FR2695908A1 - Configuration de vaisseau spatial modulable, de faible coût. - Google Patents

Abstract

Ce vaisseau spatial (2100) est une unité d'un groupe. Chaque unité comprend les mêmes éléments structuraux comme des panneaux, mais les différentes unités sont agrandies par des multiples d'une dimension d'incrémentation telle que 12,7 cm (5 pouces). Les panneaux structuraux des unités les plus grandes sont allongés dans la direction longitudinale pour donner davantage de superficie de montage de la charge satellisable et pour offrir une surface plus importante de rejet de la chaleur. Les réservoirs de propergol (20, 21, 22) sont sphériques dans les unités les plus courtes et augmentent de longueur par addition de parties cylindriques, pour donner des volumes plus importants dans les unités les plus grandes afin d'offrir ainsi des durées de fonctionnement plus importantes. De même, les panneaux solaires (30), les caloducs (12) et autres peuvent être agrandis.

Description

Configuration de vaisseau spatial modulable, de faible coût.

La présente invention concerne des configurations de vaisseaux spatiaux, et plus particulièrement un vaisseau spatial qui puisse être facilement configuré à partir d'un modèle de base pour

s'adapter à différentes exigences.

Les vaisseaux spaciaux ont acquis de l'importance dans le domaine des communications, de l'espionnage militaire, de la surveillance des conditions écologiques, de la détermination du positionnement global et de la météorologie, y compris pour notifier à l'avance les orages Les grandes différences de charges satellisables, de durées des missions et autres, rendent impossible l'utilisation d'un "serveur" spatial unique pour transporter les différentes charges, parce qu'un petit serveur ne peut pas transporter suffisamment de propergol en plus de sa charge pour une mission extrêmement longue alors qu'un très gros serveur sera trop cher dans le cas d'une petite charge pour une mission de courte durée Par conséquent, l'industrie de fabrication des satellites est engagée dans une fabrication à la demande et une personnalisation extrêmement coûteuses, utilisant des morceaux et des composants de structures existantes s'il se trouve qu'ils satisfont aux exigences du travail du moment Le vaisseau spatial résultant doit être qualifié pour l'espace individuellement parce que chacun differe beaucoup du vaisseau spatial précédent La fabrication à la demande et la qualification pour l'espace tendent à augmenter le coût du vaisseau spatial et augmenter le temps avant mise à disposition Des coûts inférieurs sont souhaités ainsi que des temps de mise à disposition

plus courts.

L'invention réside dans des vaisseaux spatiaux qui font partie d'un groupe de vaisseaux spatiaux Chaque unité du groupe de vaisseaux spatiaux définit un axe longitudinal qui se trouve dans la direction de lancement Le groupe de vaisseaux spatiaux comprend des unités dans lesquelles les dimensions longitudinales générales, parallèlement à l'axe longitudinal, diffèrent d'au moins une valeur d'incrémentation prédéterminée par rapport aux autres unités du groupe Chaque unité du groupe de vaisseaux spatiaux contient un réservoir de propergol (carburant, comburant et/ou monopropergol) dont l'axe d'allongement est parallèle à l'axe longitudinal, et avec des dimensions en coupe, perpendiculairement à l'axe d'allongement, qui sont identiques à celles des réservoirs de propergol correspondants des autres unités du groupe de vaisseaux spatiaux Les dimensions du réservoir de propergol dans la direction de l'axe longitudinal du réservoir de propergol different de celles des autres unités du groupe par un multiple entier d'une dimension d'incrémentation prédéterminée Le multiple entier peut comprendre la valeur 1 Dans un groupe particulier de vaisseaux spatiaux, la dimension

d'incrémentation prédéterminée peut être de 12,7 cm ( 5 pouces).

La présente invention va maintenant être décrite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue isométrique, ou perspective simplifiée, d'un vaisseau spatial conforme à l'invention, avec des panneaux solaires et des antennes particulières déployés; la figure 2 a est une vue isométrique, ou perspective simplifiée, partiellement éclatée et partiellement écorchée, de certaines parties du vaisseau spatial de la figure 1, en son état de stockage; la figure 2 b est une vue correspondante, davantage éclatée, d'une partie de la figure 2 a; et la figure 2 c représente les panneaux structuraux seuls, détachés les uns des autres mais dans leurs positions relatives, avec leurs noms et leurs désignations numériques; la figure 3 a est une vue isométrique, ou perspective simplifiée, d'une bague d'adaptation au lanceur et d'une pièce associée formant support de transition conforme à un aspect de l'invention; les figures 3 b et 3 c sont des coupes en élévation de celles-ci qui montrent les interfaces entre les structures de raccordement et de transition; et la figure 3 d représente la pièce de transition pendant une étape de construction, des morceaux de bandes de renfort étant appliqués parallèlement à l'axe longitudinal, et inclinés par rapport à lui; la figure 4 a représente différentes unités du groupe de vaisseaux spatiaux, sous forme de différentes configurations possibles qui sont allongées axialement les unes par rapport aux autres d'une distance d'incrémentation fixe; les figures 4 b-4 g représentent différents éléments principaux des unités du groupe de vaisseaux spatiaux dont les dimensions les plus importantes sont parallèles à l'axe longitudinal; la figure 4 b représente la gamme de longueurs pour le module de coeur, la figure 4 c représente la gamme de longueurs pour les réservoirs de carburant, les figures 4 d, 4 e, 4 f et 4 g représentent respectivement les gammes de tailles des panneaux émetteur-répondeur, des panneaux solaires, des réservoirs de comburant et des ensembles de caloducs; et la figure 4 h représente dans un tableau certaines des différences principales entre les unités d'un groupe de vaisseaux spatiaux; la figure 5 a est une coupe d'un panneau en nid d'abeille; la figure 5 b est une vue de dessus de l'intérieur du panneau de la figure a dans une configuration carrée qui représente des détails des caloducs s'étendant parallèlement à l'axe; et les figures 5 c et 5 d représentent deux autres modes de réalisation possibles d'une configuration de chevauchement des caloducs pour une configuration de panneau allongé; la figure 6 a est une vue isométrique, ou perspective, schématisée et simplifiée d'un agencement de caloduc tridimensionnel, montable et démontable, destiné à transporter de la chaleur entre trois panneaux du vaisseau spatial de la figure 1; la figure 6 b est une vue isométrique ou perspective simplifiée d'un coin de la structure de la figure 6 a, partiellement en transparence et partiellement écorchée, servant à montrer la relation entre les différents caloducs; la figure 6 c est une vue en coupe d'un mode de réalisation de la jonction de deux panneaux de la figure 6 a; et les figures 6 d et 6 e représentent d'autres modes de réalisation possibles; la figure 7 donne dans un tableau les caractéristiques de trois unités différentes d'un groupe de vaisseaux spatiaux, conçues pour être lancées sur trois lanceurs différents; les figures 8 a, 8 b et 8 c représentent, en vue de dessus simplifiée, des vaisseaux d'un groupe associés à leurs lanceurs.

Rapportons nous maintenant aux figures.

La figure 1 représente un vaisseau désigné globalement par 2100 qui comprend des panneaux solaires en quatre morceaux, déployés, désignés par 30 a et 30 b, un corps désigné globalement par 1, incluant des panneaux d'accès 29 al et 29 a 2, un réservoir de comburant , un premier système d'antenne dépendant de la mission comprenant un réflecteur 31 al à double polarisation et son alimentation 31 a 2 et un

second réflecteur 3 lbl et son alimentation 31 b 2.

