WO2011120995A1 - Device for thermally controlling an electron tube having a radiating collector, comprising a screen, a fluid loop and a high-temperature radiator - Google Patents

Abstract

The thermal control device for radiative dissipation equipment comprises: first means, for capturing at least some of the radiation emitted by the dissipative equipment within at least one predetermined wavelength range of the infrared spectrum; second means, for emitting radiation in at least one wavelength range; means for transporting heat over a distance between the first and second means. Application in particular to thermal control for a travelling wave tube of the type with a radiating collector, said tube having a collector extending to the outside of the walls of a vehicle intended to operate in a high-vacuum environment, the collector being fastened to a finned cooler. The invention also relates to a method of operating the device.

Description

Dispositif de contrôle thermique d'un tube à collecteur rayonnant comportant un écran, une boucle fluide et un radiateur à haute température  Thermal control device for a radiant collector tube comprising a screen, a fluid loop and a high temperature radiator

L'invention relève du domaine du contrôle thermique. Elle concerne plus particulièrement le contrôle thermique actif d'un équipement en environnement spatial, et vise notamment une application dans le cas d'un satellite de télécommunications stabilisé sur trois axes, et doté de tubes à ondes progressives à collecteur rayonnant. The invention relates to the field of thermal control. It relates more particularly to the active thermal control of a device in a space environment, and aims in particular at an application in the case of a telecommunications satellite stabilized on three axes, and equipped with traveling wave tubes with radiant collector.

Contexte de l'invention et problème posé Context of the invention and problem

Il est connu que l'un des problèmes des charges utiles de type électronique embarquées sur des satellites en environnement spatial est la dissipation de la chaleur produite par ladite charge utile.  It is known that one of the problems of electronic payloads embedded on satellites in a space environment is the dissipation of the heat produced by said payload.

En effet, dans le cas, par exemple, d'un satellite de télécommunications, la charge utile comporte fréquemment des tubes à ondes progressives ("TOP" ou "TWT" pour Traveling-Wave Tube, en langue anglaise), destinés à une amplification du signal à transmettre avec un très faible bruit de fond. Or ces tubes à ondes progressives dégagent une grande quantité de chaleur, qui doit être dissipée vers l'espace, pour éviter une élévation de chaleur de la charge utile mettant en danger son fonctionnement correct. Le collecteur de ces tubes à ondes progressives à collecteur rayonnant fonctionne fréquemment à une température d'environ 200°C, alors que le tube lui-même est porté à quelques dizaines de degrés C. A titre purement informatif, la chaleur dégagée sur un satellite de télécommunications actuel atteint plusieurs kilowatts, et il est clair que la capacité de dissipation thermique est alors un élément dimensionnant de la puissance de la charge utile.  Indeed, in the case, for example, of a telecommunications satellite, the payload often includes traveling wave tubes ("TOP" or "TWT" for Traveling-Wave Tube, in English), intended for amplification of the signal to be transmitted with a very low background noise. Now these traveling wave tubes release a large amount of heat, which must be dissipated to space, to avoid a rise in heat of the payload endangering its proper operation. The collector of these traveling-wave tubes with radiating collector operates frequently at a temperature of about 200 ° C., whereas the tube itself is brought to a few tens of degrees C. For purely informational purposes, the heat released on a satellite The current telecommunications reach several kilowatts, and it is clear that the heat dissipation capacity is then a sizing element of the power of the payload.

On considère ici le cas de satellites de télécommunications stabilisés en attitude sur trois axes, c'est-à-dire pointant une direction fixe au cours du temps. C'est typiquement le cas de satellites géostationnaires. Il est alors classique de définir pour ces satellites des faces dites Terre et anti-Terre, orientées vers la Terre ou à l'opposé de celle-ci, et des faces Est et Ouest, perpendiculaires à cette direction de la Terre, et des faces Nord et Sud, perpendiculaire à l'axe des pôles terrestres, et donc peu éclairées par le soleil par comparaison aux autres faces du satellite. We consider here the case of telecommunications satellites stabilized in attitude on three axes, that is to say pointing a fixed direction over time. This is typically the case of geostationary satellites. It is then conventional to define for these satellites so-called Earth and anti-Earth faces, oriented towards the Earth or opposite to it, and East and West faces, perpendicular to this direction of the Earth, and faces North and South, perpendicular to the axis of the terrestrial poles, and therefore poorly lit by the sun compared to the other faces of the satellite.

On définit pour la suite de la description le cas "chaud" comme la situation dans laquelle un tube rayonnant est soumis au rayonnement solaire. Au contraire, on définit le cas "froid" comme le cas où le collecteur rayonnant est dans l'ombre du satellite. On comprend que la différence de température entre ces deux cas se chiffre en dizaines de degrés.  For the remainder of the description, the "hot" case is defined as the situation in which a radiating tube is subjected to solar radiation. On the contrary, the "cold" case is defined as the case where the radiant collector is in the shadow of the satellite. We understand that the temperature difference between these two cases is in tens of degrees.

Comme on le sait, la dissipation de chaleur ne peut, dans l'environnement spatial, être obtenue que par rayonnement. Divers dispositifs de dissipation de chaleur vers l'espace ont alors été envisagés pour les charges utiles de ces satellites stabilisés.  As we know, heat dissipation can only be obtained in the space environment by radiation. Various devices for dissipating heat to space were then envisaged for the payloads of these stabilized satellites.

Parmi ceux-ci, le document brevet EP 0 376 827 (Thomson CSF 1988) décrit un tube à ondes progressives dont le collecteur transmet par conduction sa chaleur à un refroidisseur à ailettes situé sur la surface externe du satellite. Among these, patent document EP 0 376 827 (Thomson CSF 1988) describes a traveling-wave tube whose collector conductively transmits its heat to a fin cooler located on the outer surface of the satellite.

De même, le document brevet US 5 862 462 (Space Systems / Loral 1996) décrit un système de refroidissement de tubes à ondes progressives mettant en œuvre des collecteurs rayonnants vers l'espace par l'intermédiaire d'un refroidisseur à ailettes.  Similarly, US Pat. No. 5,862,462 (Space Systems / Loral 1996) discloses a traveling wave tube cooling system employing radiant manifolds to space via a finned cooler.

Ce principe du tube à collecteur rayonnant (TCR), connu en soi, est illustré de façon schématique sur la figure 1 . Cette figure met en évidence la zone interne 1 au satellite, délimitée de façon simplifiée par un plancher 2 (qui est de fait une face Nord ou Sud du satellite) et une paroi 3, laquelle est par exemple orientée Est ou Ouest par rapport au soleil. Dans cette zone interne 1 , la dissipation de chaleur se fait principalement par conduction. Au contraire, dans la zone externe 4 au satellite, la dissipation de chaleur se fait par rayonnement.  This principle of the collector tube radiator (TCR), known per se, is illustrated schematically in Figure 1. This figure highlights the internal zone 1 to the satellite, delimited in a simplified manner by a floor 2 (which is actually a north or south face of the satellite) and a wall 3, which is for example oriented East or West relative to the sun . In this inner zone 1, the heat dissipation is mainly by conduction. On the contrary, in the outer zone 4 to the satellite, the heat dissipation is by radiation.

