FR3110552A1 - Vehicle in orbit with roll-up and deployable membrane for attitude and orbit control - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un véhicule (100) en orbite ayant une position instantanée et une attitude instantanée, ledit véhicule (100) étant destiné à prendre une position de consigne et une attitude de consigne sur son orbite, comprenant: une caisse (101) ; N rouleaux de stockage (R1, R2) reliés à la caisse (101), N étant un entier supérieur ou égal à 1, chacun des N rouleaux de stockage (R1, R2) supportant une membrane (M1, M2), ladite membrane étant apte à passer d’une configuration enroulée autour d’un premier axe principal (X1, X2) à une configuration déployée selon un premier axe secondaire (Y1, Y2) sensiblement perpendiculaire au premier axe principal (X1, X2), et vice versa ; un ensemble de capteurs (103) de la position instantanée et l’attitude instantanée du véhicule (100); un dispositif d’actionnement (104) d’au moins un parmi les N rouleaux de stockage (R1, R2) entre la configuration enroulée et la configuration déployée de la membrane (M1, M2) pour placer le véhicule (100) à une nouvelle position instantanée et une nouvelle attitude instantanée; un asservissement (105) du dispositif d’actionnement (104) selon la nouvelle position instantanée et la nouvelle attitude instantanée par rapport à la position de consigne et l’attitude de consigne. Figure pour l’abrégé : Fig. 4The invention relates to a vehicle (100) in orbit having an instantaneous position and an instantaneous attitude, said vehicle (100) being intended to take a set position and a set attitude in its orbit, comprising: a body (101); N storage rollers (R1, R2) connected to the box (101), N being an integer greater than or equal to 1, each of the N storage rollers (R1, R2) supporting a membrane (M1, M2), said membrane being capable of moving from a configuration wound around a first main axis (X1, X2) to a configuration deployed along a first secondary axis (Y1, Y2) substantially perpendicular to the first main axis (X1, X2), and vice versa; a set of sensors (103) of the instantaneous position and instantaneous attitude of the vehicle (100); a device (104) for actuating at least one of the N storage rollers (R1, R2) between the wound configuration and the deployed configuration of the membrane (M1, M2) to place the vehicle (100) at a new instant position and an instant new attitude; a control (105) of the actuation device (104) according to the new instantaneous position and the new instantaneous attitude relative to the set position and the set attitude. Figure for abstract: Fig. 4
Description
La présente invention se rapporte à un dispositif de contrôle d’attitude et d’orbite des satellites. L’invention s’applique notamment, et de façon non-limitative, aux satellites en orbite basse autour de la Terre ou de toute planète avec atmosphère en utilisant la pression aérodynamique, et plus particulièrement :
- à la mise à poste de satellites géostationnaires (télécommunications). L’invention est alors utilisée avantageusement lors des passages à altitude basse, lors des premières orbites ;
- à la désorbitation de satellites en orbite basse (en application de la loi relative aux opérations spatiales, pour tous types de plateformes, notamment les nano-satellites). L’invention est utilisée avantageusement lors des passages à altitude basse, lors de la rentrée.
- the positioning of geostationary satellites (telecommunications). The invention is then used advantageously during passages at low altitude, during the first orbits;
- the deorbiting of satellites in low orbit (in application of the law relating to space operations, for all types of platforms, in particular nano-satellites). The invention is advantageously used during passages at low altitude, during reentry.
L’invention est décrite avec l’exemple d’un satellite en orbite basse, mais elle s’applique également à tous types de véhicules en orbites géostationnaires ou en orbites interplanétaires en utilisant la pression de radiation solaire.The invention is described with the example of a satellite in low orbit, but it also applies to all types of vehicles in geostationary orbits or in interplanetary orbits using solar radiation pressure.
Pour permettre l’utilisation des divers instruments pour la mission d’un satellite, tels que des systèmes de télécommunications, il convient de pouvoir contrôler la position et l’orientation du satellite en orbite. En plus de l’attraction gravitationnelle de la terre, un satellite subit plusieurs forces de plus faibles ampleurs, ainsi que la pression aérodynamique qui perturbent progressivement sa position et son orientation. L’attraction gravitationnelle du soleil et de la lune, la déformation de la terre au niveau de l’équateur, ou encore la pression radiative solaire génèrent des dérives qu’il convient de corriger. En particulier, à basse altitude, la pression aérodynamique présente un impact prépondérant sur l’attitude du satellite. Des systèmes de contrôle sont mis en œuvre pour maintenir d’une part l’orientation du satellite par rapport à la terre, c’est le contrôle d’attitude, et d’autre part sa position en orbite par rapport à une position idéale souhaitée, c’est le contrôle d’orbite.To allow the use of the various instruments for the mission of a satellite, such as telecommunications systems, it is necessary to be able to control the position and the orientation of the satellite in orbit. In addition to the gravitational pull of the earth, a satellite experiences several forces of smaller magnitudes, as well as aerodynamic pressure which gradually disturb its position and orientation. The gravitational attraction of the sun and the moon, the deformation of the earth at the equator, or the solar radiative pressure generate drifts that should be corrected. In particular, at low altitude, the aerodynamic pressure has a major impact on the attitude of the satellite. Control systems are implemented to maintain on the one hand the orientation of the satellite relative to the earth, this is attitude control, and on the other hand its position in orbit relative to a desired ideal position. , this is orbit control.
Un satellite est mis en orbite par la combinaison d’un véhicule spatial lanceur et de ses propres systèmes de propulsion. Le lanceur transporte et libère le satellite sur une première orbite terrestre dite de transfert, dont le périgée est généralement bas ; une fois sur cette première orbite, un système de propulsion du satellite prend le relais pour transporter le satellite jusqu’à son orbite finale. Généralement, ce transfert est réalisé au moyen d’un propulseur satellite principal PSP consommant un carburant chimique de type ergol ou propergol, délivrant une poussée de forte puissance permettant d’atteindre rapidement l’orbite finale. Ce transfert peut également être réalisé au moyen de propulseurs électriques, délivrant de faibles poussées, l’orbite finale étant atteinte au bout de plusieurs mois.A satellite is put into orbit by the combination of a launcher space vehicle and its own propulsion systems. The launcher transports and releases the satellite into a first so-called transfer terrestrial orbit, the perigee of which is generally low; once in this first orbit, a satellite propulsion system takes over to transport the satellite to its final orbit. Generally, this transfer is carried out by means of a main satellite thruster PSP consuming a chemical fuel of the propellant or propellant type, delivering a high-power thrust making it possible to quickly reach the final orbit. This transfer can also be carried out by means of electric thrusters, delivering low thrusts, the final orbit being reached after several months.
