ES3036397T3 - Deployable screen for space telescope - Google Patents
Deployable screen for space telescopeInfo
- Publication number
- ES3036397T3 ES3036397T3 ES24729887T ES24729887T ES3036397T3 ES 3036397 T3 ES3036397 T3 ES 3036397T3 ES 24729887 T ES24729887 T ES 24729887T ES 24729887 T ES24729887 T ES 24729887T ES 3036397 T3 ES3036397 T3 ES 3036397T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- rods
- screen
- deployment
- configuration
- energy
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/222—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles for deploying structures between a stowed and deployed state
- B64G1/2221—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles for deploying structures between a stowed and deployed state characterised by the manner of deployment
- B64G1/2222—Folding
- B64G1/2224—Folding about multiple axes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/66—Arrangements or adaptations of apparatus or instruments, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Telescopes (AREA)
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
Abstract
La invención se refiere a una pantalla de protección solar desplegable para un equipo espacial (1) configurada para cambiar de una configuración almacenada a una configuración desplegada y que comprende: -- primeras varillas (21); -- segundas varillas (22) para desplegar la pantalla (2) en una dirección radial (r, Θ); -- terceras varillas (23) para desplegar la pantalla (2) en una dirección axial (z); y -- enlaces rotatorios (24, 25) que unen las varillas (21, 22, 23) entre sí, siendo los enlaces rotatorios activos (25), que almacenan una cantidad de energía, o pasivos (24), siendo plegadas las segundas varillas (22) y las terceras varillas (23) cuando la pantalla (2) está en la configuración almacenada, estando configurados los enlaces rotatorios activos (25) para desplegar las segundas y terceras varillas (22, 23) y desencadenar la transición de la configuración almacenada a la configuración desplegada, impulsando la rotación de los enlaces rotatorios pasivos (24) y un despliegue en una dirección axial y en una dirección radial. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Pantalla desplegable para telescopio espacial
Sector de la técnica
La presente divulgación compete al campo de la protección de los instrumentos ópticos y, más particularmente, a la protección de los equipos ópticos de observación espacial, típicamente en un telescopio espacial o en un satélite de observación de la Tierra.
Estado de la técnica
Los artefactos espaciales, por ejemplo, una sonda de exploración o un satélite de observación de la Tierra, generalmente, pueden incluir equipos espaciales (tales como los telescopios espaciales), que pueden comprender componentes (p. ej., espejos) - vulnerables a la iluminación, que proviene directamente del Sol y/o de reflejos luminosos (p. ej., reflejos de luz sobre la Luna o la Tierra). Por lo tanto, se conoce, en el campo espacial, que se utilizan dispositivos de tipo pantallas de protección a bordo de los artefactos espaciales, con el fin de proteger los equipos espaciales de a bordo durante las fases de observaciones, por ejemplo, cuando el artefacto espacial está en órbita.
La utilización de tales pantallas de protección está sometida a numerosas restricciones estructurales y funcionales impuestas por el contexto espacial. En primer lugar, la fase de lanzamiento del artefacto espacial, para su puesta en órbita por un lanzador, impone un volumen y una masa en el lanzamiento limitados, en concreto, en el límite de las dimensiones de la carena del lanzador del equipo espacial. Por lo tanto, tales pantallas de protección deben presentar estructuras compactas y masas adaptadas para estar a bordo durante el lanzamiento. Se busca, particularmente, una ganancia de masa y una ganancia de volumen por razones de costes (en concreto, energéticos) de puesta en órbita y de elección del lanzador. Por lo demás, igualmente, se puede buscar una ganancia de masa en órbita, ya que esto limita la inercia del satélite y aumenta, por consiguiente, su agilidad.
El documento US2015/0146288 presentado en nombre de UTAH STATE UNIVERSITY RESEARCH FOUNDATION enseña un telescopio desplegado en pétalos que comprende un equipo espacial que incluye una pantalla de medio cilindro en la que los pétalos se despliegan en parte y que se extienden más allá de un espejo secundario desplegado. Tal equipo espacial, una vez en órbita, requiere que la pantalla de protección se coloque constantemente entre la fuente luminosa parásita y el equipo espacial, en concreto, cuando cambia la orientación del artefacto espacial, por ejemplo, durante su paso por el ecuador, en concreto, en el caso de órbita terrestre heliosincrónica. De este modo, el artefacto espacial efectúa, generalmente, maniobras de orientación, denominadas "giro", con el fin de orientar la pantalla de protección hacia la fuente luminosa. Sin embargo, estas maniobras constituyen pérdidas de tiempo operativo para el artefacto espacial y, en particular, para el equipo espacial (p. ej., un telescopio espacial no adquiere imágenes durante tales maniobras de orientación). De este modo, tal maniobra de orientación de una pantalla de protección de un artefacto espacial es una restricción operativa del artefacto espacial. Por lo demás, tales maniobras de orientación se prevén lo más rápidas posible, con el fin de que el equipo espacial pueda estar de nuevo operativo rápidamente. Se espera, entonces, que la pantalla de protección solar presente una firmeza y una amortiguación suficientes durante tales fases de orientación.
La patente EP2520494 presentada a nombre de THALES enseña un dispositivo de protección de un equipo óptico multihaces. El dispositivo de protección que se extiende más allá de un espejo secundario se despliega lateralmente para llegar a recubrir espejos principales. El documento US 2012/267482 A1 divulga una pantalla de protección desplegable para un equipo óptico espacial.
Surge la necesidad de mejorar los dispositivos de protección de equipos espaciales existentes y, en concreto, de mejorar su compacidad conservando al mismo tiempo un buen rendimiento durante su utilización en el contexto espacial.
Objeto de la invención
La presente invención pretende superar los inconvenientes de la técnica anterior proponiendo una pantalla de protección desplegable para equipo espacial, en concreto, para un equipo espacial desplegable.
Para esto, se propone una pantalla de protección solar desplegable para un equipo espacial, que presenta al menos una zona de fijación a una plataforma de un artefacto espacial que incluye dicho equipo espacial, estando dicha pantalla configurada para pasar de una configuración almacenada a una configuración desplegada en órbita y caracterizada por que comprende:
-- varillas,
-- conexiones rotatorias que unen varillas entre sí, siendo las conexiones rotatorias del tipo conexión rotatoria activa que almacena una cantidad de energía o del tipo conexión rotatoria pasiva, estando las varillas recubiertas por una película térmicamente aislante plegada cuando la pantalla está en configuración almacenada y estirada entre las varillas cuando la pantalla está en configuración desplegada,
en la que las varillas están constituidas por al menos:
-- primeras varillas estructurales, que forman una base estructural periférica en configuración almacenada, así como en configuración desplegada,
-- segundas varillas de extensión radial, conectadas entre sí al menos por pares para formar conjuntos de segundas varillas, conectando cada conjunto de segundas varillas dos primeras varillas consecutivas y estando configurado para desplegar la pantalla según una dirección radial,
-- terceras varillas de extensión axial, conectadas entre sí al menos por pares para formar conjuntos de terceras varillas, conectando cada conjunto de terceras varillas dos primeras varillas consecutivas y estando configurado para desplegar la pantalla según una dirección axial y
-- comprendiendo cada conjunto de segundas varillas o terceras varillas al menos una conexión rotatoria activa,
estando dichos conjuntos de segundas varillas y terceras varillas replegados cuando la pantalla está en configuración almacenada, estando las conexiones rotatorias activas configuradas para desplegar dichos conjuntos de segundas varillas y terceras varillas y disparar el paso de la configuración almacenada a la configuración desplegada, arrastrando la rotación de las conexiones rotatorias pasivas y un despliegue en una dirección axial y según una dirección radial.
Ventajosamente, la pantalla de protección propuesta presenta una configuración almacenada particularmente compacta y permite una ganancia en volumen y en masa particularmente ventajosa durante la fase de lanzamiento del artefacto espacial. En concreto, un despliegue de pantalla a la vez en la dirección axial y en la dirección radial permite optimizar más la compacidad de la pantalla.
Por lo demás, la pantalla de protección propuesta permite, conservando al mismo tiempo una masa reducida y una compacidad, en concreto, en el lanzamiento, una protección en 360 grados alrededor del equipo espacial, por un despliegue a la vez radial y axial, lo que permite al artefacto espacial librarse de las maniobras de orientación denominadas "giro": tal pantalla de protección asegura, entonces, al equipo espacial una continuidad operativa. En concreto, en el caso de telescopios espaciales que presentan un espejo principal desplegable en pétalos y un espejo secundario desplegable, igualmente, la pantalla de protección propuesta permite rodear enteramente el telescopio, sea la que sea la orientación del artefacto espacial en el espacio.
Por otro lado, la pantalla de protección propuesta permite obtener ventajosamente una estructura sencilla, que puede desplegarse por medios mecánicos, sin requerir medios motorizados, mediante la energía almacenada en las conexiones rotatorias activas, estando el despliegue de la pantalla inducido por movimientos rotatorios mecánicos de las varillas mediante las conexiones rotatorias que conectan las varillas. Por lo demás, la estructura de tal pantalla de protección permite una rigidez de la pantalla una vez desplegada, en concreto, una vez desplegados los pares de segundas y terceras varillas desplegados.
Las características expuestas en los párrafos siguientes pueden, opcionalmente, implementarse, independientemente unas de las otras o en combinación unas con las otras:
En un ejemplo de realización, las primeras varillas se reparten por etapas según la dirección axial, comprendiendo cada etapa un mismo número de primeras varillas, superior o igual a tres.
Por consiguiente, el reparto de las primeras varillas en etapa permite asegurar una estructura periférica en altura de la pantalla. Por otro lado, tal estructura es fácilmente modulable, por ejemplo, haciendo variar el número de etapas previstas para la pantalla, en función, por ejemplo, de las dimensiones del equipo espacial a proteger.
En un ejemplo de realización, presentando la pantalla al menos tres etapas distintas, en la que dichas etapas están apartadas unas de las otras por las terceras varillas durante el despliegue de la pantalla según la dirección axial.
En un ejemplo de realización, en cada etapa, dos primeras varillas consecutivas están conectadas por dichos conjuntos de segundas varillas, mientras que dos primeras varillas de dos etapas sucesivas están conectadas por dichos conjuntos de terceras varillas.