Le satellite comporte un ensemble de tubes à onde progressive 5, de type connu en soi. Chaque tube à ondes progressives 5 comporte une entrée 10 de signal à amplifier, une sortie 1 1 de signal amplifié, ainsi qu'un collecteur 6, qui traverse une paroi 3 du satellite et supporte un radiateur à ailettes 7, disposé à l'extérieur du satellite. Les ailettes, typiquement au nombre de huit, sont de longueur égale et s'inscrivent dans un cercle.  The satellite comprises a set of progressive wave tubes 5 of a type known per se. Each traveling wave tube 5 comprises a signal input 10 to be amplified, an amplified signal output 11, and a collector 6, which passes through a wall 3 of the satellite and supports a finned radiator 7 arranged outside. of the satellite. The fins, typically eight in number, are of equal length and fit in a circle.

Une protection isolante multicouche 9 enveloppe et isole le satellite, réduisant l'entrée de rayonnement solaire ou de rayonnement généré par le radiateur à ailettes dans le satellite. Le rôle du radiateur à ailettes 7 est de rayonner environ 60% de la chaleur produite par le Tube à Ondes Progressives vers l'espace servant de source froide, ce ratio dépendant du mode de fonctionnement du tube. Dans ce but, dans le présent exemple de mise en œuvre, le radiateur à ailettes 7 reçoit par exemple un traitement de surface par anodisation sulfurique, de manière à lui conférer une émissivité ε minimale de 0.8 et des valeurs typiques d'absorptivité solaire en début de vie aBOL=0.45 et en fin de vie aEOL=0.7. An insulating multilayer protection 9 envelopes and isolates the satellite, reducing the input of solar radiation or radiation generated by the finned radiator in the satellite. The role of the finned radiator 7 is to radiate about 60% of the heat produced by the Progressive Wave Tube to the space serving as a cold source, this ratio depending on the mode of operation of the tube. For this purpose, in the present embodiment example, the finned radiator 7 receives, for example, a surface treatment by sulfuric anodization, so as to give it a minimum emissivity ε of 0.8 and typical values of early solar absorptivity. of life aBOL = 0.45 and at the end of life aEOL = 0.7.

Le reste de la chaleur, soit environ 40%, est dissipé dans la paroi soutenant le tube. En sens inverse, le radiateur à ailettes 7 reçoit un rayonnement émis par le soleil ou une autre source de rayonnement externe, et le transmet par conduction au collecteur 6 du tube à ondes progressives 5.  The rest of the heat, about 40%, is dissipated in the wall supporting the tube. In the opposite direction, the finned radiator 7 receives radiation emitted by the sun or another external radiation source, and transmits it by conduction to the collector 6 of the traveling wave tube 5.

Un tel dispositif est nommé tube à collecteur rayonnant (en langue anglaise RCTWT de Radiatively Cooled Traveling-Wave Tube). De tels dispositifs sont classiquement installés sur les arêtes proches des faces Nord et Sud, de manière à ce que les collecteurs rayonnants disposent d'un angle de rayonnement le plus grand possible, dans une zone peu éclairée par le soleil. Cependant, on comprend que, lorsque une série de ces tubes à collecteur rayonnant 5 sont disposés côte à côte, les radiateurs à ailettes 7 des tubes 5 situés entre d'autres tubes voient leur zone de rayonnement vers l'espace masqué par les radiateurs à ailettes 7 qui les entourent, ce qui réduit leur efficacité. Such a device is called Radiative Cooled Traveling-Wave Tube (RCTWT). Such devices are conventionally installed on the edges close to the North and South faces, so that the radiant collectors have the largest possible radiation angle in a zone poorly lit by the sun. However, it will be understood that when a series of these radially collector tubes 5 are arranged side by side, the finned radiators 7 of the tubes 5 located between other tubes have their radiation zone towards the space masked by the radiators. 7 fins that surround them, which reduces their effectiveness.

De même, du fait de la puissance rayonnée, l'espacement entre les refroidisseurs à ailettes doit éventuellement être augmenté, ce qui implique d'augmenter le pas entre les tubes à ondes progressives au sein de la charge utile. Or il est souhaitable, pour des raisons de performances de la charge utile, de réduire autant que faire se peut la longueur des guides d'ondes entre les antennes réceptrices, et les tubes à ondes progressives 5. Il est donc parfois nécessaire de disposer des tubes au milieu d'une face, ce qui est réduit naturellement la capacité de refroidissement du collecteur rayonnant, particulièrement s'il s'agit d'une face autre que Nord ou Sud.  Likewise, because of the radiated power, the spacing between the fin coolers may have to be increased, which implies increasing the pitch between the traveling wave tubes within the payload. However, it is desirable, for reasons of performance of the payload, to reduce as far as possible the length of the waveguides between the receiving antennas, and the traveling wave tubes 5. It is therefore sometimes necessary to have tubes in the middle of a face, which naturally reduces the cooling capacity of the radiant collector, particularly if it is a face other than North or South.

Que ce soit pour des raisons de proximité des tubes ou de tubes dont les collecteurs sont disposés sur une face exposée au rayonnement solaire, certains des collecteurs rayonnant voient, dans les conditions les pires, leur température s'élever jusqu'à environ 220 °C. Une telle température est susceptible de provoquer des dommages au niveau des matériaux composant le collecteur, et par exemple au niveau de la tête 12 du collecteur ("potting" en langue anglaise), qui solidarise les ailettes au collecteur par l'intermédiaire d'une colle. A température trop élevée, le tube associé risque la destruction. Ce problème de réduction de la température maximale des collecteurs rayonnants est donc critique. Whether for reasons of proximity of the tubes or tubes whose collectors are arranged on a face exposed to solar radiation, some of the radiant collectors see, under the worst conditions, their temperature rise to about 220 ° C. . Such a temperature is likely to cause damage to the materials of the collector, and for example at the head 12 of the collector ("potting" in English), which secures the fins to the collector by means of an adhesive. At too high a temperature, the associated tube risks destruction. This problem of reducing the maximum temperature of the radiant collectors is therefore critical.

On connaît également, par la demande de brevet EP 0 857 650 (Aérospatiale 1997), des dispositifs de contrôle thermique d'un satellite géostationnaire stabilisé sur trois axes, par couplage thermique entre deux faces, notamment Nord et Sud, du satellite. Dans ce dispositif, la face, nord ou sud, exposée au soleil à un instant donné transmet une partie de sa chaleur à la face opposée, capable de rayonner plus de chaleur vers l'espace à cet instant. Ce dispositif fait appel à un circuit de fluide caloporteur, qui transporte la chaleur lors de changements de phase. Un tel dispositif est mécaniquement complexe et volumineux, ce qui pose une contrainte supplémentaire d'ingénierie du satellite. Patent application EP 0 857 650 (Aerospatiale 1997) also discloses devices for thermal control of a geostationary satellite stabilized on three axes, by thermal coupling between two faces, in particular North and South, of the satellite. In this device, the face, north or south, exposed to the sun at a given moment transmits some of its heat to the opposite face, able to radiate more heat to the space at this moment. This device uses a coolant circuit, which carries heat during phase changes. Such a device is mechanically complex and bulky, which poses an additional constraint of engineering of the satellite.

Un autre document brevet EP 1 495 964 (Alcatel 2003) décrit des tubes à ondes progressives à deux étages conductifs, le second étage étant à haute température, disposé à l'intérieur d'un "logement" et couplé conductivement à d'autres tubes ainsi qu'à une surface de l'enceinte rayonnant vers l'espace. Le réceptacle radiatif est préférentiellement solidarisé aux collecteurs : le réceptacle radiatif est en fait couplé conductivement à l'aide de moyen de répartition de chaleur en interposant un joint conducteur thermique. Les tubes utilisés dans cette invention transfèrent leur chaleur à d'autres dispositifs de façon conductive. Cette solution présente encore une certaine complexité de mise en œuvre. Another patent document EP 1 495 964 (Alcatel 2003) describes two-stage conductive traveling-wave tubes, the second stage being at high temperature, disposed inside a "housing" and conductively coupled to other tubes. as well as a surface of the enclosure radiating towards the space. The radiative receptacle is preferably secured to the collectors: the radiative receptacle is in fact conductively coupled by means of heat distribution means by interposing a thermal conductive seal. The tubes used in this invention transfer their heat to other devices in a conductive manner. This solution still has a certain complexity of implementation.