On peut noter l’aspect critique des premières orbites après la séparation du lanceur. Souvent le périgée est très bas et cela cause une plus grande interaction avec l’atmosphère. Dans cette situation, le besoin en couple pour maintenir l’attitude du satellite est élevé et nécessite l’utilisation d’actionneurs (roues, propulseurs, …).We can note the critical aspect of the first orbits after the separation of the launcher. Often the perigee is very low and this causes greater interaction with the atmosphere. In this situation, the torque requirement to maintain the attitude of the satellite is high and requires the use of actuators (wheels, thrusters, etc.).
Une fois mis en station, plusieurs propulseurs secondaires de plus faibles puissances assurent le maintien en position du satellite sur l’orbite. Pour cela, des propulseurs chimiques à ergol ou des propulseurs électriques peuvent être utilisés. Dans un propulseur électrique, de type propulseur à plasma, ou propulseur à ions, des atomes de xénon sont ionisés par collision avec des électrons, créant des ions xénons. La poussée est générée lorsque les ions xénons chargés sont accélérés hors du propulseur par un champ électromagnétique. Bien que coûteux et de masse initiale importante, l’efficacité du propulseur électrique, ou sa capacité à générer de la force par éjection de masse, aussi appelée impulsion spécifique, est sensiblement plus importante que celle des propulseurs chimiques.Once stationed, several secondary thrusters of lower power maintain the satellite in position in orbit. For this, propellant chemical thrusters or electric thrusters can be used. In an electric thruster, of the plasma thruster or ion thruster type, xenon atoms are ionized by collision with electrons, creating xenon ions. Thrust is generated when charged xenon ions are accelerated out of the thruster by an electromagnetic field. Although expensive and of large initial mass, the efficiency of the electric thruster, or its ability to generate force by mass ejection, also called specific impulse, is significantly greater than that of chemical thrusters.
Dans les systèmes connus, des propulseurs chimiques et des propulseurs électriques sont positionnés en plusieurs emplacements sur la structure du satellite pour répondre à l’ensemble des besoins de la mission, du transport de l’orbite de transfert au maintien en orbite tout au long de la vie du satellite. Les systèmes de propulsion ainsi mis en œuvre ont pour inconvénient un coût élevé et une masse élevée, des différents propulseurs et du carburant. Ces inconvénients limitent la capacité d’embarquement de charge utile du satellite.In known systems, chemical thrusters and electric thrusters are positioned at several locations on the structure of the satellite to meet all the needs of the mission, from transport from the transfer orbit to maintenance in orbit throughout the life of the satellite. The propulsion systems thus implemented have the drawback of a high cost and a high mass, of the various propellants and of the fuel. These drawbacks limit the payload onboarding capacity of the satellite.
Selon l’état connu de la technique, un système de contrôle d’orbite cherche à piloter la position du satellite au travers de six paramètres orbitaux. La
Une architecture courante d’un satellite 10, telle que représentée sur la
Un satellite équipé d’un tel système permettant le contrôle d’attitude est dit stabilisé sur trois axes. Typiquement, en contrôlant la vitesse de rotation et l’orientation des roues à inertie, on sait corriger une erreur d’orientation dans un trièdre de référence lié au satellite. Dans la suite, on appelle Z un axe dirigé vers la planète, aussi appelé axe de lacet, Y un axe perpendiculaire à l'orbite et orienté dans le sens opposé au moment cinétique de l'orbite, aussi appelé axe de tangage, et X un axe formant avec Y et Z un repère orthogonal direct, aussi appelé axe de roulis qui se trouve orienté selon la vitesse dans le cas des orbites circulaires.A satellite equipped with such a system allowing attitude control is said to be stabilized on three axes. Typically, by controlling the speed of rotation and the orientation of the inertia wheels, we know how to correct an orientation error in a reference trihedron linked to the satellite. In the following, we call Z an axis directed towards the planet, also called yaw axis, Y an axis perpendicular to the orbit and oriented in the opposite direction to the angular momentum of the orbit, also called pitch axis, and X an axis forming with Y and Z a direct orthogonal reference, also called roll axis which is oriented according to the speed in the case of circular orbits.
Pour le contrôle d’orbite, un certain nombre de propulseurs autour de la caisse du satellite sont présents pour effectuer les diverses manœuvres d’orbite.For orbit control, a number of thrusters around the satellite hull are present to perform the various orbit maneuvers.
Ainsi, au cours de son orbite, l’attitude, ou orientation en rotation, du satellite doit être modifiée et contrôlée en permanence pour que son pointage reste dans la direction désirée, selon les besoins de la mission. De plus, l’attitude des satellites est perturbée par des effets environnementaux, tels que la pression solaire en haute altitude, des forces aérodynamiques en basse altitude, les effets électromagnétiques avec le champ magnétique terrestre, l’effet de gradient de gravité tendant à modifier leur orientation. Ces perturbations d’attitude doivent être également contrôlées.Thus, during its orbit, the attitude, or orientation in rotation, of the satellite must be modified and constantly controlled so that its pointing remains in the desired direction, according to the needs of the mission. In addition, the attitude of satellites is disturbed by environmental effects, such as solar pressure at high altitude, aerodynamic forces at low altitude, electromagnetic effects with the earth's magnetic field, the gravity gradient effect tending to modify their orientation. These attitude disturbances must also be controlled.
Des capteurs et actionneurs, par exemple des roues à inertie, magnétocoupleurs, tuyères, et des algorithmes d’automatique sont utilisés pour effectuer ce contrôle.Sensors and actuators, for example flywheels, magnetocouplers, nozzles, and automatic algorithms are used to perform this control.
Dans le cas particulier d’un passage à une altitude relativement faible (désorbitation ou passage au périgée en LEOP, acronyme du terme anglo-saxon Launch and Early Orbit phase, signifiant phase de lancement et de mise sur orbite), les couples aérodynamiques deviennent les couples majoritaires exercés sur le satellite. Ces couples dépendent directement de la forme du satellite qui n’est pas optimisée pour cette phase particulière car elle ne fait pas partie de la mission du satellite. Ainsi, la forme nominale du satellite pour sa mission peut être naturellement instable et/ou non adaptée au passage à basse altitude, rendant le satellite aérodynamiquement instable ou créant des couples trop importants ne pouvant pas être compensés avec les roues à inertie habituellement disponibles à bord.In the particular case of a passage at a relatively low altitude (deorbit or passage at perigee in LEOP, acronym of the Anglo-Saxon term Launch and Early Orbit phase, meaning launch and orbiting phase), the aerodynamic torques become the majority torques exerted on the satellite. These torques depend directly on the shape of the satellite which is not optimized for this particular phase because it is not part of the satellite's mission. Thus, the nominal shape of the satellite for its mission may be naturally unstable and/or not suitable for passage at low altitude, making the satellite aerodynamically unstable or creating excessive torques that cannot be compensated with the inertia wheels usually available on board. .