En un ejemplo de realización, en la configuración desplegada, las primeras varillas y las segundas varillas de una misma etapa forman una estructura poligonal plana, estando esta estructura poligonal plana presente en varias de las etapas.
Por consiguiente, cada etapa de la pantalla presenta ventajosamente una estructura regular, lo que facilita su despliegue tanto en la dirección axial como en la dirección radial. Estando cada etapa formada por primeras y segundas varillas y terceras varillas que conectan dos etapas sucesivas, el despliegue de la pantalla y de su estructura en etapas superpuestas resulta directamente del despliegue de las segundas y terceras varillas.
Ventajosamente, el volumen y la estructura de la pantalla se pueden anticipar o prever fácilmente a partir de las dimensiones, de la disposición y/o del número de varillas. Por ejemplo, cuando las terceras varillas tienen la misma longitud, una misma etapa puede presentar una estructura poligonal plana. Al contrario, si algunas terceras varillas son más altas que otras, una etapa y, en concreto, la última etapa, puede presentar una estructura no plana, que puede adaptarse a ciertas necesidades específicas.
En un ejemplo de realización, en la configuración desplegada, las etapas se extienden paralelamente a un mismo plano.
En un ejemplo de realización, la zona de fijación a la plataforma del artefacto espacial comprende conexiones rotatorias conectadas a conjuntos de terceras varillas, conectando dichos conjuntos de terceras varillas primeras varillas a primeras varillas de fijación en contacto con dicha plataforma.
En un ejemplo de realización, las conexiones rotatorias se disponen exclusivamente en los extremos de las varillas. Por consiguiente, el despliegue de las varillas unas con respecto a las otras es arrastrado por la rotación de las conexiones rotatorias en sus extremos.
En un ejemplo de realización, en la configuración almacenada y en la configuración desplegada, las varillas se disponen para formar una estructura cerrada según la dirección radial adecuada para rodear el equipo espacial. En un ejemplo de realización, un volumen formado por dicha estructura cerrada aumenta a la vez cuando la pantalla se despliega según la dirección radial y cuando la pantalla se despliega según la dirección axial.
Por ejemplo, la pantalla puede incluir una forma de prisma, cuyo volumen aumenta lateralmente durante el despliegue radial de la pantalla (por ejemplo, las caras laterales del prisma se apartan) y longitudinalmente durante el despliegue axial de la pantalla (por ejemplo, las bases del prisma formadas por las dos etapas extremas de la pantalla se apartan). En un ejemplo de realización, las segundas varillas y las terceras varillas están conectadas respectivamente por pares y:
- en la configuración almacenada, las dos terceras varillas de cada uno de los pares de terceras varillas forman un mismo primer ángulo y las dos segundas varillas de cada uno de los pares de segundas varillas forman un mismo segundo ángulo, estando dichos primer y segundo ángulos comprendidos entre 0 y 180 grados y
- en la configuración desplegada, las dos terceras varillas de cada uno de los pares de terceras varillas se extienden paralelamente a la dirección axial y las dos segundas varillas de cada uno de los pares de segundas varillas se extienden paralelamente a un mismo plano.
Por consiguiente, la pantalla de protección presenta, por ejemplo, una estructura regular. En concreto, en la configuración desplegada, el conjunto de las terceras varillas puede ser recto y alineado, paralelo a la dirección axial. En un ejemplo de realización, al menos una conexión rotatoria pasiva comprende al menos dos conexiones pivote distintas que conectan al menos tres varillas de entre las primeras varillas, las segundas varillas y las terceras varillas. En un ejemplo de realización, la conexión rotatoria activa que conecta dichos pares de segundas varillas y terceras varillas comprende al menos un elemento de entre al menos:
- tiras metálicas, de tipo cintas métricas metálicas, que forman un carril a cada lado de las varillas de cada uno de dichos pares de segundas varillas y terceras varillas,
- un resorte de torsión o
- un motor.
Ventajosamente, cuando las conexiones activas se realizan por tiras metálicas de tipo cintas métricas, la firmeza de las cintas métricas una vez desplegada confiere directamente la rigidez de las conexiones rotatorias activas y, por lo tanto, de la pantalla, que asegura, de este modo, la resistencia de la pantalla frente al pandeo mecánico.
En un ejemplo de realización, la energía almacenada está relacionada con una torsión o una flexión de las conexiones rotatorias activas en la configuración almacenada y dichas conexiones rotatorias activas alcanzan una posición de equilibrio cuando la pantalla está en la configuración desplegada.
Por consiguiente, la configuración almacenada de la pantalla se puede adoptar por flexión o torsión de los elementos que forman la conexión rotatoria activa. En concreto, la cantidad de energía almacenada en las conexiones rotatorias activas puede depender de las restricciones elásticas de las tiras metálicas o de la rigidez del resorte de torsión.
Por otro lado, una vez alcanzada la configuración desplegada de la pantalla, se alcanza una posición de equilibrio de los elementos en torsión y/o flexión que forman las conexiones rotatorias activas. En concreto, tal posición de equilibrio es estable. La pantalla de este modo desplegada posee ventajosamente una firmeza relacionada con las propiedades mecánicas de las conexiones rotatorias activas, lo que permite enclavar la estructura de la pantalla una vez en configuración desplegada.
En un ejemplo de realización, almacenando las conexiones rotatorias activas de las terceras varillas una primera cantidad de energía y almacenando las conexiones rotatorias activas de las segundas varillas una segunda cantidad de energía y en la que el paso de la configuración almacenada a la configuración desplegada se dispara por una liberación de la primera cantidad de energía y de la segunda cantidad de energía que arrastra una de las secuencias de despliegue de entre:
- el despliegue de la pantalla según la dirección axial seguido del despliegue de la pantalla según la dirección radial,
- el despliegue de la pantalla según la dirección radial seguido del despliegue de la pantalla según la dirección axial y
- el despliegue de la pantalla según la dirección radial y según la dirección axial de forma concurrente, en función al menos:
- de una diferencia entre la primera cantidad de energía y la segunda cantidad de energía y/o
- de un desfase temporal entre la liberación de la primera cantidad de energía y de la segunda cantidad de energía. Por consiguiente, el despliegue de la pantalla se puede controlar modulando las cantidades de energía almacenadas por las diferentes conexiones rotatorias activas y/o difiriendo la liberación de estas cantidades de energía. En otras palabras, la pantalla propuesta puede configurarse ventajosamente para desplegarse según las direcciones axial y radial de forma simultánea, sincronizada, sucesiva o diferida. La pantalla propuesta puede, entonces, adaptarse ventajosamente al proceso de despliegue de cada equipo espacial.
Según otro aspecto, se propone un sistema que comprende al menos un equipo espacial y una pantalla de protección desplegable, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
En un ejemplo de realización, el equipo espacial del sistema es un telescopio desplegable que comprende pétalos desplegables que forman al menos un espejo principal y un espejo secundario desplegables.
En un ejemplo de realización, el sistema comprende, además, un dispositivo de mantenimiento en el lanzamiento conectado a varillas de la pantalla y configurado para poder separarse de las varillas para permitir la adopción por la pantalla de una configuración desplegada por una liberación de una energía almacenada.
En un ejemplo de realización, el dispositivo de mantenimiento en el lanzamiento está conectado a varias primeras varillas superpuestas en una dirección axial.
Descripción de las figuras
Fig. 1
La [Fig. 1] representa una vista esquematizada de un sistema que comprende una pantalla de protección en configuración desplegada según un ejemplo de realización.
Fig. 2
La [Fig. 2] representa una vista esquematizada de un sistema que comprende una pantalla de protección en configuración almacenada según un ejemplo de realización.
Fig. 3
La [Fig. 3] representa una vista esquematizada de una pantalla de protección en configuración desplegada según un ejemplo de realización.
Fig. 4
La [Fig. 4] representa una pantalla de protección en configuración almacenada según un ejemplo de realización.
Fig. 5
La [Fig. 5] representa una pantalla de protección en despliegue según un ejemplo de realización.
Fig. 6
La [Fig. 6] representa una pantalla de protección en configuración desplegada según un ejemplo de realización.
Fig. 7
La [Fig. 7] representa una vista aérea de una pantalla de protección en configuración almacenada según un ejemplo de realización.
Fig. 8
La [Fig. 8] representa una vista aérea de una pantalla de protección en configuración desplegada según un ejemplo de realización.
Fig. 9
La [Fig. 9] representa una ubicación de conexiones rotatorias en una pantalla de protección según un ejemplo de realización.
Fig. 10
La [Fig. 10] representa una conexión rotatoria activa de una pantalla de protección en configuración almacenada según un ejemplo de realización.
Fig. 11
La [Fig. 11] representa una conexión rotatoria activa de una pantalla de protección en configuración almacenada según otro ejemplo de realización.
Fig. 12
La [Fig. 12] representa una conexión rotatoria activa de una pantalla de protección en configuración desplegada según un ejemplo de realización.
Fig. 13
La [Fig. 13] representa una conexión rotatoria activa de una pantalla de protección en configuración desplegada según otro ejemplo de realización.
Fig. 14
La [Fig. 14] representa una conexión rotatoria pasiva de una pantalla de protección según un ejemplo de realización.
Fig. 15
La [Fig. 15] representa varillas y conexiones rotatorias que forman un panel de una pantalla de protección en configuración almacenada y configurada para desplegarse axialmente según un ejemplo de realización.
Fig. 16
La [Fig. 16] representa varillas y conexiones rotatorias que forman un panel de una pantalla de protección en configuración almacenada y configurada para desplegarse axial y radialmente según un ejemplo de realización.
Fig. 17
La [Fig. 17] representa una conexión rotatoria pasiva en configuración almacenada en un primer punto de rotación según un ejemplo de realización.
Fig. 18
La [Fig. 18] representa una conexión rotatoria pasiva en configuración desplegada en un primer punto de rotación según un ejemplo de realización.
Fig. 19
La [Fig. 19] representa una conexión rotatoria pasiva en configuración almacenada en un segundo punto de rotación según un ejemplo de realización.
Fig. 20
La [Fig. 20] representa una conexión rotatoria pasiva en configuración desplegada en un segundo punto de rotación según un ejemplo de realización.
Fig. 21
La [Fig. 21] representa una conexión rotatoria pasiva en configuración almacenada en un tercer punto de rotación según un ejemplo de realización.