La figure 2 a est une vue isométrique ou perspective simplifiée, partiellement éclatée, du vaisseau 2100 de la figure 1, dans son état de stockage Dans son état de stockage, les éléments qui dépassent, tels que les panneaux solaires 30 a et 30 b ou les réflecteurs déployés 31 al et 31 bl de la figure 1, sont repliés dans le proche voisinage du corps principal du vaisseau spatial pour permettre au vaisseau, dans son état de stockage, d'être logé dans l'intérieur relativement étroit d'un lanceur Les éléments des figures 2 a, 2 b et 2 c qui correspondent à ceux de la figure 1 sont désignés par des repères numériques identiques Dans la figure 2 a, le corps principal 1 du vaisseau est entouré d'une ligne pointillée Le corps principal 1 du vaisseau est généralement centré sur un axe longitudinal 100 L'axe longitudinal 100 est parallèle à l'axe du lanceur (non représenté dans la figure 2 a) Dans le corps principal 1, une partie formant module satellisable globalement désignée par 2 comprend un ensemble 5 de

panneau émetteur-répondeur nord, un ensemble 6 de panneau émetteur-

répondeur sud et un ensemble 7 de panneau terrestre, sachant que les termes "nord", "sud", "terrestre", et autres se réfèrent à une orientation préférée lorsque le vaisseau est en fonctionnement normal Le corps principal 1 inclut également un module de coeur globalement désigné par 3, qui comprend un ensemble 16 de panneau intercostal nord, un ensemble 17 de panneau intercostal sud, un ensemble 18 de panneau intercostal est et un ensemble 19 de panneau intercostal ouest, ainsi qu'une paire de réservoirs de comburant 20 et 21 et un réservoir de carburant 22 Le corps principal 1 contient également un module de bus désigné globalement par 4 qui contient un panneau de base est 24 et un panneau de base ouest 25 Les noms des différents panneaux et leurs repères numériques associés sont représentés séparément sur la figure 2 c En général, le module satellisable 2 est disposé pour être supporté par le module de coeur 3 et le module satellisable 2 et le module de coeur 3 sont tous deux pourvus d'une commande d'attitude, d'une commande de puissance électrique et d'autres services grâce au

module de bus 4 après le lancement.

En plus du corps principal 1, la structure de la figure 2 a inclut un ensemble 30 a de panneau solaire nord replié et un ensemble b de panneau solaire sud replié Le réflecteur d'antenne 31 al et son alimentation 31 a 2 sont représentés au voisinage proche du côté ouest du vaisseau spatial De même, sur le côté est, le réflecteur 3 lb 1 replié est représenté au voisinage proche de son alimentation 31 b 2 Deux groupes de panneaux d'accès, désignés par 29 al, 29 a 2 et 29 bl, 29 b 2, sont représentés éloignés de leurs positions normales, qui se situent entre les ensembles de panneaux intercostaux 16, 17 et les parties

correspondantes des ensembles 5 et 6 de panneaux émetteur-répondeur.

La figure 2 représente également un panneau 8 formant cloi-

son qui se situe entre l'ensemble 6 de panneau émetteur-répondeur sud et l'ensemble 17 de panneau intercostal sud, ainsi qu'un autre panneau

9 formant cloison qui se situe entre l'ensemble 5 de panneau émetteur-

répondeur nord et l'ensemble 16 de panneau intercostal nord Un panneau d'extension optionnel désigné par 10, prolonge le panneau 6 émetteurrépondeur sud et un panneau d'extension 11 similaire prolonge le panneau 5 émetteur-répondeur nord Différentes boîtes, désignées par 13 a, 13 b, 13 c, 13 d, 13 e et 13 f, sont montées sur les panneaux d'extension 10 et 11, sur le panneau terrestre 7 et sur l'intérieur du panneau 5 émetteur-répondeur nord Les boîtes 13 représentent des parties de la charge satellisable qui peuvent varier

d'une mission à l'autre.

Une partie de la surface extérieure 507 du panneau 6

émetteur-répondeur sud et le support intérieur en nid d'abeille sont dé-

coupés dans la figure 2 a pour montrer des parties de caloducs dési-

gnées par 12 ainsi que la surface envers 506 du panneau 6 Une partie de la surface extérieure 597 du panneau terrestre 7 est de même découpée pour révéler des parties de ses caloducs 612 Les caloducs

sont davantage décrits ci-dessous en liaison avec les figures 5 et 6.

Quelques radiateurs optiques de surface (OSR) 505 sont représentés

montés sur la surface 507 du panneau 6 émetteur-répondeur.

Un lanceur non-habité comme une fusée Atlas, Delta ou Ariane, comprend en général un support ou bague d'adaptation qui supporte le vaisseau pendant sa montée en orbite Sur la figure 2 a, la bague d'adaptation au lanceur est représentée par 14 Un support de transition représenté par 15 transfère les forces entre la bague d'adaptation 14 et différents panneaux du module de coeur 3 comme les ensembles 16, 17, 18 et 19 de panneaux intercostaux Comme décrit ci-dessous en liaison avec les figures 3 a, 3 b, 3 c et 3 d, la pièce de transition 15 est une bague composite renforcée, ayant une forme variable en coupe, dont la circonférence reste constante sur toute sa longueur axiale Une série de pattes en saillie, individuellement désignées par 60, sont associées à la pièce de transition 15 pour

fournir un support aux panneaux de base 24 et 25 du module de bus 4.

La figure 2 a représente également différents propulseurs de commande d'attitude, désignés par 23, qui sont reliés par des canalisations de commande et de propergol au module de coeur 3 Des composants électriques de bus 26, des roues de réaction ou d'inertie 27 et des modules de pile 28 sont montés sur le module de bus 4 Une partie du propulseur d'apogée 35 est visible, qui dépasse en dessous du module

de coeur 3.

La figure 2 b représente le module de coeur 3 davantage éclaté pour en montrer les détails intérieurs Les éléments de la figure 2 b qui correspondent à ceux de la figure 2 a sont désignés par des repères numériques identiques Dans la figure 2 b, on peut voir la structure des ensembles 18 et 19 de panneaux intercostaux ainsi que leurs interfaces avec l'extrémité supérieure du support de transition De même, il est clair d'après la figure 2 b que les réservoirs de comburant 20 et 21 sont supportés au niveau de leurs fonds et de leurs hauts par des entretoises de support représentées par 33 et que le réservoir de carburant 22 est supporté en son haut par des entretoises de support 34. La figure 3 a est une vue isométrique ou en perspective d'une bague d'adaptation 14 au lanceur, d'un support de transition 15 et d'une "bague" supérieure 62 La bague supérieure 62 fournit l'interface entre la pièce de transition 15 et les panneaux intercostaux 16, 17, 18 et 19 de la figure 1 Comme les panneaux intercostaux sont rectilignes, la "bague" 62 de support supérieure est formée de segments rectilignes

62 a, 62 b, 62 c et 62 d suivant une configuration carrée ou rectangulaire.

