déployer le filet et ses organes de support à partir de leur état plié.
Le volume 5 peut être délimité par deux parois cylindriques concentriques 6 et 7, la paroi 6 étant adjacente et solidaire de la partie d'enveloppe 4 du satellite alors que la paroi 7 est extérieure à la paroi 6.
La paroi 7 est munie de moyens permettant d'ouvrir le volume vers l'extérieur pour autoriser le déploiement du filet et des moyens de support du filet contenus dans le volume 5. Ces moyens peuvent être, par exemple, constitués par des cordons
<Desc/Clms Page number 5>
pyrotechniques classiques ou par tout autre moyen permettant de libérer le contenu du volume 5.
Un premier avantage de la présente invention sur la technique antérieure en la matière apparaît dès maintenant. En distribuant le volume 5 tout autour d'un espace occupé par le satellite, on peut donner à ce volume toute l'étendue nécessaire, ce qui est avantageux lorsque l'antenne doit être très grande.
Grâce à ce volume accru, le concepteur de la structure dispose de plus de liberté dans le choix des caractéristiques et des performances à donner à celle-ci.
L'accroissement de l'encombrement de ce volume permet aussi de diminuer le facteur de déploiement de la structure et donc les contraintes mécaniques qui pèsent sur les organes placés dans ce volume, notamment en matière de courbure de ces organes à l'état plié, comme on le verra dans la suite de la présente description, où des références numériques identiques à des références déjà utilisées désignent des éléments ou organes identiques ou similaires. Un premier mode de réalisation de la structure suivant l'invention est représenté aux figures 4A et 4B. La structure comprend un filet 10 de réflecteur d'antenne, monté sur une membrure constituée par une pluralité d'organes de support 11, flexibles, prenant la forme de baleines droites en forme de rectangle allongé.
Ces baleines sont fixées tangentiellement par une extrémité, à la paroi intérieure 6 des moyens de stockage (6,7). Elles sont réalisées dans un matériau souple de manière à pouvoir s'enrouler autour de cette paroi, et donc de la partie d'enveloppe 4 adjacente du satellite. Déployées (figure 4A), elles restent tangentielles à cette paroi 6.
Des jours, tel que celui référencé 12, permettent, si besoin est, d'alléger les baleines 11,.
Le filet 10 est accroché au bord supérieur (du point de vue de la figure 4B) des baleines, alors qu'un contre-filet 13 formé d'arches telles que 14 est accroché au bord inférieur de ces baleines et que des haubans tels que 15 sont tendus entre le filet et le contre-filet.
Les tensions antagonistes qui s'exercent entre le filet 10 et le contre-filet 13 permettent de donner au filet 10 la forme parabolique visible sur la partie gauche de la figure 4B.
Le filet 10 et les baleines 11, peuvent s'enrouler autour de la paroi 6 pour être stockés dans le volume torique 5, autour de la partie d'enveloppe cylindrique 4, conformément à la présente invention.
<Desc/Clms Page number 6>
On a représenté aux figures 5A et 5B une variante du mode de réalisation des figures 4A et 4B, qui s'en distingue par la présence, sur les baleines 16,, de fentes transversales telles que celles référencées 171, 172 sur la baleine 161. Ces fentes transversales sont profilées en V et divisent chaque baleine en plusieurs sections dont les axes longitudinaux peuvent alors s'incliner les uns sur les autres, notamment sous l'effet des tensions antagonistes développées par le filet 10 et le contre-filet 13, par exemple.
Les baleines peuvent alors prendre une cambrure, comme représenté à la partie droite de la figure 5B, voisine de celle recherchée pour le réflecteur parabolique luimême, ce qui permet d'approcher cette forme avec plus de précision.
On a illustré schématiquement à la figure 6 le fonctionnement d'un mode de réalisation d'une baleine droite 18 utilisable dans la présente invention. Déployée, la baleine 18 est cintrée en lame de store vénitien, soit par conformation naturelle soit sous l'effet de moyens élastiques en forme de bracelets tels que 191, 192, ou en forme de corde élastique ou d'arc flexible.
En surpassant les efforts appliqués par ces moyens élastiques, ou l'élasticité d'une baleine naturellement conformée en lame de store vénitien, on peut mettre la lame à plat, comme représenté en 18A à la figure 6, de manière à permettre l'enroulement de cette lame sur la paroi 6 pour le stockage de la structure.