Fig. 22
La [Fig. 22] representa una conexión rotatoria pasiva en configuración desplegada en un tercer punto de rotación según un ejemplo de realización.
Descripción detallada de la invención
Ahora, se hace referencia a la Figura 1. La Figura 1 ilustra esquemáticamente un sistema que comprende una pantalla de protección 2 y un equipo espacial 1 conectado a un artefacto espacial 3 por mediación de una plataforma 31 del artefacto espacial 3.
En la continuación de la descripción, el sistema se considera en un marco de referencia predefinido y la cinemática de cualquier parte del sistema puede considerarse según un sistema de coordenadas predefinido asociado al marco de referencia. Por ejemplo, el marco de referencia puede definirse por el sistema de coordenadas ortogonal (x, y, z) y/o por coordenadas polares (r, 0 ) y/o esféricas. Las nociones de desplazamiento, de velocidad o también de despliegue según direcciones dadas se definen, por lo tanto, según el sistema de coordenadas. En concreto, se puede definir un eje de referencia del sistema, que puede corresponder, por ejemplo, a un eje según el cual el sistema se desplaza en un movimiento rectilíneo en el marco de referencia. En el marco de la presente descripción, el eje de referencia del sistema puede corresponder al eje z.
El artefacto espacial 3 puede ser un vehículo espacial con o sin tripulación humana, configurado para ser lanzado desde la Tierra al espacio con la ayuda de un lanzador, para ponerse en órbita. El artefacto espacial 3 puede configurarse para cumplir una o varias misiones espaciales, por ejemplo, misiones de observación, de reconocimiento, de cartografía, de telecomunicaciones, etc. Tal artefacto espacial 3 puede corresponder, por ejemplo, a una sonda espacial o también a un satélite artificial. Con el fin de permitir la legibilidad de las Figuras, tal artefacto espacial 3 se esquematiza en las Figuras como que tiene una forma cilíndrica. Sin embargo, el artefacto espacial puede adoptar cualquier forma o cualquier estructura conocida. El artefacto espacial 3 comprende al menos una carga útil y una plataforma 31. La plataforma 31, que puede designarse, igualmente, como bus o módulo de servicio, puede agrupar un conjunto de dispositivos que aseguran una o varias funcionalidades de servicio y/o de soporte del artefacto espacial 3, tales como el pilotaje del artefacto espacial, su comunicación con otros sistemas, su propulsión o también el mantenimiento estructural y el almacenamiento de la carga útil. Tal plataforma 31 puede comprender, igualmente, una zona de recepción de la carga útil, por la cual los elementos que componen la carga útil pueden ser solidarizados con el artefacto espacial 3. La carga útil del artefacto espacial 3 puede agrupar uno o varios equipos espaciales que permiten realizar la misión espacial. Un equipo espacial puede corresponder, por ejemplo, a un telescopio espacial, un instrumento de observación, un equipo de telecomunicación o también un radar, por ejemplo. En la continuación de la descripción, se considera un equipo espacial (designado como el equipo espacial 1) comprendido en la carga útil del artefacto espacial 3. Tal equipo espacial 1 está esquematizado en las Figuras por una forma cilíndrica. En otros ejemplos de realización, el artefacto espacial 3 puede incluir otros numerosos equipos espaciales y tales equipos espaciales pueden adoptar cualquier forma o cualquier estructura conocida.
El equipo espacial 1 se puede configurar para realizar la misión espacial, por ejemplo, una vez puesto el artefacto espacial 3 en órbita. Para esto, el equipo espacial 1 puede comprender uno o varios componentes que permiten la implementación de la misión. Por ejemplo, el equipo espacial puede comprender instrumentos ópticos, tales como espejos primarios y secundarios. En el contexto de la presente descripción, el equipo espacial 1 puede ser, por ejemplo, un telescopio espacial que comprende espejos. En un ejemplo de realización, el equipo espacial 1 puede ser desplegable, por ejemplo, en el caso de un telescopio espacial desplegable. Un ejemplo de telescopio desplegable se ilustra en el documento US2015/0146288. Se puede mandar el despliegue del equipo espacial 1. El despliegue del equipo espacial 1 puede ser reversible o no. En el caso de un equipo espacial 1 que puede desplegarse, el volumen ocupado por el equipo espacial 1 puede variar, a veces de forma considerable, según si el equipo espacial 1 está en estado desplegado o no. El volumen ocupado por el equipo replegado, luego, desplegado puede variar, por ejemplo, en un factor 10. El despliegue del equipo espacial 1 puede comprenderse como el despliegue de uno o de varios de sus componentes, como en el caso de espejos desplegables, por ejemplo. En concreto, el volumen ocupado por el equipo espacial 1 desplegado puede ser superior al volumen ocupado por el equipo espacial 1 no desplegado. El despliegue del equipo espacial 1 se puede implementar según una o varias direcciones. Por ejemplo, el equipo espacial 1 puede desplegarse según una dirección denominada axial o en altura, correspondiente a la dirección de referencia z y/o según una dirección denominada radial o en anchura, correspondiente a un despliegue en el plano (x, y), por ejemplo. En otro ejemplo de realización, el equipo espacial 1 puede ser no desplegable. En el caso de un equipo espacial 1 no desplegable, el volumen ocupado por el equipo espacial 1 es sustancialmente constante, sujeto a posibles variaciones de volumen debidas a fenómenos de dilatación y/o de contracción del equipo espacial (o de algunos de sus componentes) en el espacio.
La pantalla de protección 2, que puede designarse, igualmente, como pantalla de protección solar, escudo de protección solar o también más simplemente pantalla 2, corresponde a una estructura vinculada al artefacto espacial 3, por ejemplo, mediante una zona de fijación a la plataforma 31 del artefacto espacial 3. La pantalla 2 presenta una estructura adaptada para proteger el equipo espacial 1 de las iluminaciones en el espacio, en concreto, con procedencia (directa o indirecta, mediante reflejos) del Sol. Para esto, la pantalla 2 se puede posicionar en el marco de referencia para estar interpuesta entre el equipo espacial 1 y una fuente de las iluminaciones (p. ej., el Sol). En concreto, la pantalla 2 puede disponerse para rodear el equipo espacial 1 alrededor del eje de referencia z del sistema, como se representa en las Figuras 1 y 2. En otras palabras, la pantalla 2 puede formar una estructura cerrada alrededor del equipo espacial 1, que se extiende, en concreto, alrededor del eje de referencia z del sistema, en el plano (x, y), denominado plano radial (x, y). Tal estructura cerrada puede designarse, igualmente, como estructura cerrada en 360 grados (°), por que rodea íntegramente una circunferencia del equipo espacial 1. Tal circunferencia del equipo espacial 1 puede comprenderse como que es el perímetro de una forma relativamente circular que delimita aproximadamente la superficie del equipo espacial 1, correspondiente, por ejemplo, a la forma cilíndrica que representa el equipo espacial 1 en las Figuras 1 y 2. La estructura cerrada de la pantalla 2 puede, por lo tanto, rodear el equipo espacial 1 en 360 grados según una dirección denominada radial (r, 0), correspondiente a la dirección en que se extiende el plano radial (x, y), como se representa en las Figuras 1 a 9.
En concreto, la pantalla 2 está configurada para ser desplegable, para pasar de una configuración almacenada a una configuración desplegada. En concreto, la configuración almacenada de la pantalla 2 puede adoptarse durante la fase de lanzamiento del artefacto espacial 3 y la configuración desplegada de la pantalla 2 puede adoptarse cuando el artefacto espacial 3 (y, más particularmente, el equipo espacial 1) está en órbita. El paso de la pantalla 2 de la configuración almacenada a la configuración desplegada se puede disparar de forma mecánica, electromecánica, eléctrica, electrónica o también motorizada, por ejemplo. Tal paso de la pantalla 2 entre la configuración almacenada y la configuración desplegada puede ser irreversible (típicamente, en el caso de un disparo mecánico) o reversible (típicamente, en el caso de un disparo motorizado). El disparo del paso de la pantalla 2 de la configuración almacenada a la configuración desplegada se detallará más adelante en la descripción.
El carácter desplegable de la pantalla 2 arrastra un cambio de la forma y del volumen ocupado por la pantalla 2 entre la configuración almacenada y la configuración desplegada. En concreto, el volumen rodeado por la pantalla 2 que puede ser ocupado por el equipo espacial 1 se aumenta cuando la pantalla 2 pasa de la configuración almacenada a la configuración desplegada. Tal carácter desplegable de la pantalla 2 está adaptado ventajosamente en el caso particular de un equipo espacial 1 desplegable, igualmente. En efecto, el cambio de volumen relacionado con el despliegue de un telescopio espacial 1 desplegable puede estar acompañado de un cambio de volumen relacionado con el despliegue de la pantalla 2 que protege tal telescopio 1, lo que permite optimizar el volumen ocupado por el conjunto formado por el equipo espacial 1 y su pantalla de protección 2 a la vez durante la fase de lanzamiento del artefacto espacial 3 y cuando el artefacto espacial 3 está en órbita y operativo para la realización de la misión espacial. A título de ejemplo, las Figuras 7 y 8 esquematizan ejemplos en vista aérea (o en el plano radial (x, y)) de una pantalla 2 en configuración almacenada y configuración desplegada respectivamente. Las Figuras 7 y 8 esquematizan un cambio de volumen posible delimitado por la estructura de la pantalla 2 entre la configuración almacenada y la configuración desplegada. En otros ejemplos de realización, la diferencia de volumen entre la configuración almacenada y la configuración desplegada de la pantalla 2 puede diferir de las que se representan en las Figuras 7 y 8, según las dimensiones del equipo espacial 1 a proteger (en concreto, de sus dimensiones en el lanzamiento y una vez en órbita) y/o de la forma de la pantalla 2, por ejemplo.
A título de ejemplo, las Figuras 1 a 8 ilustran ejemplos de una pantalla 2 de protección de un equipo espacial 1 en configuraciones almacenada o desplegada. En las Figuras 1,3, 6 y 8 se ilustran ejemplos de configuración desplegada de la pantalla 2. En las Figuras 2, 4 y 7 se ilustran ejemplos de configuración almacenada de la pantalla 2. La Figura 5 ilustra un ejemplo de configuración intermedia de la pantalla 2 en transcurso de despliegue para pasar de la configuración almacenada de la Figura 4 a la configuración desplegada de la Figura 6.