On comprend que, pour cette application de dissipation de chaleur en ambiance spatiale, les dispositifs cités sont soit complexes soit insuffisamment efficaces, ce qui entraîne des limitations dans la puissance dissipable. It is understood that, for this application of heat dissipation in a spatial environment, the devices mentioned are either complex or insufficiently effective, which leads to limitations in the dissipable power.

Les solutions évoquées entraînent des contraintes d'accommodation fortes, des impacts sur les performances RF et sur la masse de la charge utile envisageable (car une augmentation des longueurs des guides d'onde est nécessaire si tous les tubes doivent être implantés sur les arêtes Est/Ouest du Module de Communication Télécom) : la température des radiateurs des tubes à collecteur rayonnant est critique en cas chaud, et il n'y a pas de paramètre d'ajustement autre que le pas entre les tubes, qui est figé en début de programme. De plus, il n'est pas possible de compenser la fuite radiative vers l'espace lorsque le tube est en mode "No drive" c'est-à-dire sans alimentation en signal RF ou inactif (augmentation du bilan de réchauffage du satellite). The evoked solutions result in strong accommodation constraints, impacts on RF performance and on the mass of the payload that can be envisaged (because an increase in the lengths of the waveguides is necessary if all the tubes must be implanted on the East edges. West of Telecom Communication Module): the temperature of radiators of radiator collector tubes is critical in hot cases, and there is no adjustment parameter other than the pitch between the tubes, which is fixed at the beginning of the program. In addition, it is not possible to compensate the radiative leak towards the space when the tube is in "No drive" mode, that is to say without RF signal power supply or inactive (increase of the satellite heating balance) ).

Un second problème est posé par la nécessité de simuler au sol, préalablement au lancement d'un satellite, le fonctionnement de la charge utile, dans des conditions aussi proches de l'environnement spatial que possibles. La charge utile devrait en théorie pouvoir être testée en ambiance de vide, avec une dissipation de chaleur par rayonnement et une simulation de rayonnement solaire. A second problem is the need to simulate on the ground, prior to the launch of a satellite, the operation of the payload, under conditions as close to the space environment as possible. The payload should theoretically be able to be tested in a vacuum environment, with radiation heat dissipation and solar radiation simulation.

Pour réguler en température des équipements dissipatifs sur les charges utiles Télécom (par exemple des antennes actives, et des sources d'antennes), on utilise notamment des charges à eau. La mise en place de ces charges à eau est très contraignante. Elle implique en effet l'implantation d'un échangeur dans le caisson et quelque fois à l'intérieur du satellite (risque de fuites et dégazage). Il est également nécessaire d'implanter un contrôle thermique sur les tuyaux d'alimentation en eau (matelas isolant multicouche et lignes de réchauffage) pour éviter que l'eau gèle. Le système d'alimentation se révèle complexe (régulation du débit et de la température de l'eau). La configuration de test est donc complexe et sa mise en œuvre lourde.  In order to regulate in temperature dissipative equipments on the payloads Telecom (for example active antennas, and sources of antennas), water charges are used in particular. The installation of these water charges is very restrictive. It implies the implementation of an exchanger in the box and sometimes inside the satellite (risk of leakage and degassing). It is also necessary to implement a thermal control on the water supply pipes (multilayer insulation blanket and heating lines) to prevent the water from freezing. The feeding system is complex (regulation of water flow and temperature). The test configuration is therefore complex and its implementation heavy.

Par contre, à l'heure actuelle, il n'existe aucun dispositif pour contrôler et monter la température des radiateurs des tubes à collecteur rayonnant en cours de test vers les objectifs visés. Par ailleurs, la durée de mise en place et le coût d'un essai en ambiance de vide sont tels qu'un problème en essai doit être autant que possible évité.  However, at the present time, there is no device for controlling and raising the temperature of the radiators of the tubes with radiant collector under test towards the objectives aimed at. Moreover, the duration of installation and the cost of a test in a vacuum environment are such that a test problem must be avoided as much as possible.

Enfin, en l'absence de moyen adéquat de simulation de flux solaire, les tubes à collecteur rayonnant sont testés en dessous de leur valeur de fonctionnement nominale : en effet, en l'absence de flux solaire, la température du radiateur est environ 50°C plus froide que la prédiction vol et on est très loin de l'objectif du test (soit typiquement au dessus de la prédiction en vol).  Finally, in the absence of an adequate means of simulating solar flux, the tubes with radiant collector are tested below their nominal operating value: indeed, in the absence of solar flux, the temperature of the radiator is approximately 50 ° C is colder than flight prediction and is far from the test objective (typically above flight prediction).

Cette absence de solution permettant un test adéquat au sol est préjudiciable à une validation de la conception de la charge utile selon les exigences du client, et peut amener à l'apparition de problèmes imprévus en vol. This lack of solution allowing an adequate test on the ground is detrimental validation of the payload design according to the customer's requirements, and may lead to unforeseen problems in flight.

Objectifs de l'invention Objectives of the invention

La présente invention a donc pour objet de remédier aux inconvénients précités en proposant un nouveau dispositif de refroidissement de charge utile de satellite, utilisable tant en vol spatial que durant les tests au sol.  The present invention therefore aims to overcome the aforementioned drawbacks by proposing a new satellite payload cooling device, usable both in space flight and during ground tests.

Selon un second objectif de l'invention, celle-ci est peu onéreuse à mettre en œuvre et mécaniquement simple.  According to a second objective of the invention, it is inexpensive to implement and mechanically simple.

Exposé de l'invention Presentation of the invention

L'invention vise en premier lieu un dispositif de contrôle thermique pour un équipement dissipatif de chaleur par rayonnement, comportant :  The invention is aimed primarily at a thermal control device for a radiation heat dissipative equipment, comprising:

- des premiers moyens, de captation d'au moins une partie du rayonnement émis par l'équipement dissipatif dans au moins une gamme de longueurs d'ondes prédéterminée du spectre infrarouge,  first means for capturing at least a portion of the radiation emitted by the dissipative equipment in at least a predetermined range of wavelengths of the infrared spectrum,

- des seconds moyens, d'émission de rayonnement dans au moins une gamme de longueurs d'ondes,  second means for emitting radiation in at least one wavelength range,

- des moyens de transport de chaleur à distance entre les premiers et les seconds moyens.  - Distance heat transport means between the first and second means.

Selon une mise en œuvre préférée, les premiers moyens comportent un écran collecteur disposé autour d'au moins une partie de l'angle solide de rayonnement de l'équipement dissipatif. According to a preferred embodiment, the first means comprise a collector screen disposed around at least a portion of the solid radiation angle of the dissipative equipment.

L'écran collecteur est alors avantageusement réalisé dans un matériau très conducteur de la chaleur, et reçoit un traitement de surface de manière à lui conférer une absorptivité la plus grande possible dans le domaine infrarouge. Selon un mode de réalisation préféré, l'écran collecteur est lié conductivement à au moins une boucle fluide haute température au niveau d'au moins un évaporateur.  The collector screen is then advantageously made of a material that is very conducive to heat, and receives a surface treatment so as to give it the greatest possible absorptivity in the infrared range. According to a preferred embodiment, the collector screen is conductively bonded to at least one high temperature fluid loop at at least one evaporator.