Un autre mode de réalisation d'une baleine en lame de store vénitien est représenté aux figures 7A, 7B. La baleine 19 représentée est munie de moyens pneumatiques constitués par une poche de gaz enfermée dans un tube 20 fixé axialement au long de la génératrice médiane de la lame, par exemple.
Au sol (voir figure 7A), le tube est rempli d'un volume d'air, ou autre gaz, suffisamment faible pour pouvoir s'écraser lorsque la baleine est enroulée en position de stockage. L'air du tube se rassemble alors dans un déversoir d'extrémité 21.
Lors du déploiement de la structure, le tube se regonfle avec l'air qui sort du déversoir 21 (voir figure 7B) du fait de l'expansion du volume d'air contenu dans ce déversoir, dans le vide orbital. Le tube 20 aide alors au déploiement de la structure et au raidissement des baleines.
Dans la variante de la figure 8, le tube 20 est agencé sur une arête de la baleine (où il est représenté déployé dans le vide orbital) et sur l'arête opposée où sa partie 21 sert de déversoir, en mode replié.
On a représenté aux figures 9A à 12B du dessin annexé d'autres modes de réalisation de l'invention dans lesquels les organes de support du filet prennent la forme
<Desc/Clms Page number 7>
de"pétales"plutôt que de baleines, pétales qui peuvent être allégées par des jours 12', comme représenté aux figures 9A à 10B.
Dans le mode de réalisation représenté aux figures 9A et 9B, les pétales 22, sont mobiles chacune entre une position déployée (celle de la pétale 221) et une position relevée (celle de la pétale 222) autorisant son enroulement sur la paroi 6 des moyens de stockage.
Pour passer de sa position déployée à sa position relevée, la pétale 222 doit subir un pliage ou basculement autour d'un axe A perpendiculaire à l'axe X de la paroi 6. Avantageusement, l'axe A est écarté de la pétale pour que le basculement s'opère avec un assez grand rayon de courbure.
Toutes les pétales 22, étant relevées, elles sont enroulables sur la paroi 6, avec pincement entre deux pétales consécutives d'une section du filet, comme représenté en 23 sur la figure 9B, le filet étant fixé sur l'un des bords de chaque pétale.
En position déployée, les pétales reconstituent ensemble la surface parabolique d'un réflecteur d'antenne, surface sur laquelle est tendu le filet constituant ce réflecteur.
Les pétales 22, dont la largeur croît radialement, sont incurvées en vue en élévation, de manière à pouvoir prendre un profil parabolique en position déployée, comme représenté à la figure 9B pour la pétale 221. Cette forme parabolique peut être maintenue par la tension antagoniste qui lui est appliquée par le filet 10. En vue en plan (figure 9A) les pétales sont cintrées pour élargir leur zone d'accrochage centrale, comme cela est visible pour la pétale 221.
Si le filet est découpé comme les pétales et collé ou imprimé sur elles, la tension antagoniste peut être exercée par un câble périphérique accroché ponctuellement à chaque pétale.
Dans la variante des figures 10A et 10B, les pétales 22, sont prolongées chacune radialement par une terminaison 24, de largeur égale à la largeur maximale de la pétale qui la porte. Cette terminaison s'enroule lors du repliement comme un prolongement du reste de la pétale selon sa largeur maximale permise. Cette largeur maximale est imposée par la hauteur maximale de la partie 4 de l'enveloppe du satellite.
Dans le mode de réalisation des figures 11 A et 118 les pétales 251 sont de forme générale triangulaire et doivent pivoter autour de charnières 26, d'axes tangents à la base de la paroi 6, avant d'être enroulées sur cette paroi.
Dans le mode de réalisation des figures 12A et 12B, les pétales 27,, également articulées chacune sur une charnière correspondante 26, sont de forme cintrée, en vue en plan (figure 12A), comme celle des figures 9A à 10B.
<Desc/Clms Page number 8>
Les pétales des modes de réalisation des figures 11A à 12B pourraient comprendre des terminaisons analogues à celles du mode de réalisation des figures 10A et 108.
On a représenté aux figures 13A et 13B un autre mode de réalisation de la structure suivant l'invention, dont la membrure de support du filet est constituée de deux sous-groupes de baleines entrelacées, zu et (28',), respectivement, solidaires d'un filet 10 et d'un contre-filet 13, respectivement. Les baleines des deux sous-groupes définissent des surfaces tronconiques coaxiales s'ouvrant en sens opposé sur cet axe.