En este momento, se detalla la estructura de la pantalla de protección 2.
La pantalla 2 comprende al menos una pluralidad de varillas 21, 22, 23 unidas entre sí por conexiones rotatorias 24, 25, como se detalla en la Figura 1, por ejemplo. La pluralidad de varillas 21, 22, 23 se puede distinguir al menos en primeras varillas 21, segundas varillas 22 y terceras varillas 23.
Las primeras varillas 21 son varillas denominadas estructurales, que forman una base estructural periférica de la pantalla 2 en configuración almacenada, así como en configuración desplegada. En concreto, las primeras varillas 21 no contribuyen directamente al despliegue de la pantalla 2. En otras palabras, las primeras varillas no se despliegan según cualquier dirección en el marco de referencia de la pantalla 2. Como se ilustra en las Figuras 7 y 8, por ejemplo, las primeras varillas 21 no se despliegan entre la configuración almacenada y la configuración desplegada.
Las segundas varillas 22 son varillas denominadas de extensión radial, que están configurados para desplegar la pantalla 2 según una dirección radial (r, 0 ) en el marco de referencia de la pantalla 2. De este modo, si el equipo espacial 1 puede esquematizarse por un volumen cilíndrico, como en las Figuras 1 y 2, las segundas varillas 22 permiten desplegar la pantalla 2 según el diámetro del cilindro. Como se ilustra en las Figuras 7 y 8, por ejemplo, las segundas varillas 22 se despliegan tangencialmente entre la configuración almacenada y la configuración desplegada, para apartar las primeras varillas 21. Para esto, las segundas varillas 22 pueden conectarse entre sí al menos por pares para formar conjuntos de segundas varillas 22. Cada conjunto de segundas varillas 22 puede comprender, por ejemplo, dos segundas varillas 22, como se ilustra en las Figuras 1 a 6, 9, 11 y 13. Como variante, cada conjunto de segundas varillas 22 puede comprender más de dos segundas varillas 22, como se ilustra en la Figura 16, en la que cada conjunto de segundas varillas 22 comprende cuatro segundas varillas 22. En concreto, cada conjunto de segundas varillas 22 puede conectar dos primeras varillas 21 consecutivas. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 7 y 8, se intercalan conjuntos de segundas varillas 22 entre dos primeras varillas 21, de modo que una vista aérea de la estructura periférica de la pantalla corresponde a una estructura cerrada que alterna primeras varillas 21 y conjuntos de segundas varillas 22. En la configuración almacenada, los conjuntos de segundas varillas 22 están replegados, como se ilustra en la Figura 2. En la configuración desplegada, los conjuntos de segundas varillas 22 están desplegados, de modo que los conjuntos de segundas varillas 22, por una parte, y las primeras varillas 21, por otra parte, son coplanarios al plano radial (x, y). El despliegue de los conjuntos de segundas varillas 22 se detallará en la continuación de la descripción.
Las terceras varillas 23 son varillas denominadas de extensión axial, que están configuradas para desplegar la pantalla 2 según una dirección axial z en el marco de referencia de la pantalla 2. Tal dirección axial z puede corresponder a la dirección de referencia z del equipo espacial 1. De este modo, las terceras varillas 23 están configuradas para implementar un despliegue longitudinal de la pantalla 2 según el eje de referencia del equipo espacial 1. De este modo, si el equipo espacial 1 puede esquematizarse por un volumen cilíndrico, como en las Figuras 1 y 2, las terceras varillas 23 permiten desplegar la pantalla 2 según la longitud o altura del cilindro. Para esto, las terceras varillas 23 se pueden conectar entre sí al menos por pares para formar conjuntos de terceras varillas 23. Cada conjunto de terceras varillas 23 puede comprender, por ejemplo, dos terceras varillas 23, como se ilustra en las Figuras 1 a 6, 9, 10 y 12. Como variante, cada conjunto de terceras varillas 23 puede comprender más de dos terceras varillas 23, como se ilustra en la Figura 15, en la que cada conjunto de terceras varillas 23 comprende cuatro terceras varillas 23.
La pluralidad de varillas 21,22, 23 puede comprender, igualmente, primeras varillas de fijación 21' al artefacto espacial 3, como se ilustra en las Figuras 1 y 9, por ejemplo. Al igual que las primeras varillas 21, las primeras varillas de fijación 21' no se despliegan según cualquier dirección en el marco de referencia de la pantalla 2 y, en concreto, las primeras varillas de fijación 21' no se despliegan entre la configuración almacenada y la configuración desplegada.
Las primeras varillas 21, los conjuntos de segundas varillas 22 y los conjuntos de terceras varillas 23 pueden estar dispuestos entre sí para formar una estructura cerrada de la pantalla de protección 2 adecuada para rodear el equipo espacial 1, a la vez en configuración almacenada, en la Figura 2 y en configuración desplegada, en la Figura 1.
En concreto, la pluralidad de las varillas 21, 22, 23 pueden disponerse para formar una o varias etapas, igualmente designadas como niveles, de la pantalla 2. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 4, 5 y 6, los puntos de referencias A, B, C pertenecen a etapas distintas. En concreto, cada etapa de la pantalla 2 en configuración desplegada puede corresponder a un conjunto de varillas coplanarias, paralelo al plano radial (x, y). Cada etapa de la pantalla 2 se puede formar, por una parte, por primeras varillas 21 y, por otra parte, por conjuntos de segundas varillas 22. En concreto, las primeras varillas 21 y los conjuntos de segundas varillas 22 de cada etapa de la pantalla 2 se disponen una a continuación de otra al nivel de sus extremos para formar una estructura cerrada, como se ilustra en las Figuras 7 y 8. En concreto, una etapa puede estar compuesta por una alternancia de primeras varillas 21 y de conjuntos de segundas varillas 22. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 1 a 6, la pantalla 2 representada comprende tres etapas distintas. El despliegue de la pantalla 2 de la configuración almacenada a la configuración desplegada incluye una extensión de los conjuntos de segundas varillas 22 al nivel de cada etapa. De este modo, el despliegue de la pantalla 2 según la dirección radial (r, 0 ) se implementa por una extensión radial de los conjuntos de segundas varillas 22 al nivel de cada etapa. Para esto, en la configuración almacenada, las primeras varillas 21 pueden permanecer coplanarias con el plano radial (x, y), mientras que los conjuntos de segundas varillas 22 pueden pertenecer a planos secantes u oblicuos con respecto al plano radial (x, y). En concreto, en configuración almacenada, las segundas varillas 22 de cada conjunto de segundas varillas 22 pueden, de dos en dos, formar un segundo ángulo 02 no plano, como se detalla en las Figuras 11 y 16. De este modo, con referencia a la Figura 7, las segundas varillas 22 representadas en líneas de puntos indican que las segundas varillas 22 no están en el mismo plano (x, y) que las primeras varillas 21 en la configuración almacenada. Durante el despliegue hacia la configuración desplegada, las segundas varillas 22 se despliegan progresivamente, como se ilustra en la Figura 5, de modo que tal segundo ángulo 02 aumenta hasta convertirse en un ángulo plano (de 180 grados) cuando las segundas varillas 22 están sustancialmente alineadas y coplanarias con las primeras varillas 21, como se ilustra en las Figuras 6 y 13. De este modo, con referencia a la Figura 8, las segundas varillas 22 representadas en trazos continuos indican que las segundas varillas 22 están en el mismo plano (x, y) que las primeras varillas 21 en la configuración desplegada.
Con referencia a las Figuras 1 a 8, la pluralidad de varillas 21,22, 23 se dispone de modo que se forma una estructura poligonal regular plana por cada etapa de la pantalla 2 desplegada, a título de ejemplo. En tales ejemplos, cada etapa es similar y está compuesta por tres primeras varillas 21 y tres conjuntos de segundas varillas 22. Cada conjunto de segundas varillas 22 comprende dos segundas varillas 22. En configuración desplegada, cada etapa presenta, por lo tanto, una forma hexagonal, similar a una forma de alvéolo, como se representa en la Figura 8. En concreto, cada etapa presenta, en el presente documento, una forma plana, paralela al plano axial (x, y).
Las diferentes etapas de la pantalla 2 se pueden superponer y conectar entre sí por los conjuntos de terceras varillas 23. Para esto, los conjuntos de terceras varillas 23 pueden conectar dos primeras varillas 21 de dos etapas sucesivas, como se ilustra en la Figura 15, por ejemplo, perteneciendo cada una de las primeras varillas 21 de la Figura 15 a una etapa. En la configuración almacenada, las terceras varillas 23 de los conjuntos de terceras varillas 23 están replegadas, de modo que la distancia que separa dos etapas sucesivas de la pantalla 2 es mínima. Por ejemplo, con referencia a la Figura 4, las distancias que separan respectivamente los puntos A, B, C son mínimas. La altura de la pantalla 2 formada por la superposición de sus etapas es, por lo tanto, mínima en configuración almacenada. Durante el despliegue axial de la pantalla 2 (según la dirección z), los conjuntos de terceras varillas 23 se despliegan para apartar las etapas unas de las otras. Las Figuras 5 y 6 ilustran la pantalla 2 y la disposición de las etapas una vez realizado el despliegue axial: los puntos A, B, C se han alejado unos de los otros. Con el fin de implementar el despliegue según la dirección axial z de la pantalla 2, las terceras varillas 23 de los conjuntos de terceras varillas 23 tienen una posición replegada en configuración almacenada y una posición desplegada en configuración desplegada. En concreto, en configuración almacenada, las terceras varillas 23 de cada conjunto de terceras varillas 23 pueden, de dos en dos, formar un primer ángulo ©1 no plano (es decir, diferente de 0 grados o 180 grados), como se detalla en las Figuras 10 y 15. Durante el despliegue hacia la configuración desplegada, las terceras varillas 23 se despliegan progresivamente, para pasar de la configuración (almacenada) de la Figura 4 a la configuración (intermedia) de la Figura 5, de modo que tal primer ángulo ©1 aumenta hasta convertirse en un ángulo plano (de 180 grados) cuando las terceras varillas 23 de cada conjunto de terceras varillas 23 están sustancialmente alineadas, como se ilustra en las Figuras 5, 6 y 12. En concreto, en la configuración desplegada, las terceras varillas 23 de todos los conjuntos de terceras varillas 23 pueden ser sustancialmente paralelas, por ejemplo, al eje de referencia z.