Dans ce cas, avantageusement, la liaison entre l'écran collecteur et un évaporateur est réalisée par l'intermédiaire d'un joint hautement conducteur et d'une pièce d'interface assurant la conductivité thermique. In this case, advantageously, the connection between the collector screen and a Evaporator is performed via a highly conductive seal and an interface piece providing thermal conductivity.

Le joint hautement conducteur est alors, par exemple, conformé en feuille ou plaque mince, et est de type composé de graphite pratiquement pur.  The highly conductive seal is then, for example, shaped as a sheet or thin plate, and is of substantially pure graphite compound type.

Selon un mode de réalisation préféré, le condenseur de chaque boucle fluide est également couplé conductivement à un radiateur haute température distant, à laquelle elle est reliée par une ligne de vapeur et une ligne de retour de fluide, qui aboutit à un réservoir de fluide relié à nouveau à l'évaporateur. According to a preferred embodiment, the condenser of each fluid loop is also conductively coupled to a remote high temperature radiator, to which it is connected by a vapor line and a fluid return line, which leads to a connected fluid reservoir. again to the evaporator.

On comprend que l'évaporateur reçoit la chaleur par conduction dans et produit de la vapeur. Cette vapeur produite est propulsée par la ligne vapeur vers le condenseur qui est couplé conductivement à un radiateur haute température distant. Cette vapeur se liquéfie en restituant la chaleur absorbée lors de la vaporisation. Après liquéfaction totale, le fluide sous refroidi revient par la ligne de retour vers le réservoir de fluide qui est relié à l'évaporateur.  It is understood that the evaporator receives the heat by conduction in and produces steam. This generated vapor is propelled by the steam line to the condenser which is conductively coupled to a remote high temperature radiator. This vapor liquefies by restoring the heat absorbed during the vaporization. After total liquefaction, the cooled fluid returns via the return line to the fluid reservoir which is connected to the evaporator.

Dans une mise en œuvre avantageuse, au moins un ensemble formé par un écran collecteur, une boucle fluide haute température, incluant notamment un évaporateur, une ligne de vapeur, une ligne de retour de fluide, et un réservoir de fluide, comporte des moyens d'isolation radiative sur sa face opposée à l'équipement dissipatif. In an advantageous implementation, at least one assembly formed by a collector screen, a high temperature fluid loop, including in particular an evaporator, a steam line, a fluid return line, and a fluid reservoir, comprises means for radiative insulation on its opposite side to the dissipative equipment.

Préférentiellement, le radiateur à haute température présente une émissivité dans le domaine infrarouge supérieure à 0.8.  Preferably, the high temperature radiator has an emissivity in the infrared range greater than 0.8.

Par ailleurs, le radiateur à haute température présente avantageusement une absorptivité solaire en début de vie inférieure à 0.2, et une absorptivité solaire en fin de vie inférieure à 0.3.  Furthermore, the high temperature radiator advantageously has a solar absorptivity at the beginning of life less than 0.2, and a solar absorptivity at the end of life less than 0.3.

Dans un mode particulier de réalisation du dispositif, la capacité de réjection du radiateur haute température est supérieure ou égale à 900 W/m² à 1 10°C. In a particular embodiment of the device, the rejection capacity of the high temperature radiator is greater than or equal to 900 W / m ² at 1 10 ° C.

Dans un mode encore plus particulier,  In an even more particular mode,

- la capacité de transport de la boucle fluide est supérieure ou égale à 500 the transport capacity of the fluid loop is greater than or equal to 500

Watts sur cinq mètres, Watts on five meters,

- la conductance minimum à l'évaporation est de 50 W/K,  the minimum conductance to evaporation is 50 W / K,

- la plage de température opérationnelle de la boucle fluide va de +50°C à +150°C, - la plage de température de la boucle fluide non opérationnelle va de -40°C à +150°C. the operating temperature range of the fluid loop is from + 50 ° C. to + 150 ° C., the temperature range of the non-operational fluid loop ranges from -40 ° C. to + 150 ° C.

Selon une disposition avantageuse, le dispositif comporte un moyen de réchauffage sur le réservoir de fluide de la boucle fluide afin de permettre la régulation ou l'inhibition de celle-ci.  According to an advantageous arrangement, the device comprises a heating means on the fluid reservoir of the fluid loop to allow regulation or inhibition thereof.

Selon une disposition avantageuse, le dispositif comporte des capteurs de paramètres d'environnement incluant notamment : sondes de température et capteur photovoltaïque sur l'écran collecteur, sonde de température sur le radiateur du tube à collecteur rayonnant, sur le radiateur à haute température, sur l'évaporateur et le réservoir de fluide de la boucle fluide.  According to an advantageous arrangement, the device comprises environmental parameter sensors including in particular: temperature probes and photovoltaic sensor on the collector screen, temperature probe on the radiator of the collector tube, on the radiator at high temperature, on the evaporator and the fluid reservoir of the fluid loop.

Dans un mode particulier de mise en œuvre, l'équipement dissipatif est un tube à onde progressive du type à collecteur rayonnant, ledit tube comportant un collecteur dépassant à l'extérieur des parois d'un engin placé dans un environnement de vide poussé, le collecteur étant solidarisé à un refroidisseur rayonnant vers l'extérieur de l'engin. In a particular mode of implementation, the dissipative equipment is a progressive wave tube of the radiating collector type, said tube comprising a collector protruding outside the walls of a machine placed in a high vacuum environment, the collector being secured to a cooler radiating outwardly of the machine.

Selon une disposition avantageuse, dans ce cas, l'écran collecteur présente cinq faces et est de forme globalement parallélépipédique. Dans le cas d'un écran collecteur commun à plusieurs tubes à collecteurs rayonnants, l'écran collecteur prend avantageusement la forme d'une pièce unique complexe, configurée sensiblement en casier, constitué d'alvéoles de forme cubique ou circulaire.  According to an advantageous arrangement, in this case, the collector screen has five faces and is of generally parallelepiped shape. In the case of a collector screen common to several tubes with radiant collectors, the collector screen advantageously takes the form of a complex single piece, configured substantially in a rack, consisting of cells of cubic or circular shape.

Alternativement, l'écran collecteur comprend un ensemble de plusieurs alvéoles ou boites à cinq faces, couplées conductivement entre elles.  Alternatively, the collector screen comprises an assembly of several cells or boxes with five faces, conductively coupled to each other.

Dans ce cas, favorablement, le couplage conductif des boîtes ou alvéoles est réalisé par la pièce d'interface de la boucle fluide haute température.  In this case, favorably, the conductive coupling of the boxes or cells is performed by the interface piece of the high temperature fluid loop.

L'invention vise sous un autre aspect un satellite, comportant un dispositif de contrôle thermique tel qu'exposé. The invention aims in another aspect a satellite, comprising a thermal control device as exposed.

Selon une mise en œuvre avantageuse dans ce cas, le radiateur haute température est disposé sur une face du satellite peu soumise au rayonnement solaire. L'invention vise sous un autre aspect un procédé de pilotage d'un dispositif de contrôle thermique tel qu'exposé, comportant une étape, en cas froid, lorsque l'équipement dissipatif n'est pas opérationnel, et lorsque sa température descend au dessous d'une valeur seuil prédéterminée, de réchauffage du réservoir de fluide, de manière à inhiber la fonction de transfert de chaleur par la boucle fluide LHP. According to an advantageous implementation in this case, the high temperature radiator is disposed on a face of the satellite with little solar radiation. The invention aims in another aspect a method for controlling a thermal control device as exposed, comprising a step, in a cold case, when the dissipative equipment is not operational, and when its temperature goes below a predetermined threshold value, heating the fluid reservoir, so as to inhibit the heat transfer function by the fluid loop LHP.