Comme cela apparaît dans la figure 13A, deux baleines adjacentes sont solidaires sur une partie L de leur longueur, à partir de la paroi 6. Au-delà de cette longueur L, la courbure (en lame de store vénitien) des baleines produit une traction de rappel de la structure déployée, en éventail, et une divergence des deux sous-groupes de baleines sur deux surfaces tronconiques correspondantes disposées tête-bêche, créant ainsi les tensions antagonistes nécessaires entre le filet 10 et le contre-filet 13.
Dans le mode de réalisation des figures 14A et 14B, la membrure est constituée de deux sous-groupes de baleines entrelacées 30,, 30',, articulées au niveau de la paroi 6, tangentiellement à cette paroi, sur les moitiés supérieure et inférieure de cette paroi, du point de vue de la figure 14B.
Deux baleines adjacentes sont raccordées à leur extrémité opposée à celles qui sont articulées sur la paroi cylindrique 6, par au moins deux bras articulés bout à bout 31,, 31', (voir figure 14A), dont le profil dessine la lettre S entre ses extrémités. Ces deux bras s'accolent l'un contre l'autre par pivotement, dans la structure repliée.
Ici encore, les baleines des deux sous-groupes se disposent, dans la structure déployée, sur deux surfaces tronconiques coaxiales correspondantes, s'ouvrant dans des sens opposés, et ceci également sous les tensions antagonistes développées par un filet (non représenté) et un contre-filet 13.
Des haubans (31,32, 33) partent de la paroi 6 et bifurquent en deux branches (32,33) raccordées aux articulations de deux paires de bras séparées par une paire de bras (31,, 31',). Le déploiement des baleines, flexibles, est facilité par la traction de ces haubans qui fait pivoter les bras jusqu'à ce que l'ensemble des bras constitue un pseudo-cerceau périphérique de renforcement de la structure.
Des structures déployables autres que des réflecteurs paraboliques peuvent être conçues en conformité avec les enseignements de la présente invention. C'est ainsi qu'on a représenté aux figures 15A et 15B un réseau de guides d'onde, constitué de guides d'onde droits accolés les uns à côté des autres. A l'état plié (figure 15A) les
<Desc/Clms Page number 9>
guides sont"écrasés"et enroulés les uns sur les autres, autour de la paroi 6. A l'état déployé (figure 158) les guides 34, se reforment les uns à côté des autres en parallèle. Une telle structure peut servir à constituer un réseau de sources ou une lentille de Rotman, par exemple.
L'invention n'est pas limitée à des structures susceptibles d'être stockées dans des volumes toriques circonscrits à des surfaces cylindriques. C'est ainsi qu'elle est applicable aux microsatellites d'une grappe de tels microsatellites empilés et emboîtés, telle que celle représentée à la figure 16. La surface périphérique 4'des microsatellites 351, 352, 353, etc... est tronconique. Elle joue le rôle de la partie d'enveloppe cylindrique 4 des modes de réalisation décrits ci-dessus de la structure suivant l'invention.
Sur cette surface extérieure 4'on peut enrouler, suivant la présente invention dans un volume torique, une structure d'antenne déployable comprenant des baleines telles que celle référencée 36, de largeur supérieure à la hauteur du microsatellite, typiquement de largeur double de cette hauteur.
La figure 16 montre que l'on peut alors former des piles stables et compactes de tels satellites.
La figure 17 représente un des microsatellites de la pile, antenne déployée, le filet réflecteur 10 étant tendu par des baleines avantageusement incurvées, incurvation qui résulte de leur développabilité sur la surface latérale tronconique du microsatellite.
Le filet réflecteur 10 est associé à une source coaxiale 37, du type"backfire". La section A d'une baleine 36 fait apparaître sa structure biconcave, dérivée de la structure évoquée ci-dessus en liaison avec la figure 6, par application de deux baleines en lame de store vénitien, concavité contre concavité.
L'invention n'est pas non plus limitée à des structures déployables constituant des antennes. Le filet pourrait en effet constituer pour partie une antenne et, pour une autre partie, un support de générateur d'électricité d'origine solaire, constitué par un ensemble de cellules photoélectriques. Il pourrait encore constituer seulement un tel générateur.