Con referencia a las Figuras 1, 3 y 6, a título de ejemplo, la pluralidad de varillas 21, 22, 23 se dispone de modo que la pantalla 2 desplegada forma un prisma. En tales ejemplos, dos etapas sucesivas de la pantalla están conectadas entre sí por seis conjuntos de terceras varillas 23, de modo que cada primera varilla 21 de cada etapa está conectada a una primera varilla 21 consecutiva de una etapa sucesiva en sus dos extremos por dos conjuntos de terceras varillas 23 respectivamente. Las tres etapas de la pantalla 2 tal como se representan en las Figuras 1 a 6 están, por lo tanto, apartadas unas de las otras por el despliegue de doce conjuntos de terceras varillas 23. Por otro lado, conjuntos de terceras varillas 23 pueden permitir, igualmente, desplegar la zona de fijación de la pantalla 2 a la plataforma 31 del artefacto espacial 3. Para esto, se incluyen tres conjuntos de terceras varillas 23 suplementarios en la pantalla 2 ilustrada en las Figuras 1 a 6. La pantalla 2 representada en la Figura 1 presenta, de este modo, dieciocho conjuntos de terceras varillas 23 que conectan las tres etapas de la pantalla 2, así como la zona de fijación de la pantalla 2.
En los ejemplos de pantalla 2 ilustrados en las Figuras, la pluralidad de varillas 21, 22, 23 se dispone de modo que la pantalla 2, una vez en configuración desplegada, incluye una forma de prisma, puesta de manifiesto, en concreto, en las Figuras 1, 3 y 6. El prisma formado por la pantalla 2 en configuración desplegada presenta, en concreto, dos bases y varias caras. En los ejemplos de realización de las Figuras, las bases del prisma formado por la pantalla 2 en configuración desplegada son hexagonales, como se ilustra en la Figura 8. Tales bases están delimitadas por primeras varillas 21 y conjuntos de segundas varillas 22. En concreto, en los ejemplos ilustrados en las Figuras, las primeras varillas 21 y las segundas varillas 22 de los conjuntos de segundas varillas 22, una vez la pantalla 2 en configuración desplegada, tienen una misma longitud de una etapa a la otra. En un ejemplo de realización, las primeras varillas 21 y las segundas varillas 22 de los conjuntos de segundas varillas 22, una vez la pantalla 2 en configuración desplegada, tienen una misma longitud dentro de una misma etapa, de modo que el polígono formado por la pantalla 2 desplegada es regular. De la misma forma, las terceras varillas 23 de los conjuntos de terceras varillas 23 tienen, una vez la pantalla 2 en configuración desplegada, una misma longitud (que puede corresponder a la longitud de las primeras y segundas varillas 21, 22 o no) entre dos etapas y, en un ejemplo de realización, para todas las etapas consecutivas y/o dentro de una misma etapa. El ejemplo de prisma formado por la pantalla 2 en configuración desplegada en las Figuras 1, 3 y 6 presenta, igualmente, doce caras, denominadas caras laterales, rectangulares sustancialmente idénticas. En concreto, ciertas caras laterales del prisma pueden formarse, por una parte, por primeras varillas 21 y, por otra parte, por dos conjuntos de terceras varillas 23, por ejemplo, en el caso de la cara ilustrada en la Figura 15. Otras caras laterales del prisma pueden formarse, por una parte, por dos conjuntos de segundas varillas 22 y, por otra parte, por dos conjuntos de terceras varillas 23, por ejemplo, en el caso de la cara ilustrada en la Figura 16.
La pantalla 2 comprende, igualmente, otras caras que forman la zona de fijación de la pantalla 2 a la plataforma 31 del artefacto espacial 3. Con referencia a la Figura 6, la zona de fijación de la pantalla 2 está formada por tres caras, denominadas caras de fijación. Cada cara de fijación de la pantalla 2 está formada por una primera varilla 21, dos conjuntos de terceras varillas 23 y una primera varilla de fijación 21'.
Las caras, laterales y de fijación, de la pantalla 2 puede estar recubiertas por una película térmicamente aislante 20, por ejemplo, de tipo aislamiento multicapa (en inglés "multi-layer insulation" o MLI) o de tipo aislamiento monocapa (en inglés "single-layer insulation" o SLI). Tal película térmicamente aislante 20 puede fijarse, por ejemplo, al nivel de las varillas 21,22, 23 que forman las caras de la pantalla 2, de modo que las caras de la pantalla son adecuadas para rodear y proteger el equipo espacial 1 de las iluminaciones, gracias a la película térmicamente aislante 20, tal como se ilustra en la Figura 3. En concreto, cuando la pantalla está en configuración almacenada, la película térmicamente aislante 20 está plegada y cuando la pantalla está en configuración desplegada, la película térmicamente aislante 20 se estira entre las varillas 21, 22, 23.
Las varillas 21, 22, 23 que forman la estructura de la pantalla de protección 2 están unidas entre sí por conexiones rotatorias 24, 25. Las conexiones rotatorias 24, 25 pueden incluir conexiones rotatorias pasivas 24 y conexiones rotatorias activas 25. Un ejemplo de reparto de las conexiones rotatorias 24, 25 en una pantalla 2 se representa en la Figura 9: las conexiones rotatorias pasivas 24 están representadas por un círculo, mientras que las conexiones rotatorias activas 25 están representadas por un cuadrado. Las conexiones rotatorias 24, 25 pueden incluir, igualmente, conexiones rotatorias de fijación al nivel de la zona de fijación de la pantalla 2 a la plataforma 31 del artefacto espacial 3, para permitir un movimiento relativo entre la pantalla 2 y la plataforma 3: tales conexiones rotatorias de fijaciones están representadas, igualmente, por un triángulo en la Figura 9, a título de ejemplo. En un ejemplo de realización, las conexiones rotatorias 24, 25 se disponen exclusivamente al nivel de los extremos de cada una de la pluralidad de varillas 21, 22, 23, de modo que las varillas 21, 22, 23 están conectadas entre sí al nivel de sus extremos por las conexiones rotatorias 24, 25.
Las conexiones rotatorias activas 25 están configuradas para implementar el despliegue de la pantalla 2 de la configuración almacenada a la configuración desplegada. Para esto, las conexiones rotatorias activas 25 pueden almacenar una cantidad de energía, designada, igualmente, como precarga, permitiendo la liberación de tal cantidad de energía activar el despliegue de la pantalla 2 de la configuración almacenada a la configuración desplegada. El despliegue de tal cantidad de energía almacenada por las conexiones rotatorias activas 25 se detallará más adelante en la descripción. En un ejemplo de realización, la energía almacenada por las conexiones rotatorias activas 25 puede ser una energía mecánica. Como variante, la energía almacenada por las conexiones rotatorias activas 25 puede ser una energía eléctrica, por ejemplo.
En concreto, cada uno de los conjuntos de segundas varillas 22 y de los conjuntos de terceras varillas 23 comprende al menos una conexión rotatoria activa 25 que conecta al menos dos segundas varillas 22 o dos terceras varillas 23 respectivamente. En otras palabras, cada uno de los conjuntos de segundas varillas 22 y de los conjuntos de terceras varillas 23 está configurado para liberar una energía almacenada al nivel de su (o sus) conexión(conexiones) rotatoria(s) activa(s) 25, de modo que el despliegue de cada conjunto de segundas o terceras varillas 22, 23 arrastra el despliegue según las direcciones respectivamente radial (r, 0 ) y axial z de la pantalla 2. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 9 a 13, cada uno de los conjuntos de segundas varillas 22 (respectivamente terceras varillas 23) comprende dos segundas varillas 22 (respectivamente terceras varillas 23) conectadas entre sí por una conexión rotatoria activa 25. En otro ejemplo, con referencia a la Figura 15 (respectivamente la Figura 16), dos conjuntos de terceras varillas 23 (respectivamente, segundas varillas 22) se representan y cada conjunto de terceras varillas 23 (respectivamente, segundas varillas 22) comprende cuatro terceras varillas 23 (respectivamente, segundas varillas 22) conectadas entre sí por conexiones rotatorias activas 25: cada conjunto de terceras varillas 23 (respectivamente, segundas varillas 22) comprende, de este modo, tres conexiones rotatorias activas 25.
En un ejemplo de realización, cada conexión rotatoria activa 25 puede comprender tiras metálicas 25a, de tipo cintas métricas metálicas, que conectan entre sí los extremos de dos segundas o terceras varillas 22, 23. En concreto, se puede formar una conexión rotatoria activa 25 entre dos varillas ensamblando dos tiras metálicas 25a, de tipo cinta métrica metálica, por una parte, en dos caras opuestas del extremo de una varilla y, por otra parte, en dos caras opuestas del extremo de la otra varilla, que forman, de este modo, carriles a cada lado de los extremos de las varillas que están, de este modo, conectadas entre sí por la conexión. Tales tiras metálicas 25a se ilustran, por ejemplo, en las Figuras 10, 12, 15 y 16, en las que las tiras metálicas 25a forman carriles para pares de terceras varillas 23. La Figura 16 ilustra, igualmente, tiras metálicas 25a que forman un par de carriles para pares de segundas varillas 22. Cuando la pantalla 2 está en la configuración almacenada, tales tiras metálicas 25a pueden estar en flexión, de modo que las primeras y segundas varillas 22, 23 están replegadas, como se ilustra en las Figuras 10, 15 y 16, almacenando una cantidad de energía que tiende a volver a poner las tiras metálicas en una configuración rectilínea y, por lo tanto, a desplegar el par de varillas conectadas entre sí por este par de tiras. Cuando la pantalla 2 está en la configuración desplegada, las tiras metálicas de 25a pueden estar rectas, de modo que las primeras y segundas varillas 22, 23 están desplegadas y alineadas entre las tiras metálicas 25a, como se ilustra en la Figura 12.