Avantageusement, le procédé comporte également une étape de détermination de cas chaud ou froid par relevé de mesures de températures de l'écran collecteur et comparaison de ces valeurs à au moins un seuil prédéterminé.  Advantageously, the method also comprises a hot or cold case determination step by taking measurements of temperatures of the collector screen and comparing these values with at least one predetermined threshold.

Selon une autre disposition, éventuellement utilisé en conjonction avec les précédentes, le procédé comporte une étape, lorsque l'équipement dissipatif est opérationnel, de pilotage du réchauffage du réservoir de fluide, de manière à contrôler le transfert de chaleur dudit équipement dissipatif vers le radiateur haute température, selon la température de l'écran collecteur et des objectifs prédéterminés.  According to another arrangement, possibly used in conjunction with the preceding, the method comprises a step, when the dissipative equipment is operational, for controlling the heating of the fluid reservoir, so as to control the transfer of heat of said dissipative equipment to the radiator high temperature, depending on the temperature of the collector screen and predetermined objectives.

Brève description des figures Brief description of the figures

Les buts et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description et des dessins d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, et pour lequel les dessins représentent :  The aims and advantages of the invention will be better understood on reading the description and the drawings of a particular embodiment, given by way of non-limiting example, and for which the drawings represent:

- figure 1 (déjà citée) : un schéma de principe d'un tube à collecteur rayonnant,  FIG. 1 (already cited): a schematic diagram of a tube with a radiant collector,

- figure 2 : le principe de fonctionnement de la boucle fluide et ses principaux éléments,  FIG. 2: the operating principle of the fluid loop and its main elements,

- figure 3 : le principe du contrôle thermique de tubes radiatifs (RCTWT) à l'aide d'un collecteur radiatif, une boucle fluide et un radiateur à haute température (application "vol"),  FIG. 3: the principle of the thermal control of radiative tubes (RCTWT) using a radiative collector, a fluid loop and a high temperature radiator ("flight" application),

- figure 4 : le principe du contrôle thermique de tubes radiatifs (RCTWT) à l'aide d'un collecteur radiatif, une boucle fluide et un radiateur à haute température - Figure 4: the principle of thermal control of radiative tubes (RCTWT) using a radiative collector, a fluid loop and a high temperature radiator

(application "sol"), ("ground" application),

- figure 5 : un exemple de contrôle thermique de plusieurs tubes à collecteur rayonnant à l'aide d'un écran collecteur à alvéoles, en vue parallèle à l'axe des tubes à collecteurs rayonnants. FIG. 5: an example of thermal control of several tubes with a radiant collector using a collector screen with cells, in a view parallel to the axis of the tubes with radiant collectors.

Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention  Detailed description of an embodiment of the invention

L'invention trouve sa place au sein d'un engin spatial, dans le présent exemple nullement limitatif un satellite en orbite autour de la Terre. On considère ici un satellite de télécommunications en orbite géostationnaire stabilisé sur trois axes. Il reste cependant clair que l'invention s'applique également à tout autre type de support placé dans le vide et destiné à dissiper sa chaleur purement par rayonnement.  The invention finds its place within a spacecraft, in the present example in no way limiting a satellite orbiting the Earth. We consider here a telecommunications satellite in geostationary orbit stabilized on three axes. However, it remains clear that the invention also applies to any other type of support placed in the vacuum and intended to dissipate its heat purely by radiation.

On définit pour la suite de la description le terme de spectre infrarouge par la bande de longueurs d'ondes comprise approximativement entre 780 nm et 100 μιτι.  For the remainder of the description, the term infrared spectrum is defined by the wavelength band lying approximately between 780 nm and 100 μιτι.

De même, on, définit le terme de spectre solaire par la bande de longueurs d'ondes comprise sensiblement entre 10nm et 780 nm (spectre ultraviolet et spectre visible), bande dans laquelle est émis le maximum d'énergie par le soleil. L'énergie contenue dans le spectre solaire est principalement concentrée dans le domaine visible.  Likewise, the term "solar spectrum" is defined by the wavelength band lying approximately between 10 nm and 780 nm (ultraviolet spectrum and visible spectrum), in which band the maximum energy is emitted by the sun. The energy contained in the solar spectrum is mainly concentrated in the visible range.

Par référence à la figure 1 , on choisit un axe dit vertical Z, perpendiculaire aux faces Nord et Sud du satellite, et un axe longitudinal X, perpendiculaire aux faces Est et Ouest du satellite. Un axe transversal Y, perpendiculaire aux deux autres, complète ce repère.  With reference to FIG. 1, a so-called vertical axis Z, perpendicular to the north and south faces of the satellite, and a longitudinal axis X, perpendicular to the east and west faces of the satellite, are chosen. A transverse axis Y, perpendicular to the other two, completes this mark.

Les figures 2 et 3 illustrent alors, de façon schématique, une mise en œuvre non limitative du dispositif de contrôle thermique selon l'invention.  Figures 2 and 3 then illustrate, schematically, a non-limiting implementation of the thermal control device according to the invention.

On reconnaît sur cette figure, par analogie à la figure 1 représentative de l'art antérieur, les divers éléments, évoqués plus haut, qui composent un tube à collecteur rayonnant 5, de type connu en soi.  It is recognized in this figure, by analogy with Figure 1 representative of the prior art, the various elements, mentioned above, which make up a collector tube radiator 5, of a type known per se.

Les dimensions et matériaux des éléments de ce tube à collecteur rayonnant sortent du cadre de la présente invention et ne sont donc pas détaillés plus avant ici.  The dimensions and materials of the elements of this collector tube radiating out of the scope of the present invention and are therefore not detailed further here.

Contrairement à l'art antérieur, le dispositif de contrôle thermique, tel que décrit dans le présent exemple nullement limitatif, comporte en premier lieu un écran collecteur 13, disposé autour du radiateur à ailettes 7 d'un collecteur rayonnant 6, ou d'une série de radiateurs 7 de collecteurs rayonnants 6 juxtaposés.  Contrary to the prior art, the thermal control device, as described in the present non-limiting example, comprises firstly a collector screen 13, arranged around the finned radiator 7 of a radiant collector 6, or a series of radiators 7 radiating collectors 6 juxtaposed.

L'écran collecteur 13 est ainsi disposé entre un (ou plusieurs) radiateur à ailettes 7 et l'espace, de manière à former une "boîte noire", de telle sorte que tout rayonnement infrarouge émis vers l'espace par un radiateur à ailettes 7, enveloppé par ledit écran collecteur 13, vient nécessairement traverser ledit écran 13. La fonction de cet écran collecteur 13 est donc de servir de collecteur radiatif dans le domaine infrarouge. The collector screen 13 is thus disposed between one (or more) radiator to fins 7 and space, so as to form a "black box", so that any infrared radiation emitted to the space by a finned radiator 7, enveloped by said collector screen 13, necessarily cross said screen 13. The function of this collector screen 13 is thus to serve as a radiative collector in the infrared range.