Chaque segment comme le segment 62 b de la bague supérieure 62 de support inclut une partie supérieure 63 formant douille dimensionnée pour recevoir un panneau intercostal comme le panneau intercostal 19 représenté en vue en coupe sur la figure 3 b Le segment 62 b de la bague de la figure 3 b inclut également une partie inférieure 64 formant douille dimensionnée pour recevoir le bord supérieur de l'élément 15 formant support de transition Egalement représentée dans la figure 3 b, la bague 14 formant support d'adaptation au lanceur inclut une douille inférieure, de forme circulaire, dimensionnée pour recevoir le bord inférieur de la structure 15 formant support de transition Le vaisseau avec sa structure de transition formant support est maintenu au support 14 d'adaptation au lanceur par une bande de serrage (non représentée) que l'on libère au moment de la séparation Si l'on se rapporte de nouveau à la figure 3 a, la structure 15 formant support de

transition supporte les panneaux intercostaux comme mentionné ci-

dessus grâce à la bague supérieure 62 de support Une partie de la charge du vaisseau est également appliquée en partie vers le bas sur l'élément de transition par une série de pattes 60 en saillie Les pattes , associées à la partie inférieure de la structure de transition 15, transfèrent les efforts entre la bague 14 d'adaptation au lanceur et les panneaux de base 24 et 25 est et ouest du module de bus 4 représenté à

la figure 2 a La figure 3 c est une vue en coupe d'une partie de l'élé-

ment 15 formant support de transition, au niveau d'une patte 60, qui montre comment les pattes en saillie 60 sont positionnées pour la fixation au panneau de base est 24 La connexion réelle peut s'effectuer grâce à un adhésif, à des boulons ou une association de ceux-ci Les éléments 65 et 66 de la figure 3 a, et leurs contreparties (non visibles) se trouvant sur l'autre côté de la structure de transition, sont des pattes saillantes pour la fixation du support de transition respectivement aux cloisons nord et sud et aux panneaux intercostaux

nord et sud.

La figure 3 d représente la structure 15 formant support de transition pendant sa fabrication Comme mentionné, le support de transition 15 est une structure composite renforcée L'extrémité supérieure de la structure de transition 15 a la forme générale d'un carré (d'un rectangle ou d'un autre polygone si on le souhaite) avec des coins arrondis et son extrémité inférieure est circulaire Dans un mode de réalisation, on fabrique cette structure en utilisant une bande de fibre de renfort en carbone placée sur un moule et imprégnée d'une matrice en résine La figure 3 d représente une bande 67 a de fibre de renfort que l'on est en train d'appliquer depuis le bord inférieur vers le bord supérieur le long d'une piste longitudinale 67 b représentée en trait pointillé Comme déjà dit, la circonférence de la structure 15 formant support de transition au niveau de tout plan orthogonal à

l'axe longitudinal 100 est égale à celle au niveau de tout autre plan.

Cela présente l'avantage que, lorsque les bandes 67 a sont posées le long des pistes longitudinales 67 b, elles peuvent être placées côte à côte sans se chevaucher au sommet comme ce serait le cas si la structure de transition avait une circonférence plus petite au sommet qu'à la base Par conséquent, la structure de support 15 ne devient pas plus épaisse vers le sommet (à cause du chevauchement des bandes) qu'à sa base, mais conserve la même épaisseur dans toute sa longueur axiale Une telle épaisseur augmentée au niveau du sommet ajouterait de façon non-souhaitable du poids au véhicule et donnerait une résistance mécanique supplémentaire dans des régions o cela n'est pas nécessaire Les forces pendant le lancement sont plus importantes près de la base de la structure de transition, à cause des couples qui agissent avec un bras de levier égal à la longueur axiale de la structure de transition, et également parce que les pattes de support 60, décrites ci-dessus en liaison avec les figures 3 a et 3 c, provoquent l'application

de certains efforts à la structure de transition 15 à mi-chemin de celle-

ci Donc, il est nécessaire d'avoir une résistance mécanique importante au niveau de la base et non au niveau du sommet La circonférence constante de la structure de transition 15 présente un autre avantage du fait qu'une couche de bande en fibre de renfort comme la couche 67 c de la figure 3 d qui est appliquée sur la structure le long de la piste représentée par 67 d, qui fait un angle choisi comme 45 par rapport à l'axe longitudinal 100, va conserver ce même angle ( 45 ) dans toute la

piste depuis le bord inférieur jusqu'au bord supérieur de la structure.

Donc, on peut se fier aux caractéristiques connues des couches successives de renfort en fibre orientées à 45 et longitudinales Si la circonférence n'était pas constante sur la longueur de la structure de transition, l'angle de la piste 67 d varierait avec cette longueur et le résultat serait que, dans des conditions extrêmes, la piste 67 d pourrait faire des angles résultant en un retour de la bande vers le bord inférieur plutôt qu'une continuation vers le bord supérieur De toute

façon, l'angle du renfort en fibre ne pourrait pas être garanti.

La figure 4 a illustre, superposées les unes sur les autres, différentes unités, désignées par 21001, 21002, 21003, d'un groupe de vaisseaux spatiaux La figure 4 a est simplement illustrative et le groupe de vaisseaux peut contenir plus ou moins que 5 unités Chaque unité du groupe a une longueur axiale, mesurée dans la direction de

l'axe longitudinal 100, qui diffère de celle des autres unités du groupe.

Par exemple, l'unité 21001 de la figure 4 a est plus courte que l'unité 21002 L'unité la plus longue du groupe représenté sur la figure 4 a est l'unité 21005 Les dimensions en coupe, ou latérales, Wl de toutes les unités du groupe de vaisseaux spatiaux de la figure 4 a sont identiques,

de sorte que ces unités peuvent être placées dans le même lanceur.

Naturellement, les parties spécifiques de la charge satellisable, bien qu'elles doivent se trouver à l'intérieur des confins du lanceur, peuvent

dévier de cette exigence.

Comme déjà dit, on obtient un faible coût quand on utilise certaines dimensions axiales incrémentielles normalisées, peuvant par exemple être de 12,7 cm ( 5 pouces) La différence de longueur entre les unités 2100 du groupe de la figure 4 a vaut 12,7 cm ( 5 pouces) La figure 4 b montre une gamme de tailles de l'association de l'élément 15 formant support de transition et des modules de coeur 3 qui sont associés aux différentes unités du groupe représentées à la figure 4 a. Les dimensions en coupe, représentées par les dimensions W 2 du module de coeur 31 et 35 de la figure 4 b, sont identiques pour toutes les unités du groupe de vaisseaux spatiaux Comme représenté à la figure 4 b, le module de coeur 31 est associé à l'unité ayant la plus courte longueur axiale, 21001, du groupe de vaisseaux spatiaux représenté à la figure 4 a Un module de coeur plus long 35 est associé à l'unité la plus longue, 21005, du groupe de vaisseaux spatiaux représenté à la figure 4 a D'autres unités du groupe de vaisseaux spatiaux de la figure 4 a ayant des longueurs axiales comprises entre ces extrêmes, auront des longueurs de module de coeur comprises entre les deux longueurs représentées à la figure 4 b La figure 4 c représente un réservoir de carburant 221, sphérique, qui est associé à l'unité la plus courte, 21001, du groupe de vaisseaux spatiaux de la figure 4 a Comme représenté, le réservoir de carburant 221 est constitué de deux hémisphères 222 La figure 4 c représente une gamme de tailles de réservoir de carburant que l'on obtient en ajoutant des parties cylindriques, comme la partie cylindrique 223, entre les hémisphères 222 La partie cylindrique 223, avec les hémisphères d'extrémité 222, forme un réservoir à carburant 225 allongé dans la direction de l'axe 100, qui est associé à l'unité la plus longue du

groupe de vaisseaux spatiaux de la figure 4 a, à savoir l'unité 21005.