Como variante, la conexión rotatoria activa 25 puede comprender un resorte de torsión 25b, configurado para conectar pares de segundas y/o terceras varillas 22, 23. En concreto, cuando la pantalla 2 está en una configuración almacenada, el resorte de torsión 25b ejerce una fuerza de torsión no nula sobre las varillas 22, 23, de modo que las varillas 22, 23 se repliegan, como se ilustra en la Figura 11. Cuando la pantalla 2 está en la configuración desplegada, el resorte de torsión 25b puede estar en una posición de equilibrio (en reposo), de modo que las varillas 22, 23 están desplegadas y alineadas, como se ilustra en la Figura 13. En otras variantes, la conexión rotatoria activa 25 podría comprender un elemento motorizado o una combinación de los elementos citados.
Las conexiones rotatorias pasivas 24 están configuradas para acompañar el movimiento de despliegue de la pantalla 2 iniciado por las conexiones rotatorias activas 25 asegurando la consistencia de despliegue de la estructura de la pantalla 2 por el conjunto de sus varillas 21,22, 23. Las conexiones rotatorias pasivas 24 son, por lo tanto, conexiones pivote que no almacenan energía y no permiten, como tales, iniciar un despliegue de la pantalla 2. Las conexiones rotatorias pasivas 24 permiten más bien introducir un grado de libertad en el movimiento de las varillas 21, 22, 23 que forman la pantalla 2 durante su despliegue. Para esto, cada conexión rotatoria pasiva 24 puede estar formada por al menos un sistema de tipo árbol (como un tornillo) y escariado, que permite un guiado en rotación (igualmente, designado como una conexión pivote) de dos varillas 21, 22, 23 conectadas por tal conexión rotatoria pasiva 24. Las conexiones rotatorias pasivas 24 permiten, en concreto, acomodar la variación del ángulo formado entre una primera varilla 21, por una parte, y una segunda varilla 22 o una tercera varilla 23 a la que está conectada la primera varilla 21, por otra parte, en el despliegue de la pantalla 2 de la configuración almacenada a la configuración desplegada. Para esto, en un ejemplo de realización, tal como se ilustra en la Figura 9, las conexiones rotatorias pasivas 24 se disponen al menos al nivel de los extremos de las primeras varillas 21. En concreto, en tal modo de realización, cada conexión rotatoria pasiva 24 conecta al menos tres varillas de entre las primeras varillas 21, las segundas varillas 22 y las terceras varillas 23. Por ejemplo, con referencia a la Figura 9, cada uno de los puntos A, B y C corresponde a una conexión rotatoria pasiva 24, que se detallará a continuación para cada uno de los puntos A, B, C. Las caras laterales F1, F2, F3, F4 y la cara de fijación FA detalladas a continuación se representan en las Figuras 3 y 5 respectivamente.
La conexión rotatoria pasiva 24 al nivel del punto A comprende dos conexiones pivote que conectan tres varillas: una primera varilla 21, una segunda varilla 22 y una tercera varilla 23. El guiado en rotación de la conexión rotatoria pasiva 24 al nivel del punto A se representa en las Figuras 17 y 18, correspondientes respectivamente a un posicionamiento de las varillas 21, 22, 23 al nivel del punto A en la configuración almacenada y en la configuración desplegada. En concreto, la primera varilla 21 y la tercera varilla 23 pertenecen a una primera cara lateral F1 secante a una segunda cara lateral F2 adyacente que incluye la segunda varilla 22 y la misma tercera varilla 23 (siendo la tercera varilla 23 una arista en la intersección de las primera y segunda caras laterales F1, F2). La conexión rotatoria pasiva 24 al nivel del punto A permite, por lo tanto, guiar en rotación las varillas 21, 22, 23 para obtener dos caras laterales F1, F2 adyacentes del prisma formado por la pantalla 2.
La conexión rotatoria pasiva 24 al nivel del punto B comprende tres conexiones pivote que conectan cuatro varillas: una primera varilla 21, una segunda varilla 22 y dos terceras varillas 23, designadas como terceras varillas 23a y 23b. En concreto, la primera varilla 21 y la tercera varilla 23a pertenecen a la primera cara lateral F1 secante a la segunda cara lateral F2 vecina que incluye la segunda varilla 22 y la misma tercera varilla 23a (siendo la tercera varilla 23a una arista en la intersección de las primera y segunda caras laterales). De la misma forma, la primera varilla 21 y la tercera varilla 23b pertenecen a una tercera cara lateral F3 paralela a la primera cara lateral F1 y secante a una cuarta cara lateral F4 vecina, paralela a la segunda cara lateral F2 y que incluye la segunda varilla 22 y la misma tercera varilla 23b (siendo la tercera varilla 23b una arista en la intersección de las tercera F3 y cuarta caras laterales F4). El guiado en rotación de la conexión rotatoria pasiva 24 al nivel del punto B se representa en las Figuras 19 y 20, correspondientes respectivamente a un posicionamiento de las varillas 21, 22, 23a, 23b al nivel del punto B en la configuración almacenada y en la configuración desplegada. La conexión rotatoria pasiva 24 al nivel del punto B se sitúa, por lo tanto, en la intersección de cuatro caras laterales F1, F2, F3, F4 y permite, por lo tanto, guiar en rotación las varillas 21, 22, 23a y 23b para obtener cuatro caras laterales F1, F2, F3, F4 adyacentes del prisma formado por la pantalla 2.
La conexión rotatoria pasiva 24 al nivel del punto C comprende tres conexiones pivote que conectan cuatro varillas: una primera varilla 21, una segunda varilla 22 y dos terceras varillas 23, designadas como terceras varillas 23c y 23d. En concreto, la primera varilla 21 y la tercera varilla 23c pertenecen a la tercera cara lateral F3 (descrita en el párrafo anterior) secante la cuarta cara lateral F4 vecina que incluye la segunda varilla 22 y la misma tercera varilla 23c (siendo la tercera varilla 23c una arista en la intersección de las tercera F3 y cuarta caras laterales F4). Por lo demás, las terceras varillas 23b y 23c forman, en el ejemplo de la Figura 9, un conjunto de terceras varillas 23. Por otro lado, la primera varilla 21 y la tercera varilla 23d pertenecen a una cara de fijación FA secante a la tercera cara lateral F3 (siendo la primera varilla 21 una arista en la intersección de la tercera cara lateral F3 y de la cara de fijación F4). El guiado en rotación de la conexión rotatoria pasiva 24 al nivel del punto C se representa en las Figuras 21 y 22, correspondientes respectivamente a un posicionamiento de las varillas 21, 22, 23c, 23d al nivel del punto C en la configuración almacenada y en la configuración desplegada. En concreto, al nivel del punto C, la conexión rotatoria pasiva 24 está configurada para permitir un guiado en rotación específico a la cara de fijación FA, representado al nivel del punto C1 , de modo que, contrariamente a las primera F1 y tercera caras laterales F3 paralelas, la tercera cara lateral F3 y la cara de fijación FA son secantes. El punto C permite, por lo tanto, un guiado en rotación de las varillas 21, 22, 23c para el posicionamiento de las caras laterales F3, F4, mientras que el punto C1 permite un guiado en rotación de la varilla 23d para el posicionamiento de la cara de fijación FA.
Las conexiones rotatorias de fijación al nivel de los extremos de las primeras varillas de fijación 21', permiten un guiado por rotación entre la pantalla 2 (más particularmente, la zona de fijación de la pantalla 2) y la plataforma 31 del artefacto espacial 3. Tal conexión rotatoria de fijación se representa, en concreto, al nivel del punto D. En un ejemplo de realización, tal conexión rotatoria de fijación puede ser de tipo conexión rotatoria pasiva 24.
En este momento, se puede describir una fase de despliegue de la pantalla de protección 2 de una configuración almacenada, tal como se ilustra en las Figuras 2 y 4, a una configuración desplegada, tal como se ilustra en las Figuras 1 y 6.
En una fase inicial, la pantalla 2 está en una configuración almacenada. Tal fase inicial corresponde, por ejemplo, a una fase de lanzamiento del artefacto espacial 3. En la configuración almacenada, los conjuntos de segundas varillas 22, así como los conjuntos de terceras varillas 23 están en una posición replegada. En otras palabras, cada una de las conexiones rotatorias activas 25 incluidas en cada uno de los conjuntos de segundas varillas 22 y de los conjuntos de terceras varillas 23 almacena en este memento una cantidad de energía predefinida. En un ejemplo de realización, el conjunto de las terceras varillas 23 de un mismo conjunto de terceras varillas 23 forma, de dos en dos, un mismo primer ángulo ©1 , como se ilustra en la Figura 15. En concreto, tal primer ángulo ©1 puede ser idéntico para todos los conjuntos de terceras varillas 23 de la pantalla 2. De la misma forma, el conjunto de las segundas varillas 22 de un mismo conjunto de segundas varillas 22 forma, de dos en dos, un mismo segundo ángulo ©2, como se ilustra en la Figura 16. En concreto, tal segundo ángulo tal ©2 puede ser idéntico para todos los conjuntos de segundas varillas 22 de la pantalla 2. En concreto, la cantidad de energía almacenada por cada una de las conexiones rotatorias activas 25 puede depender de las propiedades elásticas y/o de torsión de los elementos que forman la conexión rotatoria activa 25, típicamente en función de una tasa de elasticidad de las tiras metálicas 25a o de una rigidez del resorte de torsión 25b. Por otro lado, la elección de tiras metálicas 25a y/o de resortes de torsión 25b para formar las conexiones rotatorias activas 25 puede depender de la cantidad de energía almacenada que se tiene como propósito para los diferentes conjuntos de segundas y terceras varillas 22, 23. La cantidad de energía almacenada permite, en concreto, controlar el despliegue (en concreto, su velocidad, su desarrollo) de la pantalla 2. Tal aspecto se detallará en la descripción de la fase de despliegue de la pantalla 2.