Claims (26)

REVENDICATIONS
1. Structure déployable pour satellite artificiel présentant au moins une partie d'enveloppe (4 ; 4') de révolution, ladite structure comprenant au moins un élément déployable (10), et des moyens (6,7) pour stocker ledit élément (10) à l'état plié dans un volume adjacent à l'enveloppe dudit satellite (1) et pour déployer ledit élément (10) à partir de son état plié, caractérisé en ce que lesdits moyens (6,7) sont conçus pour confiner ledit élément déployable (10), à J'état plié, dans un volume torique (5) ceinturant ladite partie d'enveloppe (4 ; 4') dudit satellite.
2. Structure conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément déployable (10) constitue, à l'état déployé, au moins un des dispositifs du groupe formé par : un réflecteur parabolique d'antenne de télécommunications radioélectriques, un générateur d'électricité d'origine solaire.
3. Structure conforme à l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ledit élément déployable (10) est porté par une membrure composée d'une pluralité d'organes de support flexibles (11, ; 16, ; 22, ; 25, ; 27, ; 28, ; 28', ; 30, ; 30',) enroulables autour de ladite partie d'enveloppe (4), cylindrique de révolution.
4. Structure conforme à la revendication 3, caractérisée en ce que ledit élément déployable (10) est constitué par un filet.
5. Structure conforme à la revendication 4, caractérisée en ce que ledit filet (10) est tendu par des tensions antagonistes appliquées par lesdits organes de support et par un contre-filet (13) également porté par lesdits organes.
6. Structure conforme à l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que lesdits organes de support prennent la forme de baleines (11i ; 16, ; 18 ; 19 ; 28 ; 28', ; 30" 30',).
7. Structure conforme à la revendication 6, caractérisée en ce que lesdites baleines sont droites, en position déployée.
8. Structure conforme à la revendication 7, caractérisée en ce que lesdites baleines (18 ; 19) sont cintrées en forme de lame de store vénitien, en position déployée.
9. Structure conforme à la revendication 7, caractérisée en ce que, en position déployée, lesdites baleines (18) se cintrent en lame de store vénitien sous l'action de moyens élastiques (191, 192).
<Desc/Clms Page number 11>
10. Structure conforme à la revendication 7, caractérisée en ce que lesdites baleines (19) sont équipées de moyens pneumatiques (20,21) de déploiement et de raidissement.
11. Structure conforme à la revendication 10, caractérisée en ce que lesdits moyens pneumatiques comprennent une poche de gaz (20) qui se dilate dans le vide orbital.
12. Structure conforme à la revendication 11, caractérisée en ce que ladite poche (20) est associée à un déversoir (21) qui recueille ledit gaz quand la baleine (19) équipée de ladite poche (20) est enroulée sur ladite partie d'enveloppe (4), en position repliée.
13. Structure conforme à la revendication 7, caractérisée en ce que lesdites baleines sont allégées par des jours (12 ; 12').
14. Structure conforme à la revendication 6, caractérisée en ce que lesdites baleines (16, ) sont munies de fentes transversales (171, 172) autorisant leur cintrage selon la courbure dudit élément déployable, en position déployée.