L’utilisation de surfaces additionnelles pour faciliter le contrôle d’attitude d’un satellite est connue depuis plusieurs décennies. Toutefois, les surfaces additionnelles de l’art antérieur sont souvent fixes et sont utilisées pour une stabilisation passive, ou exclusivement pour une désorbitation.The use of additional surfaces to facilitate the attitude control of a satellite has been known for several decades. However, the additional surfaces of the prior art are often fixed and are used for passive stabilization, or exclusively for deorbiting.
Une autre solution de l’art antérieur propose des surfaces orientables, mais ces dernières sont d’aire fixe et ne présente donc aucune adaptation dans leur déploiement.Another solution of the prior art proposes orientable surfaces, but the latter have a fixed area and therefore does not present any adaptation in their deployment.
Enfin, il existe des solutions dans lesquelles les surfaces déployées sont repliables complètement. Il s’agit d’une solution dite « tout ou rien » : la surface est soit entièrement déployée, soit entièrement repliée. Une telle solution n’offre pas d’adaptation dans son déploiement.Finally, there are solutions in which the deployed surfaces are completely collapsible. This is an “all or nothing” solution: the surface is either fully extended or fully folded. Such a solution does not offer adaptation in its deployment.
L’invention vise à pallier tout ou partie des problèmes cités plus haut en proposant un dispositif de contrôle d’attitude et d’orbite pour un véhicule en orbite comprenant au moins une membrane apte à évoluer entre une position enroulée et une position déployée, permettant de créer à volonté sur le véhicule un couple et une force continûment paramétrables dans un large domaine, tout en étant réversible et d’encombrement très faible. Le déploiement et enroulement, total ou partiel, de la ou les membranes permet le contrôle d’attitude et d’orbite du véhicule tout en garantissant sa stabilité dans la position adoptée. L’invention permet en outre de faciliter les premiers passages au périgée après la séparation du lanceur.The invention aims to overcome all or part of the problems mentioned above by proposing an attitude and orbit control device for a vehicle in orbit comprising at least one membrane capable of moving between a rolled up position and a deployed position, allowing to create at will on the vehicle a torque and a force that can be continuously configured in a wide range, while being reversible and of very small size. The deployment and winding, total or partial, of the membrane(s) allows attitude and orbit control of the vehicle while guaranteeing its stability in the adopted position. The invention also makes it possible to facilitate the first passages at perigee after the separation of the launcher.
A cet effet, l’invention a pour objet un véhicule en orbite ayant une position instantanée et une attitude instantanée, ledit véhicule étant destiné à prendre une position de consigne et une attitude de consigne sur son orbite, comprenant :
- une caisse ;
- N rouleaux de stockage reliés à la caisse, N étant un entier supérieur ou égal à 1, chacun des N rouleaux de stockage supportant une membrane, ladite membrane étant apte à passer d’une configuration enroulée autour d’un premier axe principal à une configuration déployée selon un premier axe secondaire sensiblement perpendiculaire au premier axe principal, et vice versa ;
- un ensemble de capteurs de la position instantanée et l’attitude instantanée du véhicule;
- un dispositif d’actionnement d’au moins un parmi les N rouleaux de stockage entre la configuration enroulée et la configuration déployée de la membrane pour placer le véhicule à une nouvelle position instantanée et une nouvelle attitude instantanée;
- un asservissement du dispositif d’actionnement selon la nouvelle position instantanée et la nouvelle attitude instantanée par rapport à la position de consigne et l’attitude de consigne.
- the cash register ;
- N storage rollers connected to the box, N being an integer greater than or equal to 1, each of the N storage rollers supporting a membrane, said membrane being capable of passing from a configuration wound around a first main axis to a configuration deployed along a first secondary axis substantially perpendicular to the first main axis, and vice versa;
- a set of sensors for the instantaneous position and the instantaneous attitude of the vehicle;
- a device for actuating at least one of the N storage rollers between the rolled-up configuration and the deployed configuration of the membrane to place the vehicle in a new instantaneous position and a new instantaneous attitude;
- servo-control of the actuation device according to the new instantaneous position and the new instantaneous attitude with respect to the setpoint position and the setpoint attitude.
Dans un mode de réalisation, le premier axe principal est sensiblement parallèle à une arête de la caisse, préférentiellement sensiblement confondu avec une arête de la caisse.In one embodiment, the first main axis is substantially parallel to an edge of the body, preferably substantially coinciding with an edge of the body.
Dans un autre mode de réalisation, le véhicule peut comprendre un mât ayant une première extrémité appelée base et une deuxième extrémité, opposée à la base, la base étant reliée à la caisse, le mât supportant au moins un des N rouleaux de stockage.In another embodiment, the vehicle may comprise a mast having a first end called the base and a second end, opposite the base, the base being connected to the body, the mast supporting at least one of the N storage rollers.
Dans un autre mode de réalisation, au moins un des N rouleaux de stockage est mobile en rotation par rapport à la caisse selon le premier axe principal qui lui est associé.In another embodiment, at least one of the N storage rollers is rotatable relative to the body along the first main axis associated with it.
Dans un autre mode de réalisation, au moins un des N rouleaux de stockage est mobile en rotation par rapport à la caisse selon le premier axe secondaire qui lui est associé.In another embodiment, at least one of the N storage rollers is rotatable relative to the body along the first secondary axis associated with it.
Dans un autre mode de réalisation, la membrane d’au moins un des N rouleaux de stockage peut être recouverte au moins partiellement sur une face d’un revêtement optimisé pour l’utilisation de la pression de radiation solaire.In another embodiment, the membrane of at least one of the N storage rolls can be covered at least partially on one side with a coating optimized for the use of solar radiation pressure.
Dans un autre mode de réalisation, la membrane d’au moins un des N rouleaux de stockage peut être recouverte au moins partiellement sur une face d’un revêtement adapté à l’utilisation de la traînée aérodynamique.In another embodiment, the membrane of at least one of the N storage rollers can be covered at least partially on one side with a coating suitable for the use of aerodynamic drag.