Cet écran collecteur 13 présente ici cinq faces, et est, dans le présent exemple nullement limitatif, de forme globalement parallélépipédique. Il est disposé de telle sorte que ses faces sont sensiblement parallèles aux faces du satellite et que ses faces perpendiculaires à la paroi du satellite dont émerge le collecteur 6 viennent affleurer la protection isolante multicouche 9. Une distance de un à quelques centimètres est ménagée entre les faces de l'écran collecteur 13 et les ailettes ou la tête 12 du radiateur à ailettes 7.  This collector screen 13 has five faces here, and is, in the present non-limiting example, of generally parallelepiped shape. It is arranged in such a way that its faces are substantially parallel to the faces of the satellite and that its faces perpendicular to the wall of the satellite from which the collector 6 emerges are flush with the multilayer insulating protection 9. A distance of one to a few centimeters is provided between the faces of the collector screen 13 and the fins or the head 12 of the finned radiator 7.

Mise en œuvre "Vol" Implementation "Flight"

Dans une première variante, dite "vol", du dispositif (lorsque le dispositif est installé sur un satellite placé ultérieurement en orbite terrestre), l'écran collecteur 13 est destiné à être emmené en orbite avec le satellite, et doit donc être compatible avec l'environnement spatial. Ses caractéristiques mécaniques et géométriques (notamment épaisseur) sont alors déterminées par les contraintes au lancement et lors du vol : tenue au dégazage, cyclage thermique, charges électrostatiques, irradiations UV, flux aérothermique au lancement, contraintes mécaniques au lancement et en vol (particules).  In a first variant, called "flight", of the device (when the device is installed on a satellite subsequently placed in earth orbit), the collector screen 13 is intended to be brought into orbit with the satellite, and must therefore be compatible with the spatial environment. Its mechanical and geometrical characteristics (in particular thickness) are then determined by the constraints at launch and during the flight: resistance to degassing, thermal cycling, electrostatic charges, UV irradiation, aerothermal flow at launch, mechanical stresses at launch and in flight (particles) .

L'écran collecteur 13 peut être installé sur un ou plusieurs tubes : la forme de l'écran radiatif est alors adaptée en fonction du nombre de radiateurs de tubes à envelopper  The collector screen 13 can be installed on one or more tubes: the shape of the radiative screen is then adapted according to the number of radiators tubes to wrap

Pour un tube, l'écran collecteur 13 prend la forme d'une boite à cinq faces. Dans le cas d'un écran collecteur commun à plusieurs tubes, l'écran comprend un ensemble de plusieurs alvéoles ou boites à cinq faces, couplées conductivement entre elles.  For a tube, the collector screen 13 takes the form of a box with five faces. In the case of a common multi-tube collector screen, the screen comprises a set of several cells or boxes with five faces, conductively coupled to each other.

Alternativement, toujours dans ce cas d'accommodation d'une série de tubes à collecteurs rayonnants juxtaposés, l'écran collecteur 13 prend la forme d'une pièce unique complexe, configurée sensiblement en casier, constitué d'alvéoles de forme cubique ou circulaire.  Alternatively, still in this case of accommodation of a series of juxtaposed radiating collector tubes, the collector screen 13 takes the form of a complex single piece, configured substantially in a rack, consisting of cells of cubic or circular shape.

Dans un exemple d'application illustré par la figure 5, le dispositif comporte six tubes à collecteurs rayonnants juxtaposés, repérés par leur radiateur à ailettes 7. In an exemplary application illustrated in FIG. 5, the device comprises six radially collector tubes juxtaposed, identified by their finned radiator 7.

L'écran collecteur 13 est réalisé dans un matériau très conducteur de la chaleur, tel que l'aluminium. Il reçoit un traitement de surface de manière à lui conférer une couleur noire (peinture de type électriquement conductif, telle que par exemple connue sous le nom commercial Chemglaze Z307 ou Z306 -marque déposée-), adaptée à intercepter la plus grande partie du rayonnement infrarouge émis par le radiateur à ailettes 7 du collecteur rayonnant 6. L'émissivité dans le domaine infrarouge de l'écran collecteur 13 est ainsi proche de 0.9. The collector screen 13 is made of a very heat-conducting material, such as aluminum. It receives a surface treatment so as to give it a black color (paint electrically conductive type, such as for example known under the trade name Chemglaze Z307 or Z306-mark-deposited), adapted to intercept most of the infrared radiation The emissivity in the infrared range of the collector screen 13 is thus close to 0.9.

L'écran collecteur 13 est solidarisé aux parois du satellite par des moyens connus en soi, et le dispositif comporte une mise à la masse de cet écran 13 par l'intermédiaire d'une isolation conductrice 24 reliant les faces latérales de l'écran aux parois 2, 3 du satellite.  The collector screen 13 is secured to the walls of the satellite by means known per se, and the device comprises a grounding of this screen 13 via a conductive insulation 24 connecting the side faces of the screen to walls 2, 3 of the satellite.

L'écran collecteur 13 est lié conductivement à une boucle fluide haute température (LHP) au niveau d'au moins un évaporateur 14 (voir figure 3). Dans la mise en œuvre illustrée sur la figure 3, et donnée ici à titre d'exemple non limitatif, le dispositif comporte deux évaporateurs 14 disposés en parallèle, l'un au dessus de l'autre, sur la face de l'écran collecteur 13 la plus éloignée du satellite (face perpendiculaire à l'axe X des tubes à collecteur rayonnants). Chacun des deux évaporateurs 14 est relié conductivement à la face externe de l'écran collecteur 13 par l'intermédiaire d'un joint hautement conducteur 16 et d'une pièce d'interface («saddle» en langue anglaise) 15.  The collector screen 13 is conductively bonded to a high temperature fluid loop (LHP) at at least one evaporator 14 (see FIG. 3). In the implementation illustrated in FIG. 3, and given here by way of nonlimiting example, the device comprises two evaporators 14 arranged in parallel, one above the other, on the face of the collector screen. 13 farthest from the satellite (face perpendicular to the X axis of the collector tubes radiating). Each of the two evaporators 14 is conductively connected to the outer face of the collector screen 13 via a highly conductive seal 16 and an interface piece ("saddle" in English) 15.

Le joint hautement conducteur 16, conformé en feuille ou plaque mince rectangulaire, est de type composé de graphite pratiquement pur, et typiquement disponible sous le nom commercial de joint Sigraflex (marque déposée).  The highly conductive seal 16, shaped as a rectangular sheet or thin plate, is of substantially pure graphite compound type, and typically available under the trade name Sigradlex Seal (Trade Mark).

La pièce d'interface 15 est plaquée mécaniquement contre le joint conducteur 16 en une série de points de fixation, de manière à assurer la meilleure conduction possible entre l'écran collecteur 13 et la pièce d'interface. Cette pièce d'interface 15 est ici réalisée en matériau métallique très conducteur de la chaleur, par exemple en aluminium.  The interface piece 15 is mechanically plated against the conductive seal 16 in a series of attachment points, so as to ensure the best possible conduction between the collector screen 13 and the interface piece. This interface piece 15 is here made of highly conductive metal material of heat, for example aluminum.

Elle supporte l'évaporateur 14, disposé sensiblement le long de son axe longitudinal. Cet évaporateur 14 est de type connu en soi.  It supports the evaporator 14, disposed substantially along its longitudinal axis. This evaporator 14 is of a type known per se.

Dans le cas où plusieurs tubes collecteurs rayonnants juxtaposés sont dotés d'écrans collecteurs 13 tels que décrits, la pièce d'interface 15 faisant office de répartiteur thermique de la boucle fluide haute température LHP sert à coupler conductivement entre eux ces écrans collecteurs. In the case where several juxtaposed radiating collector tubes are equipped of collector screens 13 as described, the interface part 15 acting as thermal distributor of the high temperature fluid loop LHP serves to couple conductively between them these collector screens.