Les autres vaisseaux du groupe auront des réservoirs à carburant 22 avec des longueurs comprises entre les longueurs représentées à la figure 4 c, grâce à l'addition d'une partie cylindrique 223 de longueur différente Les valeurs d'incrémentation de la longueur des parties cylindriques 223 des réservoirs de carburant sont de 12,7 cm ( 5 pouces) pour correspondre aux autres incréments de longueur représentés dans les figures 4 a à 4 g Il est clair que tous les réservoirs à carburant 221 225 de la figure 4 c auront des dimensions en coupe identiques dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal 100 L'augmentation il de longueur du réservoir à carburant fournie par l'addition du cylindre 223 augmente le volume du réservoir de sorte qu'un vaisseau spatial plus long peut transporter davantage de carburant sans avoir des dimensions latérales plus importantes Ce procédé d'augmentation du volume du réservoir est particulièrement important parce que la partie cylindrique d'incrémentation du réservoir ne résulte pas en la nécessité

d'une qualification pour l'espace des réservoirs de différents volumes.

La figure 4 d représente un ensemble 61 de panneau émetteur-

répondeur sud ayant une première longueur dans la direction de l'axe 100 et représente une gamme de tailles, avec des incréments prédéterminés de 12,7 cm ( 5 pouces), jusqu'à la longueur représentée par l'ensemble 65 de panneau émetteur-répondeur sud La dimension en largeur W 4 du panneau 61 est égale à celle du panneau 65 L'ensemble de panneau 65 le plus long est associé à l'unité de vaisseau spatial la plus longue, l'unité 21005, du groupe de vaisseaux spatiaux représenté à la figure 4 a, tandis que le panneau 61 de la figure 4 d représente l'ensemble de panneau émetteur-répondeur sud associé à l'unité la plus courte, l'unité 21001, du groupe de la figure 4 a Les dimensions générales du corps 1 du vaisseau de la figure 2 a sont établies au moins en partie par les largeurs des panneaux 5 et 6 émetteur-répondeur et, dans l'autre direction, par les largeurs des panneaux intercostaux 18 et 19 et des panneaux formant cloisons 8 et 9 Tant que les largeurs de ces panneaux sont identiques entre les unités du groupe de vaisseaux spatiaux, les dimensions en coupe du vaisseau seront les mêmes d'une unité à l'autre du groupe Naturellement, d'autres ensembles de panneaux, comme ceux décrits en détail en liaison avec les figures 2 a,

2 b et 2 c, peuvent être allongés dans le sens axial de façon similaire.

L'augmentation de la longueur axiale des panneaux émetteur-

répondeur du vaisseau spatial le plus grand du groupe, par rapport aux vaisseaux les plus courts, augmente la capacité de rejet de la chaleur du vaisseau par rapport à celle d'un vaisseau plus court Par conséquent, un vaisseau plus long du groupe peut transporter une charge satellisable de plus grande puissance, sans modification des dimensions latérales, qu'un vaisseau spatial plus court L'augmentation de la longueur axiale des panneaux émetteur-répondeur du vaisseau spatial le plus long du groupe augmente également la superficie de montage disponible et le volume disponible pour le montage des boîtes

de charges satellisables.

La figure 4 e représente un panneau solaire 301 qui a une dimension dans la direction de l'axe 100 inférieure à la dimension correspondante d'un autre panneau solaire 305, mais tous ces panneaux ont une même dimension latérale commune W 5 La figure 4 e représente une gamme de valeurs correspondant à des incrémentations prédéterminées de 12,7 cm ( 5 pouces) Chaque panneau solaire représenté à la figure 4 e est associé à un vaisseau spatial de longueur correspondante du groupe de vaisseaux spatiaux de la figure 4 a pour fournir une superficie plus importante malgré la largeur constante W 5 du panneau afim de donner ainsi, une fois déployé, une génération de

puissance plus importante pour le vaisseau spatial le plus grand.

La figure 4 f représente une gamme de réservoirs à comburant que l'on peut utiliser avec les unités de différentes longueurs du groupe de vaisseaux spatiaux de la figure 4 a L'unité la plus courte du groupe de réservoirs représenté à la figure 4 f est désignée par 202, ce qui suggère que le groupe peut comprendre un réservoir plus petit si on le souhaite qui aura la forme d'une sphère (non-représentée) composée de deux hémisphères 220 Comme représenté, le composant 202 est formé de deux hémisphères 220, et d'une partie cylindrique 2212 Le plus grand réservoir de la figure 4 f est désigné par 205 et comprend des hémisphères 220 et une partie cylindrique 2215 plus grande Les diamètres des hémisphères 220 sont identiques de sorte que les dimensions en coupe de tous les réservoirs à comburant 20 X d'un groupe de vaisseaux spatiaux sont identiques, si l'exposant x désigne n'importe laquelle des unités Le volume des réservoirs 20 augmente bien sûr à mesure qu'augmente la longueur de sorte que l'on peut placer davantage de comburant dans un vaisseau spatial plus grand du groupe que dans un vaisseau plus court sans avoir besoin

d'une autre qualification pour l'espace.

La figure 4 e représente des structures 501 et 505 constituant des ensembles de caloducs de différentes longueurs dont chacun peut être associé à un panneau comme un panneau émetteur-répondeur d'une unité du groupe de vaisseaux spatiaux de la figure 4 a Les ensembles de caloducs sont davantage décrits ci-dessous en liaison avec les figures 5 et 6 Comme représenté à la figure 4 g, les parties "verticales" des caloducs peuventêtre allongées dans la direction parallèle à l'axe longitudinal 100 Les longueurs des caloducs peuvent être ajustées par incrémentation pour régler la superficie disponible en vue de la radiation thermique afin de faire correspondre la capacité de rejet de la chaleur du panneau aux exigences des charges satellisables de puissance forte ou faible Donc, tandis que les panneaux changent de dimensions, les structures de caloducs peuvent ou non changer de

longueur en fonction de la charge de chaleur des masses satellisables.

La figure 4 h donne dans un tableau certaines des variables associées à un ensemble particulier de vaisseaux spatiaux La rangée I signifie que la longueur du réservoir à carburant va d'une valeur minimale de 91, 44 cm ( 36 pouces) dans le sens longitudinal à une valeur maximale de 193 cm ( 76 pouces), suivant des incrémentations de 12,7 cm ( 5 pouces) Les rangées Il à VIII se comprennent d'elles mêmes La rangée IX signifie que les panneaux solaires ont chacun une superficie maximale de 5,67 m 2 ( 63 pieds carrés) et une superficie minimale de 3,6 m 2 ( 40 pieds carrés), et "l'un ou l'autre" signifie que les plans initiaux, pour des raisons de coût ou de main-d'oeuvre, sont limités à une seule incrémentation laquelle est un multiple de 12,7 cm ( 5 pouces) On s'attend à ce que d'autres vaisseaux du groupe aient ultérieurement des dimensions intermédiaires Egalement portés dans la rangée x M de la figure 4 h, les propulseurs supérieurs 23 a représentés dans les figures 2 a et 2 b sont fixes par rapport au panneau

terrestre 7 et, à mesure que la longueur des panneaux émetteur-

répondeur augmente par des incréments de longueur de 12,7 cm ( 5 pouces), les propulseurs supérieurs 23 a s'éloignent également du plan de séparation (SP) d'avec le lanceur par des incréments de 12,7 cm ( 5 pouces) La position des moteurs d'orientation angulaire 23 b donnée dans la rangée XII est "AD", c'est-à-dire à déterminer en se basant sur les spécificités de la mission et l'emplacement résultant du centre de gravité (CG) Les propulseurs inférieurs 23 c sont à une hauteur fixe par rapport au plan de séparation d'avec le lanceur Les panneaux 616 d'extension multiplex MUX donnés dans la rangée XIV et les caloducs de panneau terrestre de la rangée XV sont décrits en liaison avec la figure 6 a La rangée XVI donne le nombre de cuves de pression (PV)

pour les piles élémentaires au nickel-hydrogène.

