ES2250953T3 - Conjunto de elementos, plegable y desplegable, montado a bordo de un ingenio espacial. - Google Patents
Conjunto de elementos, plegable y desplegable, montado a bordo de un ingenio espacial.Info
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Abstract
Conjunto (I, II) al menos de dos elementos (1.1 a 1.n, 1.11 a 1.pn), que está destinado a ser montado a bordo de un ingenio espacial y en el cual dichos elementos pueden ocupar el uno en relación con el otro, ya sea una posición replegada o bien una posición desplegada, caracterizado porque dichos elementos (1.1 a 1.n, 1.11 a 1.pn) están solidarizados con una misma cara (3) de un colchón hinchable flexible (4) y porque, en el estado replegado de dichos elementos, dicho colchón (4) está en estado deshinchado y está plegado de modo que dichos elementos se encuentren, de dos en dos, a ambos lados de un pliegue (5.1 a 5.n-1) de dicho colchón.
Description
Conjunto de elementos, plegable y desplegable,
montado a bordo de un ingenio espacial.
La presente invención se refiere a un conjunto de
elementos, plegable y desplegable, montado a bordo de un ingenio
espacial.
Es sabido que numerosos dispositivos, tales como
generadores solares, antenas radioeléctricas, parasoles, etc. están
constituidos por un conjunto de elementos articulados entre sí para
que dicho conjunto pueda ser replegado y ocupe un volumen mínimo a
bordo de un ingenio espacial, antes y durante el lanzamiento de
éste. Tras la puesta en el espacio de dicho ingenio, dicho conjunto
de elementos es desplegado para que el dispositivo pueda tomar su
configuración operacional.
Para la articulación de dichos elementos, es
conocido el uso de sistemas de articulación con despliegue
automático, tales como los descritos, por ejemplo, en las patentes
US-3 386 128, FR-2 122 087 y
FR-2 635 077. Para su despliegue automático, estos
sistemas utilizan la energía de resortes tensados en posición
replegada de dichos elementos.
Dichos sistemas de articulación automáticos son
relativamente pesados y complicados y su despliegue es difícilmente
controlable en particular en lo referente al instante inicial y la
velocidad de despliegue.
Por ejemplo, las patentes US 3606211, US 3510086
y JP 2001106196 muestran unos sistemas de articulación que utilizan
unos tubos hinchables.
La presente invención tiene por objeto remediar
estos inconvenientes.
Con este fin, según la invención, el conjunto de
al menos dos elementos, que está destinado a ser montado a bordo de
un ingenio espacial y en el cual dichos elementos pueden ocupar el
uno en relación con el otro, ya sea una posición replegada o bien
una posición desplegada, es notable porque dichos elementos están
solidarizados con una misma cara de un colchón hinchable flexible y
porque en el estado replegado de dichos elementos, dicho colchón
está deshinchado y está plegado de modo que dichos elementos se
encuentren, de dos en dos, a ambos lados de un pliegue de dicho
colchón.
Así, cuando, a partir del estado replegado de
dichos elementos y del estado deshinchado de dicho colchón se
hincha este último, el aumento de volumen consecutivo de dicho
colchón tiene como consecuencia abrir los pliegues de este último y,
por consiguiente, desplegar dicho colchón y los elementos que
presenta.
El hinchado de dicho colchón podría resultar de
la expansión, en el espacio, del gas contenido en dicho colchón en
el estado desinflado, en tierra. Sin embargo, para evitar cualquier
complicación que fuera debida al aire residual en el colchón durante
el lanzamiento del ingenio espacial, es preferible que, en tierra,
dicho colchón sea puesto al vacío y que, en el espacio, se logre
hincharlo insuflando un gas de hinchado.
El bloqueo de dichos elementos, el uno en
relación con el otro, en posición desplegada, se puede obtener con
numerosos modos diferentes. Por ejemplo, se puede obtener dicho
bloqueo por una rigidificación del colchón con la ayuda de
cualquier sistema de rigidificación fisicoquímica en órbita, por
ejemplo una resina endurecible. En este último caso, dicho colchón
puede estar impregnado interiormente de una tal resina susceptible
de ser polimerizada por un producto catalizador aportado por el gas
de hinchado de dicho colchón. Dicho colchón puede igualmente estar
impregnado exteriormente de una resina polimerizable bajo la acción
de rayos ultravioletas.
Se observará que, debido a este bloqueo de dichos
elementos el uno en relación con el otro en posición desplegada, no
resulta necesario mantener la presión de hinchado en dicho colchón
a un valor nominal para rigidificarlo, lo que sería delicado de
obtener, a causa de las inevitables microfugas en el circuito de
hinchado.
Según el modo de formación de dichos pliegues en
el colchón deshinchado, dicho colchón replegado puede ya sea estar
dispuesto entre dos de dichos elementos adyacentes o bien rodear
dichos dos elementos adyacentes.