15. Structure conforme aux revendications 5 et 6, caractérisée en ce que lesdites baleines, à l'état déployé, se divisent en deux sous-groupes (28,, 28', ; 30,, 30',) de baleines entrelacées solidaires du filet (10) et du contre-filet (13) respectivement, les baleines des deux groupes définissant deux surfaces tronconiques coaxiales, s'ouvrant en sens opposés.
16. Structure conforme à la revendication 15, caractérisée en ce que deux baleines (28,, 28',) adjacentes quelconques sont solidaires sur une partie (L) de leur longueur, à partir de la partie d'enveloppe cylindrique (4).
17. Structure conforme à la revendication 15, caractérisée en ce que deux baleines adjacentes (30,, 30',) quelconques sont articulées à leurs extrémités adjacentes à la partie d'enveloppe cylindrique (4) et raccordées, aux extrémités opposées, par au moins deux bras (31,, 31', ) articulés bout à bout et à leurs liaisons avec lesdites baleines.
18. Structure conforme à la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits organes de support (22, ; 25, ; 27,) prennent la forme de pétales propres, en position déployée, à tendre ledit filet (10).
19. Structure conforme à la revendication 18, caractérisée en ce que chacune desdites pétales (22, ) passe de sa position d'enroulement sur ladite partie d'enveloppe (4) à sa position déployée, par basculement autour d'un axe (A) perpendiculaire à celui (X) de ladite partie d'enveloppe cylindrique (4).
<Desc/Clms Page number 12>
20. Structure conforme à la revendication 19, caractérisée en ce que ledit axe de basculement (A) est écarté de la pétale.
21. Structure conforme à la revendication 19, caractérisée en ce que ledit axe de basculement est constitué par une charnière (26,).
22. Structure conforme à l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisée en ce que lesdites pétales (221) sont allégées par des jours (12').
23. Structure conforme à l'une quelconque des revendications 18 à 22, caractérisée en ce que chaque pétale (22i) porte, à son extrémité libre, une terminaison (24,) qui constitue une extension radiale de ladite pétale, en position déployée, et qui est enroulée selon la hauteur maximale de la partie d'enveloppe (4), dans l'état plié de la structure.
24. Structure conforme à l'une quelconque des revendications 18 à 23, caractérisée en ce que l'ensemble des pétales (22, ; 25, ; 27,) déployées définit une surface sensiblement parabolique de révolution voisine de celle du filet (10) qui constitue alors un réflecteur d'antenne de télécommunications radioélectriques.
25. Structure conforme à l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ledit élément déployable est porté par une membrure composée d'une pluralité d'organes de support flexibles (36) enroulables autour de ladite partie d'enveloppe (4'), de forme tronconique.
26. Structure conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément déployable (10) constitue un réseau de guides d'ondes parallèles (34,).
FR0202295A 2002-02-22 2002-02-22 Structure deployable pour satellite artificiel Expired - Lifetime FR2836451B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0202295A FR2836451B1 (fr) 2002-02-22 2002-02-22 Structure deployable pour satellite artificiel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0202295A FR2836451B1 (fr) 2002-02-22 2002-02-22 Structure deployable pour satellite artificiel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2836451A1 true FR2836451A1 (fr) 2003-08-29
FR2836451B1 FR2836451B1 (fr) 2004-12-10