Dans un autre mode de réalisation, au moins un des N rouleaux de stockage comprend en outre au moins deux mètre-rubans, chacun étant apte à passer d’une configuration enroulée autour du premier axe principal à une configuration déployée selon le premier axe secondaire, et vice versa, la membrane s’étendant entre les au moins deux mètre-rubans.In another embodiment, at least one of the N storage rollers further comprises at least two measuring tapes, each being capable of passing from a configuration wound around the first main axis to a configuration deployed along the first secondary axis, and vice versa, the membrane extending between the at least two measuring tapes.
Dans un autre mode de réalisation, la membrane d’au moins un des N rouleaux de stockage comprend une extrémité finale rigidement attachée à un ancrage fixe par rapport au rouleau de stockage qui lui est associé.In another embodiment, the membrane of at least one of the N storage rolls comprises a final end rigidly attached to a fixed anchor relative to the storage roll associated with it.
Dans un mode particulier de réalisation de l’invention, le véhicule est un satellite.In a particular embodiment of the invention, the vehicle is a satellite.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel :The invention will be better understood and other advantages will appear on reading the detailed description of an embodiment given by way of example, description illustrated by the attached drawing in which:
Par souci de clarté, les mêmes éléments porteront les mêmes repères dans les différentes figures. Dans cette demande, l’invention est présentée avec l’exemple non limitatif d’un satellite. En effet, l’invention ne s’applique pas uniquement à un satellite, mais elle peut s’appliquer à tout véhicule en orbite géostationnaire ou en orbite interplanétaire.For the sake of clarity, the same elements will bear the same references in the different figures. In this application, the invention is presented with the non-limiting example of a satellite. Indeed, the invention does not only apply to a satellite, but it can apply to any vehicle in geostationary orbit or in interplanetary orbit.
La
La
L’invention concerne le contrôle d’attitude et d’orbite des satellites en orbite. L’attitude des satellites est perturbée par des effets environnementaux, par exemple la pression solaire en haute altitude et les forces aérodynamiques en basse altitude si la planète est entourée d’une atmosphère, tendant à modifier leur orientation. Ces perturbations d’orientation doivent être contrôlées. L’invention porte sur ce contrôle par utilisation de surface(s) additionnelle(s) déployées autour du satellite pour créer volontairement un couple, par mise à profit des effets environnementaux sur ces surfaces. En d’autres termes, l’invention utilise les effets environnementaux subis par le satellite et qui ont pour conséquence de l’éloigner de sa position et attitude de consigne, pour le maintenir et/ou faire revenir dans sa position et attitude de consigne. Le principe de l’invention repose sur l’évolution continue des surface(s) additionnelle(s) déployées autour du satellite qui peuvent se déployer, s’enrouler, se redéployer, s’orienter à volonté et de façon continue et réversible, en fonction de la position et l’attitude du satellite, et des contraintes extérieures qu’il subit.The invention relates to the attitude and orbit control of satellites in orbit. The attitude of satellites is disturbed by environmental effects, for example solar pressure at high altitude and aerodynamic forces at low altitude if the planet is surrounded by an atmosphere, tending to modify their orientation. These orientation disturbances must be controlled. The invention relates to this control by using additional surface(s) deployed around the satellite to voluntarily create a torque, by taking advantage of the environmental effects on these surfaces. In other words, the invention uses the environmental effects undergone by the satellite and which have the consequence of moving it away from its set position and attitude, to maintain it and/or return it to its set position and attitude. The principle of the invention is based on the continuous evolution of the additional surface(s) deployed around the satellite which can be deployed, rolled up, redeployed, oriented at will and in a continuous and reversible manner, in function of the position and the attitude of the satellite, and of the external constraints which it undergoes.
La
- une caisse 101 ;
- N rouleaux de stockage R1, R2, …, RNreliés à la caisse 101, N étant un entier supérieur ou égal à 1, chacun des N rouleaux de stockage R1, R2, …, RNsupportant une membrane M1, M2, …, MN, ladite membrane étant apte à passer d’une configuration enroulée autour d’un premier axe principal X1, X2, …, XNà une configuration déployée selon un premier axe secondaire Y1, Y2, …, YNsensiblement perpendiculaire au premier axe principal X1, X2, …, XN, et vice versa ;
- un ensemble de capteurs 103 de la position instantanée et de l’attitude instantanée du véhicule 100;
- un dispositif d’actionnement 104 d’au moins un parmi les N rouleaux de stockage R1, R2, …, RNentre la configuration enroulée et la configuration déployée de la membrane M1, M2, …, MNpour placer le véhicule 100 à une nouvelle position instantanée et une nouvelle attitude instantanée;
- un asservissement 105 du dispositif d’actionnement 104 selon la nouvelle position instantanée et la nouvelle attitude instantanée par rapport à la position de consigne et l’attitude de consigne.
- a box 101;
- N storage rollers R 1 , R 2 , …, R N connected to the box 101, N being an integer greater than or equal to 1, each of the N storage rollers R 1 , R 2 , …, R N supporting a membrane M 1 , M 2 , …, M N , said membrane being capable of passing from a configuration wound around a first main axis X 1 , X 2 , …, X N to a configuration deployed along a first secondary axis Y 1 , Y 2 , ..., Y N substantially perpendicular to the first main axis X 1 , X 2 , ..., X N , and vice versa;
- a set of sensors 103 of the instantaneous position and the instantaneous attitude of the vehicle 100;
- a device 104 for actuating at least one of the N storage rollers R 1 , R 2 , ..., R N between the rolled-up configuration and the deployed configuration of the membrane M 1 , M 2 , ..., M N to place the vehicle 100 at a new instantaneous position and a new instantaneous attitude;
- a servo-control 105 of the actuation device 104 according to the new instantaneous position and the new instantaneous attitude with respect to the setpoint position and the setpoint attitude.
La caisse 101 est à comprendre comme n’importe quel support dans le véhicule.Body 101 is to be understood as any support in the vehicle.
Dans ce qui précède, la nouvelle position instantanée est la nouvelle position prise par le véhicule 100 et la nouvelle attitude instantanée est la nouvelle attitude, c’est-à-dire orientation dans l’espace, prise par le véhicule 100 grâce à l’actionnement des N rouleaux de stockage, c’est-à-dire suite à la combinaison de déploiements et/ou enroulements de 1 à N membranes. En outre, pour chaque position et attitude instantanée, une à N membranes peut être également déployée/enroulée de sorte à assurer au véhicule 100 la stabilité requise.In the foregoing, the new instantaneous position is the new position taken by the vehicle 100 and the new instantaneous attitude is the new attitude, that is to say orientation in space, taken by the vehicle 100 thanks to the actuation of the N storage rollers, that is to say following the combination of deployments and/or windings of 1 to N membranes. Furthermore, for each instantaneous position and attitude, one to N membranes can also be deployed/rolled up so as to provide the vehicle 100 with the required stability.