La figure 5 a est une coupe d'une partie du panneau émetteur- répondeur sud 6 de la figure 2 a, qui montre une plaque 506 de face intérieure, une plaque 507 de face et une âme intérieure de faible densité ayant la forme d'un nid d'abeille 508 On sait que les plaques de face et le nid d'abeille sont traditionnellement faits d'aluminium en raison de son faible coût, de son faible poids et de sa bonne conductivité thermique, mais qu'ils peuvent être faits d'autres matériaux En particulier, on envisage des plaques de face en résine renforcée par des fibres de carbone La figure 5 b est une vue en élévation d'un panneau 6 dont on a retiré la plaque de face 507 et le remplissage en nid d'abeille 508 pour découvrir les caloducs qui s'étendent à l'intérieur Comme représenté à la figure 5 b, un premier tube "collecteur" 502 traverse de la gauche vers la droite le haut du panneau 6 et un second tube collecteur 504 traverse de la gauche vers la droite le bas du panneau Toujours sur la figure 5 b, un premier groupe de caloducs, désigné globalement par 570, s'étendant entre les tubes collecteurs 502 et 504, comprend un caloduc 12 a qui présente une partie rectiligne s'étendant vers le haut depuis le collecteur 504 jusqu'à un plan 514 transversal à l'axe 100 Le caloduc 12 a comprend en plus de la partie rectiligne une partie ayant la forme générale de la lettre J avec une partie de base 566 a en contact thermique avec le tube collecteur 504 et une partie en crochet 568 a qui s'étend vers le haut sur une courte distance depuis le tube collecteur 504 La partie en crochet du caloduc est l'emplacement au niveau duquel tend à s'accumuler un excès de liquide de transfert thermique quand les conditions ambiantes créent un tel excédent L'ensemble de caloducs 570 de la figure 5 b comprend un autre caloduc désigné par 512 a qui inclut également une partie rectiligne descendant depuis le tube collecteur 502 jusqu'à un plan transversal 510 situé en dessous du plan transversal 514 Le caloduc 512, en plus de la partie rectiligne décrite ci-dessus, comprend également une partie ayant la forme générale de la lettre J avec une partie de base 516 a et une partie formant crochet 518 a qui s'étend vers le bas sur une courte distance Dans la région de chevauchement O s'étendant entre les plans transversaux 510 et 514, les parties rectilignes des caloducs 12 a et 512 a sont juxtaposées et en contact thermique.

Une pluralité de groupes supplémentaires ou paires de calo-

ducs 12, 512 sont disposés entre le tube collecteur 502 supérieur et le tube collecteur inférieur 504 Par exemple, un caloduc 12 b comprend une partie rectiligne se dressant depuis le tube collecteur 504 jusqu'au plan transversal 514 et une partie en forme de J comprenant une partie de base 566 b en contact thermique avec le collecteur 504 et une partie en crochet 568 b s'étendant vers le haut sur une courte distance depuis le collecteur 504 La partie en crochet du caloduc 12 b est en contact thermique avec le caloduc 12 a Le caloduc 12 b est juxtaposé dans la région O avec la partie rectiligne d'un caloduc 512 b qui descend depuis le collecteur 502 et qui comprend également une partie de base 516 b s'étendant le long du collecteur 502 et une partie en crochet 518 b descendant depuis le tube collecteur 502, en contact thermique avec la partie rectiligne du caloduc 512 a D'autres paires de caloducs supplémentaires 12 c, 512 c 12 n, 512 n, avec chacun sa partie de base associée 566 c, 516 c, 566 n, 516 N et sa partie en crochet 568 c, 518 c 568 n, 518 n, assurent respectivement la répartition de la chaleur

dans tout le panneau 6 Un groupe supplémentaire de caloducs, sem-

blable à celui décrit ci-dessus et désigné globalement par 570 ', est placé symétriquement au groupe 570 par rapport à l'axe 100 dans la figure 5 b La numérotation des caloducs du groupe 570 ' est la même que celle des caloducs du groupe 570, mais on leur a ajouté le symbole prime Comme mentionné, la figure 5 b représente un panneau émetteur-répondeur sud 6 de la figure 2 a et un groupe semblable de caloducs est noyé dans le panneau émetteur-répondeur nord 5, comme

représenté ci-dessous en liaison avec la figure 6 a.

En général, l'un des panneaux émetteur-répondeur nord ou sud, 5 ou 6, de la figure 2 a sera orienté vers une région froide de l'espace et ne sera pas soumis à la chaleur du soleil Ce panneau émetteur-répondeur va rayonner de l'énergie thermique vers l'espace

par l'intermédiaire de ses radiateurs optiques de surface (OSR) 505.

Les caloducs 12 et 512 associés au panneau 6 répartissent la chaleur

"verticalement" dans le panneau pour tendre à égaliser la température.

La région de chevauchement O est particulièrement appropriée au montage des parties de forte puissance des modules 13 de charges satellisables (figure 2 a) parce que la chaleur générée dans la région de chevauchement O est évacuée à la fois vers le haut (par les caloducs

512) et vers le bas (par les caloducs 12).

Comme mentionné en liaison avec les figures 4 a-4 g, la capacité de rejet de la chaleur des panneaux émetteur-répondeur augmente à mesure que la dimension du réseau de caloducs dans la direction de l'axe 100 augmente La figure 5 c représente un panneau émetteur-répondeur sud 506 avec un réseau de caloducs 12, 512 qui est axialement allongé par rapport à celui de la figure 5 b (plus long dans la direction de l'axe 100 que dans le panneau de la figure 5 b), mais dans lequel les caloducs individuels 12, 512 ont les mêmes longueurs

physiques que dans la figure 5 b De ce fait, les longueurs Ll des calo-

ducs 12 de la figure 5 b sont égales aux longueurs Ll des caloducs 12 de la figure 5 c et les longueurs L 2 des caloducs 512 de la figure 5 b sont égales aux longueurs L 2 des caloducs 512 de la figure 5 c La région de chevauchement O est toutefois plus courte que la région de chevauchement O de la figure 5 b, de sorte que la superficie dans laquelle on peut installer les charges satellisables de plus grande puissance est plus petite Une telle disposition, dans laquelle des unités différentes du groupe de vaisseaux spatiaux ont des caloducs de même longueur, bien que le panneau lui-même et le réseau de caloducs soient plus longs, est avantageuse lorsque des caloducs d'une longueur

particulière sont en stock et que l'on ne souhaite pas les recouper.

La figure 5 d représente un panneau 5062 qui correspond au panneau 506 de la figure 5 c par ses dimensions, mais dans lequel les caloducs 12 et 512 ont été respectivement agrandies aux longueurs Lll et L 21 pour conserver une région de chevauchement O de taille identique à celle de la région de chevauchement O de la figure 5 b Les deux panneaux agrandis 506 et 5062 ont la même superficie et ont donc finalement la même capacité de rejet de la chaleur pour une montée en température donnée, mais la capacité de répartition de la chaleur et la radiation thermique en présence des composants de charges satellisables de plus grande puissance sera améliorée dans la disposition du panneau 5062 de la figure 5 d Un tel agencement, dans lequel les caloducs eux-même sont réglés en longueur, peut être souhaitable lorsque l'on peut fabriquer des caloducs longs qui sont pincés, coupés au niveau du pincement et fermés par soudure pour

produire la longueur souhaitée.