En el caso en que dicho conjunto comporte una
pluralidad de elementos que formen al menos una alineación, es
ventajoso que, en el estado deshinchado de dicho colchón y en el
estado replegado de dichos elementos, dicho colchón esté replegado
sobre sí mismo alrededor de líneas de plegado que pasan cada una
entre dos elementos consecutivos de dicha alineación y que están
dirigidas transversalmente a dicha alineación, de modo que,
alternativamente, dicho colchón replegado esté dispuesto entre dos
elementos consecutivos y rodee dos elementos consecutivos.
Si, además, dicha pluralidad de elementos forma
una disposición de líneas y de columnas, en el estado deshinchado
de dicho colchón y en el estado replegado de dichos elementos,
dicho colchón es ventajosamente replegable sobre sí mismo alrededor
de líneas de plegado que pasan cada una entre dos columnas y/o
líneas de elementos, de modo que, alternativamente, dicho colchón
replegado esté dispuesto entre dos columnas y/o líneas de elementos
consecutivos y rodee dos columnas y/o líneas de elementos
consecutivos.
Las figuras del dibujo adjunto harán comprender
como puede realizarse la invención. En estas figuras, referencias
idénticas designan elementos semejantes.
La figura 1 muestra, en sección parcial
esquemática, un conjunto de elementos según la presente invención,
en posición plegada.
La figura 2 ilustra esquemáticamente el
despliegue del conjunto de elementos mostrado
\hbox{en la
figura 1.}
Las figuras 3 y 4 ilustran, de modo esquemático,
respectivamente en sección y en vista desde arriba, el conjunto de
elementos de la figura 1 en posición desplegada.
La figura 5 muestra esquemáticamente otro modo de
realización de dicho conjunto de elementos según la presente
invención.
El conjunto de elementos I, según la presente
invención y representado en las figuras 1 a 4, comporta n elementos
que llevan respectivamente las referencias 1.1, 1.2, 1.3, ...,
1.n-1, 1.n. Estos elementos pertenecen a un
dispositivo (generador solar, antena, parasol, etc.) montado
plegado a bordo de un ingenio espacial y desplegado tras la puesta
en el espacio de este último. En el estado plegado (ver la figura
1), los elementos 1.1 a 1.n son por ejemplo doblados el uno sobre
el otro y mantenidos en este estado por unos cerrojos (no
representados). Cuando están desplegados dichos elementos 1.1 a 1.n
forman una alineación, como se simboliza en la figura 4 por el eje
2.
Estos elementos 1.1 a 1.n están todos
solidarizados de una misma cara 3 de un colchón hinchable flexible
4.
Como muestra la figura 1, en el estado replegado
de dichos elementos 1.1 a 1.n, el colchón 4 está en estado
deshinchado y está plegado de modo que dichos elementos 1.1 a 1.n
se encuentren de dos en dos, a ambos lados de una línea de plegado
5.1, 5.2, ..., 5n-1 de dicho colchón 4. Estas
líneas de plegado, o pliegues, 5.1 a 5.n-1 pasan
cada una entre dos elementos 1.1 a 1.n consecutivos y se dirigen
transversalmente a dicha alineación 2 (como se ilustra en la figura
4).
En el modo de plegado ilustrado en la figura 1 en
el estado deshinchado del colchón 4 y el estado replegado de los
elementos 1.1 a 1.n, se puede ver que, alternativamente, el colchón
4:
- -
- está dispuesto entre los dos elementos adyacentes 1.1 y 1.2; 1.3 y 1.4, ..., etc.; y
- -
- rodea los dos elementos adyacentes 1.2 y 1.3; ...; 1.n-1 y 1.n.
Este colchón 4 puede, de preferencia, ser
hinchado a partir de una fuente de gas (no representada) por medio
de un conducto de hinchado 6.
Así, cuando dichos elementos 1.1 a 1.n, en el
estado replegado, deban ser desplegados y que dichos cerrojos de
mantenimiento en este estado han sido eliminados, se envía gas de
hinchado al conducto 6, lo que permite hinchar dicho colchón 4. El
aumento de volumen de este último tiende a abrir los pliegues que
comporta y dichos elementos son separados mutuamente los unos de
los otros por rotaciones alrededor de ejes que se confunden al
menos aproximadamente con dichas líneas de plegado 5.1 a
5.n-1, como se ilustra esquemáticamente en la
figura 2 con la ayuda de las flechas 7. Al continuar hinchando, se
puede desplegar completamente dicho colchón 4 y dichos elementos
1.1 a 1.n para llegar al estado desplegado ilustrado por las figuras
3 y 4.
Se ve así fácilmente que, gracias a la presente
invención, se puede dominar totalmente el instante del inicio de
despliegue y el proceso de despliegue, así como suprimir totalmente
cualquier sistema de articulación mecánica.
Cuando se obtiene el despliegue completo, el
colchón 4 puede ser rigidificado en esta posición desplegada, por
ejemplo con la ayuda de una resina endurecible. Ésta puede
preimpregnar las caras externas de dicho colchón y ser del tipo
polimerizable por los rayos ultravioletas del espacio. En una
variante, la resina endurecible puede preimpregnar la pared interna
del colchón 4 y ser sensible a un agente de polimerización
transportado por el gas de
hinchado.
hinchado.