Il est à noter que l’invention se met en œuvre sur un satellite comprenant des actuateurs traditionnels (propulseurs, roues à réactions…) permettant un contrôle d’attitude standard. La mise en œuvre de l’invention permet de sous-dimensionner ces actuateurs, voire d’en supprimer certains.It should be noted that the invention is implemented on a satellite comprising traditional actuators (thrusters, reaction wheels, etc.) allowing standard attitude control. The implementation of the invention makes it possible to undersize these actuators, or even to eliminate some of them.
En outre, le satellite 100 comprend de manière traditionnelle des générateurs solaires 40 permettant l’alimentation en énergie électrique des systèmes embarqués (notamment, entre autres, les capteurs 103, le dispositif d’actionnement 104 des rouleaux et l’asservissement 105). Il peut aussi comprendre des éléments 30, par exemple de télécommunication ou tout autre appendice.In addition, the satellite 100 traditionally comprises solar generators 40 allowing the supply of electrical energy to the on-board systems (in particular, among others, the sensors 103, the actuating device 104 of the rollers and the servo-control 105). It can also comprise elements 30, for example of telecommunications or any other appendix.
Sur la
Grâce aux mécanismes de déploiement et enroulement de la ou des membranes, l’aire des différentes surfaces de membrane(s) déployée(s) est modifiable indépendamment les unes des autres, permettant de créer des couples d’amplitude et de direction différentes si besoin, en utilisant les effets environnementaux de traînée aérodynamique et/ou de pression de radiation solaire. L’évolution du couple ainsi créé est continue et paramétrable dans un large domaine.Thanks to the deployment and winding mechanisms of the membrane(s), the area of the different surfaces of the deployed membrane(s) can be modified independently of each other, making it possible to create couples of different amplitude and direction if necessary. , using the environmental effects of aerodynamic drag and/or solar radiation pressure. The evolution of the torque thus created is continuous and configurable in a wide area.
L’ensemble de capteurs 103, le dispositif d’actionnement 104 des rouleaux de stockage et l’asservissement 105 du dispositif d’actionnement 104 sont représentés schématiquement mais ne sont pas détaillés davantage puisqu’il s’agit de capteurs, de dispositif d’actionnement et d’asservissement traditionnels connus de l’Homme du métier.The set of sensors 103, the actuation device 104 of the storage rollers and the servo-control 105 of the actuation device 104 are represented schematically but are not detailed further since they are sensors, traditional actuation and control known to those skilled in the art.
La
Dans un mode de réalisation, le premier axe principal X1, X2 (mais aussi X3, …, XNen cas de N rouleaux) est sensiblement parallèle à une arête de la caisse 101, préférentiellement sensiblement confondu avec une arête de la caisse 101. Ce mode de réalisation présente un avantage en termes d’encombrement et de stabilité en configuration déployée.In one embodiment, the first principal axis X1, X2 (but also X3, …, XNOTin the case of N rolls) is substantially parallel to an edge of the body 101, preferably substantially coincident with an edge of the body 101. This embodiment has an advantage in terms of size and stability in the deployed configuration.
Dans un autre mode de réalisation (non représenté), le premier axe principal X1, X2 (mais aussi X3, …, XNen cas de N rouleaux) peut être sécant à une arête de la caisse 101.In another embodiment (not shown), the first principal axis X1, X2 (but also X3, …, XNOTin the case of N rollers) can be secant at an edge of the box 101.
Comme on peut le voir sur la
En outre, dans un autre mode de réalisation, au moins un des N rouleaux de stockage R1, R2, …, RNpeut être mobile en rotation par rapport à la caisse selon le premier axe secondaire Y1, Y2, …, YNqui lui est associé. Autrement dit, dans le cas de deux rouleaux de stockage R1et R2comme dans notre exemple non limitatif, le rouleau de stockage R1est mobile en rotation autour de son axe secondaire Y1et le rouleau de stockage R2est mobile en rotation autour de son axe secondaire Y2par rapport à la caisse 101. Cela permet une orientation de la membrane M1déployée (ou partiellement déployée) autour de l’axe Y1, et de la membrane M2déployée (ou partiellement déployée) autour de l’axe Y2. Il peut s’agir de l’unique rotation possible du rouleau de stockage, mais avantageusement, cette rotation est à coupler avec la rotation autour de l’axe principal mentionnée ci-dessus. Ainsi, cela permet une orientation de la membrane M1déployée (ou partiellement déployée) autour de l’axe X1 et de l’axe Y1, et de la membrane M2déployée (ou partiellement déployée) autour de l’axe X2 et de l’axe Y2. Grâce à ces degrés de liberté, chacune des membranes déployées ou partiellement déployées pourra être orientée suivant deux axes de rotation au moyen de mécanismes situés à la base du rouleau de stockage associé. Il en résulte que la direction du couple créé est paramétrable dans un large domaine.Further, in another embodiment, at least one of the N storage rollers R1, R2, …, RNOTcan be rotatable relative to the body along the first secondary axis Y1, Y2, …, YNOTwhich is associated with it. In other words, in the case of two storage rolls R1and R2as in our non-limiting example, the storage roll R1is mobile in rotation around its secondary axis Y1and storage roll R2is mobile in rotation around its secondary axis Y2relative to the body 101. This allows an orientation of the membrane M1deployed (or partially deployed) around the Y axis1, and the membrane M2deployed (or partially deployed) around the Y axis2. This may be the only possible rotation of the storage roller, but advantageously this rotation is to be coupled with the rotation around the main axis mentioned above. Thus, this allows an orientation of the membrane M1deployed (or partially deployed) around the X axis1 and the Y axis1, and the membrane M2deployed (or partially deployed) around the X axis2 and the Y axis2. Thanks to these degrees of freedom, each of the deployed or partially deployed membranes can be oriented along two axes of rotation by means of mechanisms located at the base of the associated storage roller. As a result, the direction of the torque created can be parameterized over a wide range.