La figure 6 a représente des panneaux émetteur-répondeur nord et sud 5 et 6 et un panneau terrestre 7 de la figure 2 a, schématisés par retrait des OSR 505, des plaques de surface 507 et de l'âme en nid d'abeille 508 du panneau 6 et par retrait de la plupart d'une plaque de surface 597 et de tous les nids d'abeille du panneau 7

afin de découvrir l'entière configuration de caloducs de ces panneaux.

Dans la figure 6 a, la disposition des caloducs du panneau 6 est identi-

que à celle décrite en liaison avec la figure 5 b et les éléments correspondants sont désignés par les mêmes repères numériques Les éléments du panneau émetteur-répondeur nord 5 qui correspondent à ceux déjà décrits en liaison avec le panneau émetteur-répondeur sud 6 sont désignés par les mêmes repères numériques auxquels on a ajouté le symbole prime Dans la figure 6 a, un ensemble de paires de caloducs, dont l'un est désigné par 612, est incorporé dans le panneau terrestre 7 Les caloducs comme 612 sont placés en paires juxtaposées, avec des extrémités en forme de J, comme les paires 12, 512 de caloducs du panneau émetteur-répondeur 6 Les extrémités en forme de J des paires 612 de caloducs du panneau terrestre 7 viennent porter contre des tubes collecteurs 502 ou 5021 Cela permet à la chaleur de s'écouler à travers le panneau 7, du collecteur 502 au collecteur 5021, et vice versa Le transfert thermique d'un panneau à un autre est accompli dans une région de transfert thermique désignée par 695, comme par exemple pour le transfert thermique entre les panneaux 6 et 7 qui se produit dans la région de transfert thermique 695 a ou, entre les panneaux 5 et 7 dans la région 695 b L'agencement représenté à la

figure 6 a présente l'avantage que, quand l'un des panneaux émetteur-

répondeur nord ou sud 5 ou 6 est plus chaud que l'autre, comme cela peut se produire par exemple lorsque le soleil éclaire ou à cause d'une charge de chaleur non-équilibrée, la chaleur va monter le long de ce panneau émetteur-répondeur, être transférée par un tube collecteur 502 dans une région 695 de transfert thermique aux caloducs 612 du panneau terrestre 7, à travers les caloducs 612 jusqu'au tube collecteur de l'autre des panneaux émetteur-répondeur nord ou sud, le plus froid,

et va augmenter la température du panneau initialement plus froid.

Cette augmentation de température résulte en une évacuation de la chaleur De même, le tube collecteur tend à diminuer les gradients transversaux de température dans les panneaux Donc, la capacité de rejet de la chaleur du vaisseau spatial est améliorée dans son ensemble En outre, la partie de la charge de chaleur produite par les composants de la charge satellisable, comme les composants 13 a, 13 b et 13 c de la figure 2 a qui sont montés sur le panneau terrestre 7, chaleur qui dépasse la capacité de rejet de la chaleur du panneau 7, est transférée de façon efficace le long des caloducs 612 jusqu'aux tubes

collecteurs 502, 5021 et est transférée aux panneaux émetteur-

répondeur 5 et 6 pour être évacuée par ceux-ci Les régions 615 et 616 des panneaux émetteur-répondeur nord et sud, 5 et 6, manquent de capacité de transfert de température Ces régions, dont la taille peut varier, peuvent être utilisées pour monter un équipement de faible puissance Donc, le panneau terrestre 7 peut être utilisé pour monter un équipement, comme les panneaux émetteur-répondeur 5 et 6 Les superficies de montage disponibles peuvent par conséquent être totalement peuplées avec une diminution résultante de la taille

générale du vaisseau spatial.

La figure 6 b constitue un détail de la figure 6 a qui montre les composants thermiques dans une partie de la jonction entre le panneau émetteur-répondeur sud 6 et le panneau terrestre 7 Les éléments de la figure 6 b qui correspondent à ceux de la figure 6 a sont désignés par des repères numériques identiques Dans la figure 6 b, on voit que la forme extérieure en coupe des caloducs est carrée Cela donne des

surfaces plates pour un transfert thermique maximal entre les calo-

ducs La forme tridimensionnelle du J empêche une orientation incor-

recte pendant l'installation des caloducs Toutefois, une section carrée est souhaitable car les "J" peuvent être courbés dans un plan erroné, et même dans une région de caloducs rectilignes utilisant une section rectangulaire non carrée, des caloducs adjacents peuvent être orientés différemment et la plaque de panneau aura alors un bon contact thermique avec le plus grand tube mais devra se déformer et ne pas

rester plate pour venir en contact avec le tube adjacent plus court.

Comme représenté à la figure 6 b, le caloduc 512 a' du panneau 6 a une partie inférieure rectiligne en contact avec la partie supérieure rectiligne du caloduc 12 a', sa partie inférieure 516 a' en contact avec le tube collecteur 502 et sa partie en crochet 518 a' qui n'est pas en contact thermique Toujours dans le panneau 6, le caloduc 512 b' a sa partie inférieure 516 b' placée adjacente au collecteur 502 et sa partie en crochet 518 b' placée adjacente à la partie rectiligne du caloduc 512 a' Sur le panneau terrestre 7, un groupe correspondant de caloducs en forme de J, 612, 6512, est disposé de façon similaire Par exemple, le caloduc 612 a' comprend une partie rectiligne s'étendant contre la partie rectiligne du caloduc 6512 a', une partie de base 666 a' placée quelque peu décalée, chevauchant une partie du tube collecteur 502 et également une partie de la partie de base 516 a' du caloduc 512 a' du panneau sud 6, et une partie en crochet 668 a' qui est libre De même, un autre caloduc 612 b' du panneau terrestre 7 comprend une partie rectiligne en contact thermique avec la partie rectiligne du caloduc 6512 b' et également une partie de base 666 b' qui chevauche à la fois le tube collecteur 502 et la partie de base 516 b' du caloduc 512 b', avec

en outre sa partie en crochet 668 b' contre la partie rectiligne du calo-

duc 612 a' On comprendra les relations entre les autres caloducs des panneaux 6 et 7 dans la région proche du tube collecteur 502 à partir

de la figure 6 b sans description supplémentaire.

La figure 6 c est une vue de la jonction des panneaux de la figure 6 b quand on regarde dans la direction des lignes 6 c-6 c Dans la figure 6 c, les éléments qui correspondent à ceux de la figure 6 b sont désignés par des repères numériques identiques De même, la lettre "J" a été ajoutée pour identifier la partie en forme de "J" d'un caloduc et la lettre "H" identifie un tube collecteur Dans la figure 6 c, la position de chevauchement des parties de base du "J" 666 d' par rapport au tube

collecteur 502 et de la partie de base du "J" 516 d' est évidente.

Le panneau émetteur-répondeur sud 6 représenté à la figure 6 c est fixé au panneau terrestre 7 par des dispositifs de fixation, globalement désignés par 680, qui traversent le panneau 6 (et son extension désignée par 6 ', si on le souhaite) pour venir dans un rebord 670 associé au panneau 7 Une graisse thermoconductrice, ou un autre matériau thermoconducteur ou garniture, peut être appliquée entre le rebord et le panneau 6 pour améliorer le transfert de chaleur dans la

région 695 de transfert thermique Un matériau thermoconducteur en-

visagé est le Grafoil, un matériau de garniture en feuille produit par la

société Union Carbide.