En la figura 5, se ha representado, en el estado
desplegado, una disposición II de una pluralidad de elementos 1.11
a 1.pn. Esta disposición II comporta p líneas, cada una parecida a
la alineación 2 de la figura 4, dispuestas de modo que dichos
elementos forman además unas columnas. Se comprenderá fácilmente
que, en este caso, las líneas de plegado 5.1, 5.2,...,
5.n-1 pasan cada una entre dos columnas adyacentes
de elementos. Así, en el estado deshinchado y en el estado
replegado del colchón 4, las columnas de elementos son replegadas
las unas sobre las otras alrededor de las líneas de plegado 5.1,
5.2, ..., 5.n-1, de la manera en que está
representado en la figura 1 para los elementos 1.1 a 1.n.
Además de las líneas de plegado intercolumna 5.1
a 5.n-1, la disposición II puede comportar unas
líneas de plegado interlineas 8.1 a 8.p-1 para
replegar sobre sí mismas (a la manera de la figura 1) dichas
columnas de elementos ya replegadas los unas sobre las otras
alrededor de las líneas de plegado 5.1 a
5.n-1.
5.n-1.
Claims (10)
1. Conjunto (I, II) al menos de dos elementos
(1.1 a 1.n, 1.11 a 1.pn), que está destinado a ser montado a bordo
de un ingenio espacial y en el cual dichos elementos pueden ocupar
el uno en relación con el otro, ya sea una posición replegada o
bien una posición desplegada,
caracterizado porque dichos
elementos (1.1 a 1.n, 1.11 a 1.pn) están solidarizados con una
misma cara (3) de un colchón hinchable flexible (4) y porque, en el
estado replegado de dichos elementos, dicho colchón (4) está en
estado deshinchado y está plegado de modo que dichos elementos se
encuentren, de dos en dos, a ambos lados de un pliegue (5.1 a
5.n-1) de dicho
colchón.
2. Conjunto según la reivindicación 1,
caracterizado porque el
hinchado de dicho colchón (4) resulta de la expansión, en el
espacio, del gas contenido en dicho colchón (4) en el estado
plegado, en
tierra.
3. Conjunto según la reivindicación 1,
caracterizado porque el
hinchado de dicho colchón (4) se obtiene por insuflación de un gas
de hinchado (en
6).
4. Conjunto según una de las reivindicaciones 1 a
3,
caracterizado porque
comporta unos medios de rigidificación de dicho colchón en el
estado desplegado de dichos
elementos.
5. Conjunto según la reivindicación 4,
caracterizado porque dichos
medios de rigidificación comportan una resina
endurecible.
6. Conjunto según una de las reivindicaciones 1 a
5,
caracterizado porque, en el
estado deshinchado de dicho colchón (4) y en el estado replegado de
dichos elementos (1.1 a 1.n) dicho colchón replegado (4) está
dispuesto entre dos elementos
adyacentes.
7. Conjunto según una de las reivindicaciones 1 a
5,
caracterizado porque, en el
estado deshinchado de dicho colchón y en el estado replegado de
dichos elementos, dicho colchón replegado rodea dos elementos
adyacentes.
8. Conjunto según las reivindicaciones 6 y 7,
caracterizado porque
comporta una pluralidad de elementos que forman al menos una
alineación y porque, en el estado deshinchado de dicho colchón y en
el estado replegado de dichos elementos, dicho colchón está
replegado sobre sí mismo alrededor de líneas de plegado que pasan
cada una entre dos elementos consecutivos de dicha alineación y que
se dirigen transversalmente a dicha alineación, de modo que,
alternativamente, dicho colchón replegado esté dispuesto entre dos
elementos consecutivos y rodee dos elementos
consecutivos.
9. Conjunto según la reivindicación 8,
caracterizado porque dicha
pluralidad de elementos forma una disposición de líneas y de
columnas y porque, en el estado deshinchado de dicho colchón y en el
estado replegado de dichos elementos, dicho colchón es replegable
sobre sí mismo alrededor de líneas de plegado que pasan cada una
entre dos columnas de elementos, de modo que, alternativamente,
dicho colchón replegado esté dispuesto entre dos columnas de
elementos consecutivos y rodee dos columnas de elementos
consecuti-
vos.
vos.
10. Conjunto según una de las reivindicaciones 8
ó 9,
caracterizado porque dicha
pluralidad de elementos forma una disposición de líneas y de
columnas y porque, en el estado deshinchado de dicho colchón y en el
estado replegado de dichos elementos, dicho colchón es replegable
sobre sí mismo alrededor de líneas de plegado que pasan cada una
entre dos líneas de elementos, de modo que, alternativamente, dicho
colchón replegado esté dispuesto entre dos líneas de elementos
consecutivos y rodee dos líneas de elementos
consecutivos.
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