Family

ID=27676016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0202295A Expired - Lifetime FR2836451B1 (fr) 2002-02-22 2002-02-22 Structure deployable pour satellite artificiel

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2836451B1 (fr)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140042275A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Analytical Mechanics Associates, Inc. Gossamer apparatus and systems for use with spacecraft
WO2017221872A1 (fr) * 2016-06-21 2017-12-28 株式会社Qps研究所 Antenne déployable
GB2555656A (en) * 2016-11-08 2018-05-09 Oxford Space Systems Deployable wrapped rib assembly
EP3480885A1 (fr) * 2017-11-01 2019-05-08 Elta Systems Ltd. Réflecteur d'antenne déployable
WO2019087236A1 (fr) * 2017-10-30 2019-05-09 株式会社Qps研究所 Réflecteur, antenne développée et véhicule aérospatial

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2998876B1 (fr) * 2012-12-05 2015-07-17 Thales Sa Dispositif de deploiement et de reploiement d'une structure flexible, structure deployable flexible et satellite munis d'un tel dispositif

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1286296A (fr) * 1960-04-13 1962-03-02 United Aircraft Corp Dispositif réflecteur repliable
US3217328A (en) * 1963-03-08 1965-11-09 Electro Optical Systems Inc Antenna with wire mesh reflector collapsing in a pinwheel manner
FR1530699A (fr) * 1967-05-25 1968-06-28 Bolkow Gmbh Panneau déployable pour véhicules spatiaux, servant à la fixation d'antennes, de cellules solaires ou d'éléments analogues
US3848821A (en) * 1971-08-30 1974-11-19 H Scheel Space-saving storage of flexible sheets
WO1991008949A2 (fr) * 1989-12-08 1991-06-27 Cambridge Consultants Limited Structure en feuilles pliables et methodes de pliage
JPH04154302A (ja) * 1990-10-18 1992-05-27 Mitsubishi Electric Corp 伸展展開型パラボラアンテナ
JPH04160803A (ja) * 1990-10-24 1992-06-04 Mitsubishi Electric Corp 展開型パラボラアンテナ
US5446474A (en) * 1994-01-19 1995-08-29 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Redeployable furlable rib reflector
EP1077506A1 (fr) * 1999-06-18 2001-02-21 TRW Inc. Système d'arrimage compact de réflecteurs ayant une structure périmétrique en treillis pliable
WO2001054228A1 (fr) * 2000-01-18 2001-07-26 Medzmariashvili Elgudja V Antenne parabolique deployable

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1286296A (fr) * 1960-04-13 1962-03-02 United Aircraft Corp Dispositif réflecteur repliable
US3217328A (en) * 1963-03-08 1965-11-09 Electro Optical Systems Inc Antenna with wire mesh reflector collapsing in a pinwheel manner
FR1530699A (fr) * 1967-05-25 1968-06-28 Bolkow Gmbh Panneau déployable pour véhicules spatiaux, servant à la fixation d'antennes, de cellules solaires ou d'éléments analogues
US3848821A (en) * 1971-08-30 1974-11-19 H Scheel Space-saving storage of flexible sheets
WO1991008949A2 (fr) * 1989-12-08 1991-06-27 Cambridge Consultants Limited Structure en feuilles pliables et methodes de pliage
JPH04154302A (ja) * 1990-10-18 1992-05-27 Mitsubishi Electric Corp 伸展展開型パラボラアンテナ
JPH04160803A (ja) * 1990-10-24 1992-06-04 Mitsubishi Electric Corp 展開型パラボラアンテナ
US5446474A (en) * 1994-01-19 1995-08-29 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Redeployable furlable rib reflector
EP1077506A1 (fr) * 1999-06-18 2001-02-21 TRW Inc. Système d'arrimage compact de réflecteurs ayant une structure périmétrique en treillis pliable
WO2001054228A1 (fr) * 2000-01-18 2001-07-26 Medzmariashvili Elgudja V Antenne parabolique deployable