Les axes principaux X1, X2, …, XNne sont pas nécessairement parallèles entre eux. Ils peuvent être, selon les configurations considérées, parallèles, perpendiculaires ou sécants entre eux. Il en est de même pour les axes secondaires Y1, Y2, …, YN. Ils peuvent être, selon les configurations considérées, parallèles, perpendiculaires ou sécants entre eux.The main axes X 1 , X 2 , …, X N are not necessarily mutually parallel. They can be, according to the configurations considered, parallel, perpendicular or secant between them. The same is true for the secondary axes Y 1 , Y 2 , …, Y N . They can be, according to the configurations considered, parallel, perpendicular or secant between them.
La ou les membranes déployées permettent la création d’un couple avantageusement utilisé dans la boucle de contrôle de l’attitude du satellite. Ce couple peut par exemple être calibré pour diminuer les couples perturbateurs totaux (et donc diminuer la capacité des actuateurs nécessaires, voire en supprimer). Ce couple peut être utilisé pour désaturer des roues à réaction et/ou réorienter le satellite sans activation des autres actuateurs conventionnels; et/ou stabiliser l’attitude du satellite. Ce couple peut être utilisé pour tourner le satellite dans une direction désirée sans nécessiter l’actionnement des autres actuateurs (roues à réaction, tuyères d’attitude…).The deployed membrane or membranes allow the creation of a torque advantageously used in the satellite attitude control loop. This torque can for example be calibrated to reduce the total disturbing torques (and therefore reduce the capacity of the necessary actuators, or even eliminate some). This torque can be used to desaturate reaction wheels and/or reorient the satellite without activating other conventional actuators; and/or stabilize the satellite attitude. This torque can be used to turn the satellite in a desired direction without requiring the actuation of other actuators (reaction wheels, attitude nozzles, etc.).
L’invention permet de créer à volonté sur les satellites un couple continûment paramétrable dans un large domaine, notamment autour des trois axes du satellite X, Y et Z. Ce couple créé peut être utilisé avantageusement dans la boucle de contrôle de l’attitude du satellite. A titre d’exemple, il peut être calibré pour diminuer les couples perturbateurs totaux et donc diminuer la capacité des actuateurs nécessaires, voire en supprimer. Ce couple peut être utilisé pour désaturer des roues à réaction, et donc diminuer la capacité des actuateurs nécessaires à la désaturation, voire en supprimer. Ce couple peut être utilisé pour tourner le satellite dans une direction désirée sans nécessiter l’actionnement d’autres actuateurs (roues à réaction, tuyères d’attitude…).The invention makes it possible to create at will on the satellites a torque that can be continuously parameterized in a wide range, in particular around the three axes of the satellite X, Y and Z. This created torque can be used advantageously in the attitude control loop of the satellite. For example, it can be calibrated to reduce the total disturbing torques and therefore reduce the capacity of the necessary actuators, or even remove some. This torque can be used to desaturate reaction wheels, and therefore reduce the capacity of the actuators necessary for desaturation, or even eliminate some. This torque can be used to turn the satellite in a desired direction without requiring the actuation of other actuators (reaction wheels, attitude nozzles, etc.).
L’invention permet également de créer sur le satellite une force continûment paramétrable qui s’oppose au sens de la vitesse aérodynamique et qui pourrait entraîner aussi une certaine portance dans la direction perpendiculaire de la vitesse aérodynamique. Cette force créée peut être utilisée en support des manœuvres de contrôle orbital, voire les remplacer.The invention also makes it possible to create on the satellite a continuously configurable force which opposes the direction of the aerodynamic speed and which could also cause a certain lift in the perpendicular direction of the aerodynamic speed. This created force can be used in support of orbital control maneuvers, or even replace them.
L’invention permet enfin d’annuler un couple de pression aérodynamique ou de pression de radiation solaire lorsqu’il n’est pas utile au contrôle. Ainsi, l’invention permet de maîtriser des perturbations non désirées.The invention finally makes it possible to cancel a couple of aerodynamic pressure or solar radiation pressure when it is not useful for control. Thus, the invention makes it possible to control unwanted disturbances.
La
Dans le domaine spatial, les mètre-rubans sont fréquemment utilisés dans le déploiement. En position stockée (ou enroulée), les mètre-rubans sont enroulés autour d’un mandrin. Le déploiement des mètre-rubans est assuré de manière autonome par leur déroulement spontané lorsque le mandrin est libre en rotation. Les mètre-rubans sont connus dans le domaine spatial comme étant des rubans flexibles ayant une section en arc de cercle dont le rayon de courbure est convexe sur une première face et concave sur une deuxième face, ces rubans étant aptes à passer de l’état enroulé à l’état déployé essentiellement grâce à leur énergie élastique propre. Il existe différents types de ruban ayant des propriétés propres. Les rubans monostables possèdent une position naturelle déployée et nécessitent un maintien en position stockée. Les mètre-rubans monostables ont donc une tendance naturelle à se déployer pour se retrouver dans leur état déroulé. Le déploiement des rubans monostables est souvent anarchique et incontrôlé. Les rubans bistables possèdent deux positions naturelles (position enroulée et position déployée). Leur déploiement est linéaire et contrôlé. Dans l’invention, c’est le dispositif d’actionnement 104 qui contrôle le déploiement et l’enroulement de chaque mètre-ruban en fonction du besoin d’aire déployée et de l’orientation requise de la membrane supportée par les deux mètre-rubans.In the space domain, measuring tapes are frequently used in deployment. In the stored (or rolled up) position, tape measures are wrapped around a mandrel. The deployment of the measuring tapes is ensured autonomously by their spontaneous unwinding when the mandrel is free to rotate. Measuring tapes are known in the space field as being flexible tapes having an arcuate section whose radius of curvature is convex on a first side and concave on a second side, these tapes being capable of passing from the state rolled up in the deployed state essentially thanks to their own elastic energy. There are different types of tape with their own properties. Monostable tapes have a natural deployed position and require maintenance in the stored position. Monostable measuring tapes therefore have a natural tendency to unfold and end up in their unrolled state. The deployment of monostable ribbons is often anarchic and uncontrolled. Bistable ribbons have two natural positions (rolled up position and extended position). Their deployment is linear and controlled. In the invention, it is the actuation device 104 which controls the deployment and winding of each measuring tape according to the need for deployed area and the required orientation of the membrane supported by the two measuring tapes. ribbons.