Chaque boucle fluide LHP (au nombre de deux à titre de redondance dans le présent exemple non limitatif) est également couplée conductivement à un radiateur haute température 17 en aluminium (ou matériau par exemple du type connu de l'homme du métier sous le nom générique de NIDA) déporté dans le satellite, à laquelle elle est reliée par une ligne tubulaire de vapeur 20 et une ligne tubulaire de retour de fluide 21 , qui aboutit à un réservoir de fluide 22.  Each LHP fluid loop (two in number as a redundancy in the present nonlimiting example) is also conductively coupled to a high temperature heat sink 17 made of aluminum (or material for example of the type known to those skilled in the art under the generic name de NIDA) in the satellite, to which it is connected by a tubular line of steam 20 and a tubular fluid return line 21, which leads to a fluid reservoir 22.

Dans la présente mise en œuvre donnée à titre d'exemple non limitatif, le radiateur haute température a approximativement une surface de 0.1 m² par tube rayonnant contrôlé en température. Pour la régulation thermique de six tubes rayonnants, l'écran collecteur 13 a des dimensions approximatives de 15 cm de hauteur, 100 cm de longueur et 18 cm de largeur. La boucle fluide utilise ici du méthanol. Toujours dans cet exemple de dimensionnement, l'évaporateur 14 présente des dimensions 10 x 30 cm. In the present implementation given by way of non-limiting example, the high temperature radiator has approximately a surface of 0.1 m ² per radiating tube controlled temperature. For the thermal regulation of six radiating tubes, the collector screen 13 has approximate dimensions of 15 cm high, 100 cm long and 18 cm wide. The fluid loop uses methanol here. Still in this example of dimensioning, the evaporator 14 has dimensions 10 x 30 cm.

On entend par déporté dans le satellite le fait que le radiateur haute température 17 peut être disposé à plusieurs dizaines de centimètres en dessous de l'évaporateur 14 si besoin est, selon les contraintes d'aménagement des faces du satellite, et en installant cependant préférentiellement le radiateur haute température 17 sur une face peu soumise au rayonnement solaire.  It is understood by deported in the satellite that the high temperature radiator 17 may be disposed several tens of centimeters below the evaporator 14 if necessary, according to the layout constraints of the faces of the satellite, and preferably installing, however, the high temperature radiator 17 on a side with little solar radiation.

L'écran collecteur 13 est isolé radiativement sur sa face externe, ainsi qu'une partie de la boucle fluide haute température LHP, incluant l'évaporateur 14 et le réservoir de fluide 22, à l'aide d'une couverture thermique 19 de type isolation multicouches (MLI) standard. Les lignes vapeurs et de retour fluide sont isolées par un revêtement doré.  The collector screen 13 is radially isolated on its outer face, as well as a part of the high temperature fluid loop LHP, including the evaporator 14 and the fluid reservoir 22, using a thermal blanket 19 of the type multilayer insulation (MLI) standard. The vapor lines and fluid return are isolated by a gold coating.

L'écran collecteur 13 ne reçoit ainsi pas de flux solaire, ce qui limite le phénomène de vieillissement dû aux rayons ultraviolets. On note que l'écran collecteur 13 et le tube à collecteur rayonnant 5 contrôlé en température par la présente invention peuvent éventuellement être disposés à l'intérieur de l'engin.  The collector screen 13 thus does not receive solar flux, which limits the phenomenon of aging due to ultraviolet rays. It will be noted that the collector screen 13 and the temperature-controlled radiating collector tube 5 of the present invention may optionally be disposed inside the machine.

Sur le radiateur à haute température 17, la ligne tubulaire de la boucle fluide 20 et 21 est disposée en forme de serpentin pour homogénéiser la température dudit radiateur et cette ligne est de préférence soudée au radiateur à haute température 17. La température d'environnement radiatif du radiateur à ailettes 7, qui correspond à la température de l'écran collecteur 13 si la boucle fluide LHP conduit toute la chaleur, est au maximum de l'ordre de +120°C. Ceci garantit que la température du radiateur 7 du tube à collecteur rayonnant 5 reste en dessous de sa température de qualification. On the high temperature radiator 17, the tubular line of the fluid loop 20 and 21 is arranged in the form of a coil to homogenize the temperature of said radiator and this line is preferably welded to the high temperature radiator 17. The radiative environment temperature of the finned radiator 7, which corresponds to the temperature of the collector screen 13 if the fluid loop LHP conducts all the heat, is at most of the order of + 120 ° C. This ensures that the temperature of the radiator 7 of the radiant collector tube 5 remains below its qualification temperature.

Le radiateur à haute température 17 est couvert par des OSR (de l'anglais "Optical Solar Reflector") de forme plane rigide, ou des FSR (de l'anglais Flexible Solar Reflector") de type souple et pouvant être appliqués sur des surfaces non planes, ce qui lui confère une émissivité dans le domaine infrarouge supérieure à 0.82, une absorptivité solaire en début de vie inférieure à 0.2, et une absorptivité solaire en fin de vie inférieure à 0.27.  The high temperature radiator 17 is covered by OSR (English "Optical Solar Reflector") of rigid flat shape, or FSR (English Flexible Solar Reflector ") of flexible type and can be applied to surfaces not flat, which gives it an emissivity in the infrared range greater than 0.82, a solar absorptivity at the beginning of life less than 0.2, and a solar absorptivity at the end of life less than 0.27.

L'ensemble formé par l'écran collecteur 13, la boucle fluide et le radiateur haute température 17 est dimensionné selon les spécifications suivantes, données ici à titre nullement limitatif, et représentatives d'un cas d'application à six tubes à collecteurs rayonnants juxtaposés, de type classique :  The assembly formed by the collector screen 13, the fluid loop and the high temperature radiator 17 is dimensioned according to the following specifications, given here in no way limiting, and representative of a case of application to six radially collector tubes juxtaposed , of classical type:

- la capacité de réjection du radiateur haute température est supérieure ou égale à 900 W/m² à 1 10°C, the rejection capacity of the high temperature radiator is greater than or equal to 900 W / m ² at 110 ° C.,

- la capacité de transport de la boucle fluide est supérieure ou égale à 500 Watts sur cinq mètres,  the transport capacity of the fluid loop is greater than or equal to 500 Watts over five meters,

- la conductance minimum à l'évaporation est de 50 W/K,  the minimum conductance to evaporation is 50 W / K,

- la plage de température opérationnelle de la boucle fluide va de +50°C à +150°C,  the operating temperature range of the fluid loop is from + 50 ° C. to + 150 ° C.,

- la plage de température de la boucle fluide non opérationnelle va de -40°C à +150°C.  the temperature range of the non-operational fluid loop ranges from -40 ° C. to + 150 ° C.

Le dispositif de contrôle thermique comporte par ailleurs un moyen de réchauffage sur le réservoir de fluide 22 de la boucle fluide (non illustré sur les figures). Ce moyen de réchauffage est de type électrique, connu en soi, et d'une puissance de quelques Watts. Son intensité de chauffage est commandable à distance.  The thermal control device further comprises a heating means on the fluid reservoir 22 of the fluid loop (not shown in the figures). This heating means is electrical type, known in itself, and a power of a few Watts. Its heating intensity can be controlled remotely.

Une thermistance 18 est installée sur l'écran collecteur 13 de manière à contrôler sa température au cours du temps.  A thermistor 18 is installed on the collector screen 13 so as to control its temperature over time.