Durante la fase inicial, la energía se almacena al nivel de las conexiones rotatorias activas 25 gracias a una torsión o una flexión de los elementos que forman las conexiones rotatorias activas 25. Por ejemplo, en el caso de tiras metálicas 25a, la energía se almacena al nivel de las conexiones rotatorias activas 25 por flexión de las tiras metálicas 25a, que permite mantener los conjuntos de varillas 22, 23 replegadas. En el caso de resorte de torsión 25b, la torsión del resorte 25b permite mantener los conjuntos de varillas 22, 23 replegadas y almacenar una cantidad de energía en forma de una energía elástica acumulada al nivel del resorte 25b. En concreto, la presencia de una energía almacenada se hace posible por que los elementos 25a, 25b que forman las conexiones rotatorias activas 25 no están en reposo, en otras palabras, no están en una posición de equilibrio. En un ejemplo de realización, el mantenimiento de las conexiones rotatorias activas 25 en una posición fuera de equilibrio se puede hacer posible por la utilización de un dispositivo de mantenimiento en el lanzamiento, por ejemplo, de tipo "Hold Down & Release Mechanisms" ("Mecanismos de sujeción y liberación") o HDRM, al nivel de las varillas 21, 22, 23. Por ejemplo, con referencia a la Figura 15, el mantenimiento de la posición replegada de las terceras varillas 23 se puede hacer posible por un dispositivo de mantenimiento en el lanzamiento (no representado en la Figura 15) fijado entre las dos primeras varillas 21 y que permite conservar una distancia mínima entre estas dos primeras varillas 21.
En una fase de despliegue de la pantalla 2, se libera la cantidad de energía almacenada por las conexiones rotatorias activas 25 de cada uno de los conjuntos de segundas varillas 22 y de terceras varillas 23. Tal fase de despliegue puede corresponder, por ejemplo, a una puesta en órbita del artefacto espacial 3 o a un arranque de una fase operativa del equipo espacial 1, por ejemplo. En un ejemplo de realización, tal liberación de la energía almacenada por las conexiones rotatorias activas 25 se puede hacer posible por un mando de liberación o de relajación del dispositivo de mantenimiento en el lanzamiento, de modo que los elementos 25a, 25b que forman las conexiones rotatorias activas 25 ya no están restringidos. Las conexiones rotatorias activas 25 pueden, entonces, liberar la energía almacenada, que arrastre el despliegue de los conjuntos de segundas y terceras varillas 22, 23. En otras palabras, los primeros y segundos ángulos ©1 , ©2 cambian y se acercan a un ángulo plano durante la fase de despliegue a medida que se despliegan las segundas y terceras varillas 22, 23. Por lo demás, el despliegue de las segundas y terceras varillas 22, 23 arrastra, un despliegue de la base estructural periférica de la pantalla 2 por arrastre en rotación de las conexiones rotatorias pasivas 24.
En concreto, la liberación de la energía almacenada se puede implementar por un disparo ordenado, para controlar el despliegue de la pantalla 2. Por ejemplo, en un ejemplo de realización, el disparo de la fase de despliegue puede ser único para el conjunto de la pantalla 2, mediante un único mando de liberación de la energía almacenada por todas las conexiones rotatorias activas 25 de la pantalla 2. En otro ejemplo de realización, el disparo de la fase de despliegue se puede implementar según una secuencia de varios disparos, por ejemplo, mandando una primera liberación en un primer tiempo de una primera cantidad de energía Q1 almacenada por ciertas conexiones rotatorias activas 25 (típicamente, las conexiones rotatorias activas 25 incluidos en los conjuntos de terceras varillas 23) seguida, en un segundo tiempo, de una segunda liberación en un segundo tiempo de una segunda cantidad de energía Q2 almacenada por las otras conexiones rotatorias activas 25 (típicamente, las conexiones rotatorias activas 25 incluidas en los conjuntos de segundas varillas 23). El disparo diferido puede, entonces, permitir descomponer la fase de despliegue de la pantalla 2 en una primera fase de despliegue axial según la dirección axial z y en una segunda fase de despliegue radial según la dirección radial (r, ©). De la misma forma, un disparo diferido puede permitir descomponer la fase de despliegue de la pantalla 2 en una primera fase de despliegue radial seguida de una segunda fase de despliegue axial. Como variante, las primeras y segundas cantidades de energía almacenadas en los conjuntos de segundas varillas 22 y de terceras varillas 23 respectivamente pueden diferir, de modo que el despliegue de la pantalla 2 se puede descomponer según diferentes direcciones de despliegue debido a las diferencias de cantidades de energía almacenadas, que tienen un impacto en la velocidad y la duración de despliegue de los conjuntos de segundas y terceras varillas 22, 23. Por ejemplo, la Figura 5 ilustra una fase intermedia de despliegue, en el transcurso de la que tuvo lugar un despliegue según la dirección axial z (se liberó la cantidad de energía almacenada por los conjuntos de terceras varillas 23) y un despliegue según la dirección radial (r, ©) está en transcurso o por venir (la cantidad de energía almacenada por los conjuntos de segundas varillas 22 no ha sido completamente 0 todavía liberada).
En una fase desplegada, la pantalla 2 está en una configuración desplegada. Tal fase de despliegue corresponde, por ejemplo, a una fase operativa del equipo espacial 1, asegurando la pantalla 2 la protección solar del equipo espacial 1 en el transcurso de su misión espacial. En la configuración desplegada de la pantalla, los primeros ángulos ©1 y los segundos ángulos ©2 formados respectivamente por los pares de terceras varillas 23 y de segundas varillas 22 son planos, como se ilustra en las Figuras 12 y 13. En un ejemplo de realización, el conjunto de las conexiones rotatorias activas 25 alcanza una posición de equilibrio cuando se alcanza la configuración desplegada. En concreto, tal posición de equilibrio permite enclavar la estructura de la pantalla 2 en la configuración desplegada, de modo que el despliegue es irreversible. Como variante, las conexiones rotatorias activas 25 pueden incluir elementos motorizados y la energía alimentada a las conexiones rotatorias activas 25 es nula una vez alcanzada la configuración desplegada. En el caso de conexiones rotatorias activas 25 motorizadas, el despliegue de la pantalla 2 podría ser reversible.
En el contexto de la presente descripción y de las Figuras 1 a 12, se describe la estructura de la pantalla de protección y su despliegue considerando una estructura cerrada regular. En concreto, la pantalla 2 se considera como que tiene una estructura de poliedro y, más particularmente, de prisma que presenta caras laterales rectangulares y bases poligonales, en el presente documento, hexagonales, planas. No obstante, en otros ejemplos de realización, la pantalla 2 puede presentar una estructura diferente de un prisma. En otros ejemplos de realización, el número de etapas, el número y/o la disposición de primeras y segundas varillas 21, 22 por etapa puede diferir. El número de varillas 21,22 puede diferir entre diferentes etapas. El número de varillas 21, 22, 23 por conjunto de segundas y/o terceras varillas 22, 23 puede diferir y/o variar de un conjunto al otro. Cada etapa puede ser una estructura poligonal no plana: por ejemplo, ciertos conjuntos de terceras varillas 23 que separan dos etapas sucesivas pueden presentar terceras varillas 23 más largas que las terceras varillas 23 de los conjuntos de terceras varillas 23 restantes, de modo que la pantalla presenta porciones a diferentes alturas según el eje de referencia z. Las dimensiones y las direcciones de despliegue pueden, igualmente, variar en función del número, de las dimensiones y de la disposición de la pluralidad de varillas 23 y/o de las conexiones rotatorias 24, 25. De este modo, se puede modificar la estructura de la pantalla 2, en concreto, para adaptarse a formas no regulares de equipos espaciales 1 a proteger.
Lista de los signos de referencia
- 1: equipo espacial
- 3: artefacto espacial
- 31: plataforma del artefacto espacial
- 2: pantalla de protección
- 20: película térmicamente aislante
- 21: primera varilla
- 21': primera varilla de fijación al artefacto espacial
- 22: segunda varilla (de extensión radial)
- 23, 23a, 23b, 23c, 23d: terceras varillas (de extensión axial)
- 24: conexión rotatoria pasiva
- 25: conexión rotatoria activa
- 25a: conexión rotatoria activa mediante tiras metálicas
- 25b: conexión rotatoria activa mediante un resorte de torsión
- Q1: primera cantidad de energía
- Q2: segunda cantidad de energía
- ©1 : primer ángulo (formado por dos terceras varillas)
- ©2: segundo ángulo (formado por dos segundas varillas)
- A, B, C, D, C1 : puntos de rotación
- F1, F2, F3: caras laterales
- FA: cara de fijación
Claims (19)
1. Pantalla de protección (2) solar desplegable para un equipo espacial (1), que presenta al menos una zona de fijación a una plataforma (31) de un artefacto espacial (3) que incluye dicho equipo espacial (1), estando dicha pantalla (2) configurada para pasar de una configuración almacenada a una configuración desplegada en órbita ycaracterizada por quecomprende:
-- varillas,
-- conexiones rotatorias (24, 25) que unen varillas (21, 22, 23) entre sí, siendo las conexiones rotatorias del tipo conexión rotatoria activa (25) que almacena una cantidad de energía o del tipo conexión rotatoria pasiva (24), estando las varillas (21,22, 23) recubiertas por una película térmicamente aislante (20) plegada cuando la pantalla (2) está en configuración almacenada y estirada entre las varillas (21, 22, 23) cuando la pantalla (2) está en configuración desplegada,
en la que las varillas están constituidas por al menos:
-- primeras varillas (21) estructurales, que forman una base estructural periférica en configuración almacenada, así como en configuración desplegada,
-- segundas varillas (22) de extensión radial, conectadas entre sí al menos por pares para formar conjuntos de segundas varillas, conectando cada conjunto de segundas varillas (22) dos primeras varillas (21) consecutivas y estando configurado para desplegar la pantalla (2) según una dirección radial (r, 0),
-- terceras varillas (23) de extensión axial, conectadas entre sí al menos por pares para formar conjuntos de terceras varillas, conectando cada conjunto de terceras varillas (23) dos primeras varillas (21) consecutivas y estando configurado para desplegar la pantalla (2) según una dirección axial (z) y
-- comprendiendo cada conjunto de segundas varillas (22) o terceras varillas (23) al menos una conexión rotatoria activa (25),
estando dichos conjuntos de segundas varillas (22) y terceras varillas (23) replegados cuando la pantalla (2) está en configuración almacenada, estando las conexiones rotatorias activas (25) configuradas para desplegar dichos conjuntos de segundas varillas (22) y terceras varillas (23) y disparar el paso de la configuración almacenada a la configuración desplegada, arrastrando la rotación de las conexiones rotatorias pasivas (24) y un despliegue en una dirección axial y en una dirección radial.
2. Pantalla (2) según la reivindicación 1, en la que las primeras varillas (21) están repartidas por etapas según la dirección axial (z), comprendiendo cada etapa un mismo número de primeras varillas (21), superior o igual a tres.