Sur la
De manière traditionnelle, des éléments de guidage peuvent être ajoutés pour venir en contact des mètres-rubans. De tels éléments de guidage peuvent prendre la forme d’appuis ponctuels ou linéaires sur le mètre-ruban afin d’assurer son déploiement dans la bonne direction et pour éviter qu’ils « gonflent » autour du mandrin, c’est-à-dire qu’ils se relâchent de leur enroulement en configuration enroulée. Ces éléments de guidage peuvent être reliés au dispositif d’actionnement 104 pour contrôler le déploiement et l’enroulement de chaque mètre-ruban.Traditionally, guide elements can be added to come into contact with the measuring tapes. Such guide elements can take the form of point or linear supports on the tape measure in order to ensure its deployment in the right direction and to prevent them from "swelling" around the mandrel, i.e. that they release from their coiling in coiled configuration. These guide elements can be connected to the actuator 104 to control the deployment and winding of each tape measure.
Comme on peut le voir, la liaison 80 permet la rotation du rouleau de stockage R1, et donc de la membrane M1, autour de l’axe Y1, et la liaison 81 permet la rotation du rouleau de stockage R1, et donc de la membrane M1, autour d’un axe parallèle à l’axe X1. Il s’agit d’un exemple non-limitatif de réalisation des mouvements de rotations du rouleau de stockage et donc de l’orientation de la membrane. L’invention s’applique bien entendu à d’autres mécanismes de mise en rotation.As can be seen, the connection 80 allows the rotation of the storage roller R 1 , and therefore of the membrane M 1 , around the axis Y 1 , and the connection 81 allows the rotation of the storage roller R 1 , and therefore of the membrane M 1 , around an axis parallel to the axis X 1 . This is a non-limiting example of the embodiment of the rotational movements of the storage roller and therefore of the orientation of the membrane. The invention obviously applies to other rotation mechanisms.
La
De même que précédemment, il est avantageux d’ajouter des appuis ponctuels sur les mètres-rubans afin d’éviter qu’ils « gonflent » autour du mandrin, c’est-à-dire qu’ils se relâchent de leur enroulement en configuration enroulée.As before, it is advantageous to add occasional supports on the measuring tapes in order to prevent them "swelling" around the mandrel, that is to say that they relax from their winding in configuration rolled up.
Les membranes M1, M2, …, MNpeuvent être en matériau éligible au domaine spatial. Elles peuvent être en film de polyimide, aussi connu sous la dénomination de Kapton. Il peut s’agir de toile à base de fibres de carbone ou de verre. Les membranes M1, M2, …, MNpeuvent aussi être en polymère thermoplastique poly(p-phénylènetéréphtalamide) (PPD-T) (aussi connu sous la dénomination Kevlar). Un matériau utilisable peut aussi être une fine couche de revêtement en aluminium sur une feuille de polymère (plastique), telle qu'un film Kapton aluminisé de 2 µm (micromètres). Le polymère fournit un support mécanique ainsi qu'une flexibilité, tandis que la fine couche métallique fournit la réflectivité. Un tel matériau résiste à la chaleur et reste encore raisonnablement solide. Le film réfléchissant en aluminium est du côté Soleil. Un exemple est le film PET (abréviation du poly(téréphtalate d'éthylène)) aluminisé (Mylar).The membranes M 1 , M 2 , ..., M N can be made of a material eligible for the space domain. They can be made of polyimide film, also known as Kapton. It can be canvas based on carbon fibers or glass. The membranes M 1 , M 2 , ..., M N can also be made of poly(p-phenyleneterephthalamide) (PPD-T) thermoplastic polymer (also known under the name Kevlar). A usable material may also be a thin layer of aluminum coating on a polymer (plastic) sheet, such as 2 µm (micrometer) aluminized Kapton film. The polymer provides mechanical support as well as flexibility, while the thin metallic layer provides reflectivity. Such a material resists heat and still remains reasonably strong. The aluminum reflective film is on the Sun side. An example is PET (short for poly(ethylene terephthalate)) aluminized (Mylar) film.
Dans un autre mode de réalisation, la membrane M1, M2, …, MNd’au moins un des N rouleaux de stockage R1, R2, …, RNpeut être recouverte au moins partiellement sur une face 111, 112 d’un revêtement optimisé pour l’utilisation de la pression de radiation solaire. Un exemple de mise en œuvre peut être obtenu par un revêtement en polymère de Mylar et de Kapton. Un tel revêtement a un fort pouvoir de réflexion de la lumière.In another embodiment, the membrane M 1 , M 2 , ..., M N of at least one of the N storage rollers R 1 , R 2 , ..., R N can be covered at least partially on one face 111, 112 with a coating optimized for the use of solar radiation pressure. An example of implementation can be obtained by a polymer coating of Mylar and Kapton. Such a coating has a strong light-reflecting power.
Dans un autre mode de réalisation, la membrane M1, M2, …, MNd’au moins un des N rouleaux de stockage R1, R2, …, RNpeut être recouverte au moins partiellement sur une face 112, 111 d’un revêtement adapté à l’utilisation de la traînée aérodynamique. Le revêtement est adapté à l’utilisation de la traînée aérodynamique, i.e. résistant à un flux particulaire et aux contraintes thermiques. Il peut par exemple s’agir de PEEK (abréviation pour polyetheretherketone), PET (abréviation de poly(téréphtalate d’éthylène)), Kapton, FEP (abréviation de Fluorinated ethylen propylene pour éthylène propylène fluoré).In another embodiment, the membrane M 1 , M 2 , ..., M N of at least one of the N storage rollers R 1 , R 2 , ..., R N can be covered at least partially on one face 112, 111 of a coating adapted to the use of aerodynamic drag. The coating is adapted to the use of aerodynamic drag, ie resistant to a particulate flow and to thermal stresses. It may for example be PEEK (abbreviation for polyetheretherketone), PET (abbreviation for poly(ethylene terephthalate)), Kapton, FEP (abbreviation for Fluorinated ethylen propylene for fluorinated ethylene propylene).