La figure 6 d représente un autre mode de réalisation, semblable à la figure 6 c, mais dans lequel deux tubes collecteurs 602 supplémentaires fournissent un transfert de chaleur augmenté le long de la jonction et un ensemble supplémentaire de caloducss 603 traverse le panneau terrestre 7 pour augmenter la capacité d'écoulement de la chaleur La figure 6 e montre encore un autre mode de réalisation, avec deux tubes collecteurs et deux parties en "J" dans le panneau terrestre 7 et avec deux tubes collecteurs et une partie en

"J" dans le panneau émetteur-répondeur sud 6 adjacent.

Quand les panneaux de vaisseaux spatiaux de la technique antérieure supportent un équipement électrique comme des amplificateurs de puissance RF, ils comprennent également des dispositifs chauffants commandables associés à chaque amplificateur, dispositifs chauffants qui sont conçus pour dissiper à peu près la

même quantité de chaleur que l'amplificateur de puissance RF associé.

Lorsqu'on supprime la puissance d'alimentation de l'amplificateur, comme par exemple lorsqu'on le met hors circuit, le dispositif chauffant associé est allumé pour aider à conserver l'équilibre thermique Puisque le vaisseau spatial est destiné à être utilisé facilement avec différentes charges satellisables, il est avantageux de supprimer les dispositifs chauffants individuels associés à chaque composant de l'équipement électrique A la place, un système de

commande de la chaleur par rétroaction est associé à chaque panneau.

Les systèmes de commande de la chaleur utilisent des thermostats et des dispositifs chauffants, représentés par 72 à la figure 2 a, situés sur les surfaces intérieures des panneaux émetteur-répondeur nord et sud, et 6, ainsi que sur la surface intérieure du panneau terrestre 7 Il y a en général un dispositif chauffant pour chaque caloduc du réseau de caloducs La température de consigne et la puissance disponible sont

basées sur une étude détaillée de la charge satellisable.

La figure 7 donne dans un tableau les caractéristiques de trois unités du groupe d'un vaisseaux spatiaux pour les

communications destinées à être lancées sur trois lanceurs différents.

Les trois versions différentes sont désignées par les têtes de colonne la, lb et lc Comme on peut le lire dans la rangée I du tableau, les lanceurs sont des fusées Atlas II, Delta II et Ariane 4 Les caractéristiques du bus et de la charge satellisable du vaisseau sont évidentes d'après les rangées Il à V Le groupe de charges satellisables de la rangée VI représente le nombre de canaux de communication, la transmission en watts par canal et la bande de fréquences Donc, dans la colonne la, le vaisseau spatial transporte vingt-quatre amplificateurs de bande C de 12 watts ainsi que vingt-quatre autres amplificateurs de bande Ku de 60 watts, pour un total de quarante-huit canaux Les antennes qui apparaissent dans la rangée 8 du tableau sont du type à double surface (DUAL SURF), avec réutilisation de fréquence par diversité de polarisation La colonne la donne un total de 2 antennes dont chacune a un diamètre de réflecteur (f) de 2 mètres ( 85 pouces) Les deux autres versions portées sur le tableau de la figure 7 transportent chacune un réflecteur à surface double de 1,50 mètre ( 60 pouces) de diamètre Les autres éléments de la figure 7

s'expliquent d'eux-mêmes.

Les figures 8 a, 8 b et 8 c sont des vues en élévation, simpli-

fiées et en grandes lignes, des trois vaisseaux spatiaux que l'on trouve tabulés dans les colonnes la, lb et lc de la figure 7, respectivement

montés sur leurs lanceurs, prêts pour le lancement.

D'autres modes de réalisation de l'invention apparaîtront à l'homme du métier Par exemple, si on utilise exclusivement des propulseurs à monopropergol, les réservoirs de comburant et de carburant décrits et représentés peuvent être des réservoirs de monopropergol et on peut utiliser davantage ou moins de réservoirs que représenté Bien que les panneaux aient été désignés par "nord", "sud", "terrestre" et autres, ces désignations ne se réfèrent pas nécessairement à leur orientation dans toutes les applications possibles des vaisseaux spatiaux Bien que le nombre de caloducs dans les panneaux émetteur-répondeur 5 et 6 aient été décrit comme étant le même, il peut différer si les charges thermiques l'autorisent Bien que les caloducs soient représentés comme étant utilisés, on peut transporter sur le vaisseau spatial des charges satellisables à faible dissipation de puissance sans avoir de caloducs pour le transport de la

chaleur de la charge satellisable.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1 Vaisseau spatial en tant qu'unité ( 21001; 21002;; 21005) d'un groupe de vaisseaux spatiaux, chaque unité dudit groupe de vaisseaux définissant un axe longitudinal ( 100) qui est longitudinal pendant le lancement, ledit groupe de vaisseaux incluant une unité dont les dimensions longitudinales générales, parallèlement audit axe longitudinal, diffèrent de celles des autres unités dudit groupe d'une valeur qui est un multiple, y compris le nombre entier un, d'une dimension d'incrémentation prédéterminée, chacune desdites unités comprenant au moins un réservoir à propergol ( 221;; 225) avec: a) un axe parallèle audit axe longitudinal et des dimensions en coupe orthogonalement audit axe dudit réservoir à propergol, lesdites dimensions en coupe dudit réservoir à propergol étant identiques à celles du réservoir à propergol correspondant des autres unités dudit groupe de vaisseaux spatiaux, et b) des dimensions dans la direction dudit axe dudit réservoir à propergol qui diffèrent de celles des autres unités dudit groupe par un multiple entier de ladite dimension d'incrémentation prédéterminée,

ledit multiple entier pouvant inclure le nombre entier un.

2 Vaisseau spatial selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un adaptateur ( 15) au lanceur, incluant des première et seconde extrémités et un axe longitudinal, ledit adaptateur au lanceur ayant une section circulaire en ladite première extrémité et une section polygonale en ladite seconde extrémité, ladite première extrémité étant libre et disponible pour un couplage au lanceur, ledit adaptateur comprenant une partie de transition régulière entre lesdites première et seconde extrémités, la circonférence de ladite partie de transition le long de tout trajet autour de celle-ci qui coupe un plan orthogonal audit axe longitudinal ( 100) étant égale à celle de long de

tout autre tel trajet.

3 Vaisseau spatial selon la revendication 2, caractérisé en ce

que ladite section polygonale est une section rectangulaire.

4 Vaisseau spatial selon la revendication 3, caractérisé en ce

que ladite section rectangulaire est carrée.

Vaisseau spatial selon la revendication 2, caractérisé en ce

que les coins de ladite section polygonale sont arrondis.

6 Vaisseau spatial selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau dudit adaptateur est un liquide durcissable, imprégné de filaments de renfort dont certains au moins sont entourés autour de lui dans des directions ayant des composantes parallèles audit axe longitudinal. 7 Vaisseau spatial selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite dimension d'incrémentation prédéterminée vaut environ 12,7

cm ( 5 pouces).

8 Vaisseau spatial selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un caloduc comprenant: a) un axe d'allongement parallèle audit axe longitudinal et des dimensions en coupe orthogonalement audit axe d'allongement dudit caloduc, lesdites dimensions en coupe dudit caloduc étant identiques à celles d'un caloduc correspondant d'une autre unité dudit groupe de vaisseaux spatiaux, et b) des dimensions dans la direction dudit axe d'allongement dudit caloduc qui diffèrent de celles des autres unités dudit groupe par

un multiple entier de ladite dimension d'incrémentation prédéterminée.