3. Pantalla (2) según la reivindicación 2, que presenta al menos tres etapas distintas, en la que dichas etapas están apartadas unas de las otras por las terceras varillas (23) durante el despliegue de la pantalla (2) según la dirección axial (z).
4. Pantalla (2) según una de las reivindicaciones 2 y 3, en la que, en cada etapa, dos primeras varillas (21) consecutivas están conectadas por dichos conjuntos de segundas varillas (22), mientras que dos primeras varillas (21) de dos etapas sucesivas están conectadas por dichos conjuntos de terceras varillas (23).
5. Pantalla (2) según la reivindicación 4, en la que, en la configuración desplegada, las primeras varillas (21) y las segundas varillas (22) de una misma etapa forman una estructura poligonal plana, estando esta estructura poligonal plana presente en varias de las etapas.
6. Pantalla (2) según una de las reivindicaciones 2 a 5, en la que, en la configuración desplegada, las etapas se extienden paralelamente a un mismo plano (x, y).
7. Pantalla (2) según una de las reivindicaciones 2 a 4, en la que la zona de fijación a la plataforma (31) del artefacto espacial (3) comprende conexiones rotatorias conectadas a conjuntos de terceras varillas (23), conectando dichos conjuntos de terceras varillas (23) primeras varillas (21) a primeras varillas de fijación (21') en contacto con dicha plataforma (31).
8. Pantalla (2) según una de las reivindicaciones anteriores, en la que las conexiones rotatorias (24, 25) se disponen exclusivamente en los extremos de las varillas (21,22, 23).
9. Pantalla (2) según una de las reivindicaciones anteriores en la que, en la configuración almacenada y en la configuración desplegada, las varillas (21, 22, 23) se disponen para formar una estructura cerrada según la dirección radial (r, 0 ) adecuada para rodear el equipo espacial (1).
10. Pantalla (2) según la reivindicación 9, en la que un volumen formado por dicha estructura cerrada aumenta a la vez cuando la pantalla (2) se despliega según la dirección radial (r, 0 ) y cuando la pantalla (2) se despliega según la dirección axial (z).
11. Pantalla (2) según una de las reivindicaciones anteriores, en la que las segundas varillas (22) y las terceras varillas (23) están conectadas respectivamente por pares y:
- en la configuración almacenada, las dos terceras varillas (23) de cada uno de los pares de terceras varillas (23) forman un mismo primer ángulo (©1) y las dos segundas varillas (22) de cada uno de los pares de segundas varillas (22) forman un mismo segundo ángulo (©2), estando dichos primer ángulo (©1) y segundo ángulo (©2) comprendidos entre 0 y 180 grados y
- en la configuración desplegada, las dos terceras varillas (23) de cada uno de los pares de terceras varillas (23) se extienden paralelamente a la dirección axial (z) y las dos segundas varillas (22) de cada uno de los pares de segundas varillas (22) se extienden paralelamente a un mismo plano (x, y).
12. Pantalla (2) según una de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos una conexión rotatoria pasiva (24) comprende al menos dos conexiones pivote distintas que conectan al menos tres varillas de entre las primeras varillas (21), las segundas varillas (22) y las terceras varillas (23).
13. Pantalla (2) según una de las reivindicaciones anteriores, en la que la conexión rotatoria activa (25) que conecta dichos pares de segundas varillas (22) y terceras varillas (23) comprende al menos un elemento de entre al menos:
- tiras metálicas (25a), de tipo cintas métricas metálicas, que forman un carril a cada lado de las varillas (22, 23) de cada uno de dichos pares de segundas varillas (22) y terceras varillas (23),
- un resorte de torsión (25b) o
- un motor.
14. Pantalla (2) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la energía almacenada está relacionada con una torsión o una flexión de las conexiones rotatorias activas (25) en la configuración almacenada y dichas conexiones rotatorias activas (25) alcanzan una posición de equilibrio cuando la pantalla (2) está en la configuración desplegada.
15. Pantalla (2) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, almacenando las conexiones rotatorias activas de las terceras varillas (23) una primera cantidad de energía (Q1) y almacenando las conexiones rotatorias activas de las segundas varillas (22) una segunda cantidad de energía (Q2) y en la que el paso de la configuración almacenada a la configuración desplegada se dispara por una liberación de la primera cantidad de energía (Q1) y de la segunda cantidad de energía (Q2) que arrastra una de las secuencias de despliegue de entre:
- el despliegue de la pantalla (2) según la dirección axial (z) seguido del despliegue de la pantalla (2) según la dirección radial (r, ©),
- el despliegue de la pantalla (2) según la dirección radial (r, ©) seguido del despliegue de la pantalla (2) según la dirección axial (z) y
- el despliegue de la pantalla (2) según la dirección radial (r, ©) y según la dirección axial (z) de forma concurrente,
en función al menos:
- de una diferencia entre la primera cantidad de energía (Q1) y la segunda cantidad de energía (Q2) y/o
- de un desfase temporal entre la liberación de la primera cantidad de energía (Q1) y de la segunda cantidad de energía (Q2).
16. Sistema que comprende al menos un equipo espacial (1) y una pantalla de protección (2) desplegable, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
17. Sistema según la reivindicación 16, en el que el equipo espacial (1) es un telescopio desplegable que comprende pétalos desplegables que forman al menos un espejo principal y un espejo secundario desplegables.
18. Sistema según una de las reivindicaciones 16 y 17 que comprende, además, un dispositivo de mantenimiento en el lanzamiento conectado a varillas (21, 22, 23) de la pantalla (2) y configurado para poder separarse de las varillas (21, 22, 23) para permitir la adopción por la pantalla (2) de una configuración desplegada por una liberación de una energía almacenada.
19. Sistema según la reivindicación 18, en el que el dispositivo de mantenimiento en el lanzamiento está conectado a varias primeras varillas (21) superpuestas en una dirección axial (z).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2305210A FR3148998B1 (fr) | 2023-05-26 | 2023-05-26 | Ecran deployable pour telescope spatial |
| PCT/FR2024/050579 WO2024246440A1 (fr) | 2023-05-26 | 2024-05-03 | Ecran déployable pour télescope spatial |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES3036397T3 true ES3036397T3 (en) | 2025-09-18 |
Family
ID=88838805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES24729887T Active ES3036397T3 (en) | 2023-05-26 | 2024-05-03 | Deployable screen for space telescope |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4547560B1 (es) |
| ES (1) | ES3036397T3 (es) |
| FR (1) | FR3148998B1 (es) |
| WO (1) | WO2024246440A1 (es) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5787671A (en) * | 1994-09-28 | 1998-08-04 | Nippon Telegraph And Telephone Corp. | Modular deployable antenna |
| US6313811B1 (en) * | 1999-06-11 | 2001-11-06 | Harris Corporation | Lightweight, compactly deployable support structure |
| US8074324B2 (en) * | 1999-11-09 | 2011-12-13 | Foster-Miller, Inc. | Flexible, deployment rate damped hinge |
| US9366853B2 (en) | 2011-02-25 | 2016-06-14 | Utah State University Research Foundation | Multiple petal deployable telescope |
| FR2974348B1 (fr) * | 2011-04-21 | 2014-01-24 | Thales Sa | Dispositif de protection d'un instrument optique d'un satellite |
| FR2974787B1 (fr) | 2011-05-05 | 2014-11-28 | Thales Sa | Dispositif de protection d'un instrument optique multifaisceaux |
| IT201800010824A1 (it) * | 2018-12-05 | 2020-06-05 | Thales Alenia Space Italia Spa Con Unico Socio | Telaio di supporto estendibile, e struttura di alloggiamento provvista di tale telaio di supporto, in particolare per applicazioni aerospaziali |
-
2023
- 2023-05-26 FR FR2305210A patent/FR3148998B1/fr active Active
-
2024
- 2024-05-03 ES ES24729887T patent/ES3036397T3/es active Active
- 2024-05-03 EP EP24729887.0A patent/EP4547560B1/fr active Active
- 2024-05-03 WO PCT/FR2024/050579 patent/WO2024246440A1/fr not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4547560B1 (fr) | 2025-06-18 |
| EP4547560C0 (fr) | 2025-06-18 |
| FR3148998A1 (fr) | 2024-11-29 |
| EP4547560A1 (fr) | 2025-05-07 |
| WO2024246440A1 (fr) | 2024-12-05 |
| FR3148998B1 (fr) | 2025-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2319526T3 (es) | Dispositivo de soporte de elementos de un equipo espacial, con laminas flexibles desplegables. | |
| ES2564486T3 (es) | Dispositivo de protección de un instrumento óptico de un satélite | |
| ES2535091T3 (es) | Estructura desplegable que forma una antena equipada con un generador solar para un satélite | |
| US8167247B2 (en) | Space-based occulter | |
| US6016999A (en) | Spacecraft platforms | |
| US5898529A (en) | Deployable space-based telescope | |
| ES2553563T3 (es) | Grandes estructuras rígidas desplegables | |
| ES2656841T3 (es) | Satélite que comprende un instrumento óptico de captación de imagen | |
| US9625712B1 (en) | Occulter for exoplanet exploration | |
| ES2586112T3 (es) | Mástil desplegable con despliegue espontáneo autónomo y satélite que consta al menos de un mástil de este tipo | |
| JP7459237B2 (ja) | アンテナ用展開式アセンブリ | |
| WO2016051141A1 (en) | Deployable structure | |
| EP2743187B1 (en) | Spacecraft with at least one deployable panel structure and deployable panel structure | |
| ES2448422T3 (es) | Dispositivo de protección de un instrumento óptico multi-haz | |
| US20080111031A1 (en) | Deployable flat membrane structure | |
| ES3036397T3 (en) | Deployable screen for space telescope | |
| ES2501442T3 (es) | Instrumento de adquisición espacial con reflector(es) desplegable(s) y alta compacidad | |
| ES2767248T3 (es) | Dispositivo de aerofrenado de satélite | |
| ES2315819T3 (es) | Procedimiento de transmision optica entre un terminal embarcado sobre un vehiculo espacial y un terminal distante y vehiculo espacial adaptado para tal procedimiento. | |
| Warren et al. | Lightweight optical barrel assembly structures for large deployable space telescopes | |
| ES2952934T3 (es) | Dispositivo de despliegue | |
| RU2795105C1 (ru) | Развертываемый узел для антенн |