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 441 (E - 1264) 14 September 1992 (1992-09-14) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 453 (E - 1267) 21 September 1992 (1992-09-21) *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140042275A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Analytical Mechanics Associates, Inc. Gossamer apparatus and systems for use with spacecraft
US9555904B2 (en) * 2012-08-09 2017-01-31 Analytical Mechanics Associates, Inc. Gossamer apparatus and systems for use with spacecraft
WO2017221872A1 (fr) * 2016-06-21 2017-12-28 株式会社Qps研究所 Antenne déployable
JPWO2017221872A1 (ja) * 2016-06-21 2019-04-11 株式会社Qps研究所 展開アンテナ
EP3474381A4 (fr) * 2016-06-21 2020-01-22 Institute for Q-shu Pioneers of Space, Inc. Antenne déployable
US11223139B2 (en) 2016-06-21 2022-01-11 Institute For Q-Shu Pioneers Of Space, Inc. Expandable antenna
GB2555656A (en) * 2016-11-08 2018-05-09 Oxford Space Systems Deployable wrapped rib assembly
WO2019087236A1 (fr) * 2017-10-30 2019-05-09 株式会社Qps研究所 Réflecteur, antenne développée et véhicule aérospatial
CN111279554A (zh) * 2017-10-30 2020-06-12 株式会社Qps研究所 反射器、展开天线以及宇宙飞行器
EP3706245A4 (fr) * 2017-10-30 2021-06-23 Institute for Q-shu Pioneers of Space, Inc. Réflecteur, antenne développée et véhicule aérospatial
US11381001B2 (en) 2017-10-30 2022-07-05 Institute For Q-Shu Pioneers Of Space, Inc. Reflector, deployable antenna, and spacecraft
EP3480885A1 (fr) * 2017-11-01 2019-05-08 Elta Systems Ltd. Réflecteur d'antenne déployable

Also Published As

Publication number Publication date
FR2836451B1 (fr) 2004-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2740669B1 (fr) Dispositif de déploiement et de reploiement d&#39;une structure flexible, structure déployable flexible et satellite munis d&#39;un tel dispositif
EP2471714B1 (fr) Générateur solaire plan deroulable
EP0044241B1 (fr) Réflecteur d&#39;antenne déployable
WO2009153454A2 (fr) Structure articulee deployable
EP2468933B1 (fr) Longe de sécurité et son procédé de fabrication
FR2815934A1 (fr) Generateur solaire deployable a structure de support deployable
FR2832137A1 (fr) Dispositif de porte, pressoir equipe d&#39;une telle porte et procede de fabrication
EP2024591A1 (fr) Charnière auto-ouvrante
FR2584045A1 (fr) Grand panneau solaire a frequence propre elevee pour satellite
FR2689091A1 (fr) Paroi autoportante pour usage spatial et son procédé de conditionnement.
FR2836451A1 (fr) Structure deployable pour satellite artificiel
FR3062114A1 (fr) Procede pour emballer et deballer une membrane de vaisseau spatial, emballage de membrane de vaisseau spatial et unite de manipulation de membrane de vaisseau spatial.
EP3326920A1 (fr) Structure déployable à déploiement spontané
EP0524888B1 (fr) Voilure solaire
FR2508413A1 (fr) Ensembles de feuilles deployables pour engin spatial
FR2473011A1 (fr) Agencement de satellite artificiel pourvu de generateurs solaires et d&#39;antennes deployables
EP3795480B1 (fr) Dispositif déployable
FR2777118A1 (fr) Reflecteur d&#39;antenne elastiquement deformable pour engin spatial
EP2307277B1 (fr) Mât déployable à ossature repliée spontanément déployable et rigide à l&#39;état déployé
FR2596727A1 (fr) Procede et dispositif pour developper une enveloppe autour d&#39;un objet notamment un satellite
FR3081842A1 (fr) Moyens de verrouillage et de retenue de segments de dispositif porteur deployable et dispositif porteur deployable les comprenant
FR2589982A1 (fr) Structure pliable, notamment pour l&#39;espace
EP3910739A1 (fr) Antenne radiofréquence auto-déployable
EP0043762B1 (fr) Structure gonflable avec ouverture
EP0953301A1 (fr) Parasol

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 16

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 17

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 19

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 20