9 Vaisseau spatial selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un panneau solaire ( 30) de vaisseau spatial qui peut prendre un état de stockage et un état déplié et qui, dans ledit état de stockage, inclut un axe parallèle audit axe longitudinal et des dimensions en coupe à l'état de stockage orthogonales audit axe dudit panneau solaire, ledit panneau solaire ayant: a) lesdites dimensions en coupe identiques à celles d'un panneau solaire correspondant d'une autre unité dudit groupe de vaisseaux spatiaux, et b) des dimensions dans la direction dudit axe dudit panneau solaire qui diffèrent de celles des autres unités dudit groupe par un multiple entier, lequel peut être égal audit multiple entier, de ladite

dimension d'incrémentation prédéterminée.

10 Vaisseau spatial selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un panneau de support plat comprenant une partie de surface de transfert thermique, une pluralité de premiers caloducs ( 12), chacun desdits premiers caloducs incluant une partie allongée et une partie plus courte qui s'étend orthogonalement par rapport à ladite partie allongée pour définir un plan de caloduc, ledit plan de caloduc de chacun desdits premiers caloducs s'étendant parallèlement audit panneau de support plat, lesdits premiers caloducs étant placés en contact thermique avec ladite partie de surface de transfert thermique dudit panneau de support, en des emplacements espacés de la longueur desdites parties plus courtes desdits premiers caloducs, lesdites parties allongées desdits premiers caloducs étant mutuellement parallèles et parallèles audit axe longitudinal, et lesdits premiers caloducs étant coaxiaux, une pluralité de seconds caloducs ( 512), chacun desdits seconds caloducs comprenant une partie allongée et une partie plus courte qui s'étend orthogonalement par rapport à ladite partie allongée pour définir un plan de caloducs, ledit plan de caloducs de chacun desdits seconds caloducs s'étendant parallèlement audit panneau de support plat, lesdits seconds caloducs étant placés en contact thermique avec ladite partie de surface de transfert thermique dudit panneau de support, en des emplacements espacés de la longueur desdites parties plus courtes desdits seconds caloducs, lesdites parties allongées desdits seconds caloducs étant mutuellement parallèles et lesdites parties plus courtes desdits seconds caloducs étant coaxiales, lesdits seconds caloducs étant situés de telle sorte que lesdites parties plus courtes coaxiales desdits premiers et seconds caloducs soient mutuellement parallèles mais non coaxiales et de telle sorte qu'une partie de ladite partie allongée de chacun desdits premiers caloducs soit juxtaposée et en contact avec une partie de ladite partie allongée de l'un correspondant desdits seconds caloducs, et un premier tube collecteur ( 502) qui s'étend sur la longueur desdites parties plus courtes desdits premiers caloducs, en contact avec eux, et un second tube collecteur ( 504) qui s'étend sur la longueur desdites parties plus courtes desdits seconds caloducs, en contact avec eux.

11 Vaisseau spatial selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen ( 72) de chauffage commandé par rétroaction couplé audit panneau pour tendre à conserver constante la

température dudit panneau.

12 Vaisseau spatial selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un premier panneau, ledit premier panneau comprenant au moins (a) une partie de surface, (b) une région de transfert thermique qui s'étend sur une partie dudit premier panneau, (c) au moins des premier et second caloducs mutuellement parallèles qui s'étendent, parallèlement audit axe longitudinal, dans différentes parties dudit premier panneau à l'exception de ladite région de transfert thermique et en contact thermique avec lesdites parties de surface, lesdits premier et second caloducs comprenant chacun des régions terminales qui s'étendent dans ladite région de transfert thermique dudit premier panneau, lesdites régions terminales desdits premier et second caloducs s'étendant le long d'un premier axe de transfert thermique, un second panneau, ledit second panneau comprenant au moins (a) une surface, (b) une région marginale de transfert thermique, (c) au moins des troisième et quatrième caloducs qui s'étendent, dans un plan perpendiculaire audit axe longitudinal, dans différentes parties dudit second panneau à l'exception de ladite région marginale de transfert thermique et en contact thermique avec ladite surface dudit second panneau, chacun desdits troisième et quatrième caloducs incluant une région terminale dans ladite région marginale de transfert thermique, ladite région terminale desdits troisième et quatrième caloducs s'étendant le long d'un second axe de transfert thermique parallèle audit premier axe de transfert thermique, un tube collecteur qui s'étend parallèlement auxdits premier et second axes de transfert thermique, et un moyen pour coupler physiquement ladite région marginale de transfert thermique dudit second panneau à ladite région de transfert thermique dudit premier panneau et audit tube collecteur, lesdites régions terminales desdits premier et second caloducs étant étroitement couplées thermiquement à ladite région terminale desdits

troisième et quatrième caloducs ainsi qu'audit tube collecteur.

13 Vaisseau spatial selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit moyen de couplage physique comprend: une pluralité de moyens de fixation amovibles pour coupler lesdits premier et second panneaux ensemble dans leurs régions de couplage thermique respectives, et un moyen de montage permanent couplé audit tube collecteur et à ladite région de couplage thermique de l'un desdits

premier et second panneaux.

14 Vaisseau spatial selon la revendication 13, caractérisé en

ce que ledit moyen de montage permanent comprend un adhésif.

15 Vaisseau spatial en tant qu'unité d'un groupe de vaisseaux spatiaux, chaque unité dudit groupe défmissant un axe longitudinal qui est longitudinal pendant le lancement, ledit groupe de vaisseaux spatiaux comprenant une unité dont les dimensions longitudinales générales, parallèlement audit axe longitudinal, diffèrent d'au moins une dimension d'incrémentation prédéterminée par rapport aux autres unités dudit groupe, chacune desdites unités comprenant: au moins un réservoir à propergol comprenant (a) un axe

parallèle audit axe longitudinal et des dimensions en coupe orthogona-

lement audit axe dudit réservoir à propergol, lesdites dimensions en coupe dudit réservoir à propergol étant identiques à celles d'un réservoir à propergol correspondant des autres unités dudit groupe de vaisseaux spatiaux, et (b) des dimensions dans la direction dudit axe dudit réservoir à propergol qui diffèrent de celles des autres unités dudit groupe par un multiple entier de ladite dimension d'incrémentation prédéterminée, ledit multiple entier pouvant inclure le nombre entier un, au moins un caloduc comprenant (a) un axe d'allongement

parallèle audit axe longitudinal et des dimensions en coupe orthogona-

lement audit axe d'allongement dudit caloduc, lesdites dimensions en coupe dudit caloduc étant identiques à celles d'un caloduc correspondant d'une autre unité dudit groupe de vaisseaux spatiaux, et (b) des dimensions dans la direction dudit axe d'allongement dudit caloduc qui different de celles des autres unités dudit groupe par un multiple entier de ladite dimension d'incrémentation prédéterminée, et un panneau solaire de vaisseau spatial qui peut prendre un état de stockage et un état déplié et qui, dans ledit état de stockage, comprend un axe parallèle audit axe longitudinal, et des dimensions en coupe dans l'état de stockage orthogonalement audit axe dudit panneau solaire, ledit panneau solaire ayant (a) lesdites dimensions en coupe identiques à celles d'un panneau solaire correspondant d'une autre unité dudit groupe de vaisseaux spatiaux, et (b) des dimensions dans la direction dudit axe dudit panneau solaire qui different de celles des autres unités dudit groupe par un multiple entier, qui peut être égal audit multiple entier, de ladite dimension d'incrémentation

prédéterminée.