Le revêtement adapté à l’utilisation de la traînée aérodynamique peut être sur la même face que le revêtement optimisé pour l’utilisation de la pression de radiation solaire. Par exemple, une portion distale de la face (vers l’extrémité de la membrane en configuration déployée) peut être recouverte du revêtement adapté à l’utilisation de la traînée aérodynamique et une portion proximale (à proximité du rouleau de stockage) peut être recouverte du revêtement optimisé pour l’utilisation de la pression de radiation solaire. Cette combinaison est envisageable notamment sur les membranes en aller-retour. Une variante sur les membranes à extrémité libre est de recouvrir une face de la membrane du revêtement adapté à l’utilisation de la traînée aérodynamique et la face opposée du revêtement optimisé pour l’utilisation de la pression de radiation solaire. Dans ce dernier cas, une rotation de la membrane autour de l’axe secondaire Y1, Y2permet d’orienter la face adaptée de la membrane considérée selon les effets auxquels est soumis le véhicule 100.The coating suitable for the use of aerodynamic drag can be on the same face as the coating optimized for the use of solar radiation pressure. For example, a distal portion of the face (towards the end of the membrane in the deployed configuration) can be covered with the coating adapted to the use of aerodynamic drag and a proximal portion (near the storage roller) can be covered coating optimized for the use of solar radiation pressure. This combination is possible in particular on round-trip membranes. A variant on the free-end membranes is to cover one face of the membrane with the coating suitable for the use of aerodynamic drag and the opposite face with the coating optimized for the use of the solar radiation pressure. In the latter case, a rotation of the membrane around the secondary axis Y 1 , Y 2 makes it possible to orient the adapted face of the membrane considered according to the effects to which the vehicle 100 is subjected.
La
La liaison 90 permet la rotation de l’ensemble du mât 106 selon un axe sensiblement parallèle à une surface de la caisse 101 du satellite. Le mât 106 peut comprendre une autre liaison 93 permettant une rotation de l’extrémité du mât 106 selon un axe sensiblement parallèle à ladite surface de la caisse 101. Enfin, le mât 106 peut se prolonger par deux bras d’éloignement 94, 95, chacun des bras d’éloignement 94, 95 supportant un rouleau de stockage. L’angle formé entre ces deux bras 94, 95 peut être fixe ou bien il peut être rendu variable par une liaison pivot (non présente sur la
Sur la
L’invention propose une solution de contrôle de position et d’attitude sur l’orbite d’un véhicule par le déploiement et l’orientation de surfaces d’aire variable dans le temps selon les besoins du contrôle. Cette solution est réversible et paramétrable. Les membranes peuvent être complètement repliées lors des phases de la mission où elles ne sont pas utiles, évitant ainsi toute perturbation dans ces phases. En configuration enroulée, l’encombrement des membranes est faible et la forme des rouleaux de stockage permet une optimisation de l’utilisation de l’espace disponible sous la coiffe du lanceur. L’invention présente l’avantage d’être générique et utilisable pour tout type de plateforme. En adaptant la taille les rouleaux et des membranes à la taille du satellite, et donc au couple que l’on veut générer, la solution proposée peut être utilisée sur différents types de satellite, par exemple des nanosatellites jusqu’aux gros satellites de télécommunications. Le contrôle de position et d’attitude, ainsi que de stabilité du véhicule est obtenu en utilisant les effets environnementaux de traînée aérodynamique et/ou de pression de radiation solaire. L’ensemble du dispositif de contrôle est commandé afin de produire un couple variable au niveau du véhicule, ce couple étant créé par les effets environnementaux sur les surfaces déployées et orientées à bon escient. Ce couple est utilisé dans la boucle de contrôle de l’attitude du véhicule pour une diminution de couples perturbateurs, mise en mouvement du véhicule, désaturation de roues à réaction. Le domaine du couple ainsi créé est large et continu. En outre, l’utilisation des effets environnementaux permettant de réduire la masse embarquée, à la fois en carburant et aussi en actuateurs qui peuvent être de plus petites dimensions et/ou en plus petit nombre.The invention proposes a solution for controlling position and attitude in the orbit of a vehicle by deploying and orienting surfaces of variable area over time according to control needs. This solution is reversible and configurable. The membranes can be completely folded up during the phases of the mission where they are not useful, thus avoiding any disturbance in these phases. In the rolled-up configuration, the size of the membranes is small and the shape of the storage rolls allows optimization of the use of the space available under the fairing of the launcher. The invention has the advantage of being generic and usable for any type of platform. By adapting the size of the rollers and membranes to the size of the satellite, and therefore to the torque that we want to generate, the proposed solution can be used on different types of satellite, for example from nanosatellites to large telecommunications satellites. Position and attitude control, as well as vehicle stability, is achieved using the environmental effects of aerodynamic drag and/or solar radiation pressure. The entire control device is controlled to produce a variable torque at the vehicle level, this torque being created by the environmental effects on the properly deployed and oriented surfaces. This torque is used in the vehicle attitude control loop for a reduction in disturbing torques, setting the vehicle in motion, desaturation of reaction wheels. The domain of the couple thus created is wide and continuous. In addition, the use of environmental effects to reduce the onboard mass, both in fuel and also in actuators which can be smaller in size and/or in fewer numbers.
Claims (10)
- une caisse (101) ;
- N rouleaux de stockage (R1, R2, …, RN) reliés à la caisse (101), N étant un entier supérieur ou égal à 1, chacun des N rouleaux de stockage (R1, R2, …, RN) supportant une membrane (M1, M2, …, MN), ladite membrane étant apte à passer d’une configuration enroulée autour d’un premier axe principal (X1, X2, …, XN) à une configuration déployée selon un premier axe secondaire (Y1, Y2, …, YN) sensiblement perpendiculaire au premier axe principal (X1, X2, …, XN), et vice versa ;
- un ensemble de capteurs (103) de la position instantanée et l’attitude instantanée du véhicule (100);
- un dispositif d’actionnement (104) d’au moins un parmi les N rouleaux de stockage (R1, R2, …, RN) entre la configuration enroulée et la configuration déployée de la membrane (M1, M2, …, MN) pour placer le véhicule (100) à une nouvelle position instantanée et une nouvelle attitude instantanée;
- un asservissement (105) du dispositif d’actionnement (104) selon la nouvelle position instantanée et la nouvelle attitude instantanée par rapport à la position de consigne et l’attitude de consigne.
- a crate (101);
- N storage rollers (R1, R2, …, RN) connected to the box (101), N being an integer greater than or equal to 1, each of the N storage rollers (R1, R2, …, RN) supporting a membrane ( M1, M2, ..., MN), said membrane being capable of passing from a configuration wound around a first main axis (X1, X2, ..., XN) to a configuration deployed along a first secondary axis (Y1, Y2, …, YN) substantially perpendicular to the first main axis (X1, X2, …, XN), and vice versa;
- a set of sensors (103) of the instantaneous position and the instantaneous attitude of the vehicle (100);
- an actuating device (104) of at least one of the N storage rollers (R1, R2, …, RN) between the rolled-up configuration and the deployed configuration of the membrane (M1, M2, …, MN) to place the vehicle (100) at a new instantaneous position and a new instantaneous attitude;
- a servo-control (105) of the actuation device (104) according to the new instantaneous position and the new instantaneous attitude with respect to the setpoint position and the setpoint attitude.
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