Le dispositif comporte également une connectique (non illustrée sur les figures) adaptée à l'activation de la boucle fluide haute température LHP, ainsi que des moyens de commande associés (également non illustrés). Ces moyens de commande prennent typiquement la forme d'un processeur doté d'une mémoire supportant un logiciel de pilotage de la boucle fluide LHP, selon des données d'environnement reçues par des capteurs d'environnement, notamment : flux solaire reçu, température de l'écran collecteur 13, température du radiateur à ailettes 7. The device also comprises a connector (not shown in the figures) adapted to the activation of the high temperature fluid loop LHP, as well as associated control means (also not shown). These control means typically take the form of a processor with a memory supporting a software for controlling the LHP fluid loop, according to environmental data received by environmental sensors, in particular: solar flux received, temperature of the the collector screen 13, the temperature of the finned radiator 7.

Mise en œuvre "Sol" : Implementation "Soil":

Dans une seconde variante, dite "sol" du dispositif, l'écran collecteur 13 est simplement destiné à permettre des tests de la charge utile du satellite en ambiance de vide au sol. Il est installé temporairement autour de certains radiateurs 7 de collecteurs rayonnants. Dans ce cas, naturellement, il n'est pas nécessaire de dimensionner l'écran collecteur 13 en fonction de contraintes spatiales, mais simplement de le doter de caractéristiques permettant de placer cet écran collecteur 13 autour de certains ou tous les tubes à collecteurs rayonnant 5, pendant la durée des tests sous vide.  In a second variant, called "ground" of the device, the collector screen 13 is simply intended to allow tests of the payload of the satellite in a vacuum atmosphere on the ground. It is temporarily installed around some radiators 7 of radiant collectors. In this case, of course, it is not necessary to size the collector screen 13 according to spatial constraints, but simply to provide it with characteristics making it possible to place this collector screen 13 around some or all of the collector tubes radiating 5 , during the duration of the vacuum tests.

La partie condenseur de la LHP, de type connu en soi, connecté conductivement à un radiateur haute température 17 qui est déporté par rapport au satellite et qui rayonne directement vers les écrans régulés de la chambre de test sous vide.  The condenser portion of the LHP, of known type per se, conductively connected to a high temperature radiator 17 which is offset from the satellite and radiates directly to the controlled screens of the vacuum test chamber.

Dans ce cas, l'ensemble formé par l'écran collecteur 13, par la boucle fluide In this case, the assembly formed by the collector screen 13, by the fluid loop

(comprenant l'évaporateur, le condenseur et les lignes vapeur et de retour fluide) et par le radiateur 17 à haute température est adapté à fonctionner sous gravité de un G, une hauteur statique maximale de 2 mètres étant ménagée entre l'évaporateur 14 et le condenseur (évaporateur au dessus du condenseur). (Including the evaporator, the condenser and the steam and fluid return lines) and the radiator 17 at high temperature is adapted to operate under gravity of a G, a maximum static height of 2 meters being provided between the evaporator 14 and the condenser (evaporator above the condenser).

Le dispositif permet alors notamment de maintenir la température du radiateur 7 sous sa température de qualification en transférant la chaleur rayonnée vers le radiateur distant.  The device then allows in particular to maintain the temperature of the radiator 7 under its qualification temperature by transferring the radiated heat to the remote radiator.

Dans ces deux variantes sol et vol, pour assurer l'aspect sécurité, le radiateur 7 du tube 5 est équipé, dans le présent exemple, d'un thermocouple 23 (ou d'une thermistance). Le thermocouple 23 sur le radiateur 7 du tube 5 permet d'assurer la fonction sécurité en cas d'atteinte d'une limite prédéfinie en cas chaud. Mode de fonctionnement In these two soil and flight variants, to ensure the safety aspect, the radiator 7 of the tube 5 is equipped, in the present example, with a thermocouple 23 (or a thermistor). The thermocouple 23 on the radiator 7 of the tube 5 ensures the safety function in case of reaching a predefined limit in hot conditions. Operating mode

Le procédé de pilotage du dispositif de contrôle thermique, donné ici à titre d'exemple non limitatif, dans le cas d'une application vol, est illustré par la figure 3.  The control method of the thermal control device, given here by way of non-limiting example, in the case of a flight application, is illustrated in FIG.

On définit les cas de fonctionnement suivants :  The following operating cases are defined:

a/ cas chaud : le tube 5 est opérationnel  a / hot case: tube 5 is operational

b/ cas froid : le tube à collecteur rayonnant 5 est inactif.  b / cold case: the collector tube radiator 5 is inactive.

Dans le cas chaud, le radiateur 7 du tube 5 est opérationnel (ce qui est notamment déterminé par le thermocouple 23). Il rayonne en infrarouge et la quasi-totalité de ce rayonnement est absorbée par l'écran collecteur 13. La boucle fluide haute température LHP transfère cette chaleur au radiateur haute température 17 qui la rayonne vers l'espace. In the hot case, the radiator 7 of the tube 5 is operational (which is determined in particular by the thermocouple 23). It radiates infrared and almost all of this radiation is absorbed by the collector screen 13. The high temperature fluid loop LHP transfers this heat to the high temperature radiator 17 which radiates it to space.

Le résultat est une stabilisation de la température maximale du radiateur du tube à collecteur rayonnant 5.  The result is a stabilization of the maximum radiator temperature of the collector tube 5.

Par ailleurs, toujours dans ce cas chaud, si la température du radiateur 7 du tube 5, relevée par le thermocouple 23, atteint un seuil préalablement défini, une alarme est envoyée à un centre de contrôle au sol, et un opérateur peut intervenir si il le juge utile, par exemple en décidant l'arrêt du fonctionnement du tube.  Moreover, still in this hot case, if the temperature of the radiator 7 of the tube 5, read by the thermocouple 23, reaches a previously defined threshold, an alarm is sent to a control center on the ground, and an operator can intervene if he consider it useful, for example by deciding to stop the operation of the tube.

Alternativement, en cas d'apparition d'une alarme, le tube 5 est éteint automatiquement, par les moyens de commande à bord du satellite, selon la logique préalablement mémorisée, ce qui provoque l'abaissement de la température du collecteur 6.  Alternatively, in case of occurrence of an alarm, the tube 5 is extinguished automatically, by the control means on board the satellite, according to the logic previously stored, which causes the lowering of the temperature of the collector 6.

Dans le cas froid, le tube à collecteur rayonnant 5 est inactif, et il est connu que lorsque la charge utile est inactive, il est nécessaire de chauffer le plancher 2 de l'engin couplé conductivement à la partie "gun" du tube, afin de maintenir la température du "gun" au dessus de sa valeur de qualification. Dans ce cas, par exemple lorsque sa température descend au dessous d'une valeur seuil prédéterminée, les moyens de commande pilotent le réchauffage du réservoir de fluide 22, ce qui a pour effet d'inhiber la fonction de transfert de chaleur par la boucle fluide LHP. Le résultat est un ralentissement de la baisse de température du radiateur 7 du collecteur rayonnant 6 dans ce cas froid, ou, corrélativement, une diminution du besoin en réchauffage du tube, et donc un gain sur le bilan de réchauffage de la charge utile, en dépit du besoin de tension électrique pour le réchauffage du réservoir de fluide 22. In the cold case, the collector tube 5 is inactive, and it is known that when the payload is inactive, it is necessary to heat the floor 2 of the gear conductively coupled to the "gun" part of the tube, so to maintain the temperature of the "gun" above its qualification value. In this case, for example when its temperature falls below a predetermined threshold value, the control means control the heating of the fluid reservoir 22, which has the effect of inhibiting the heat transfer function by the fluid loop LHP. The result is a slowing down of the temperature drop of the radiator 7 of the radiant collector 6 in this cold case, or, correspondingly, a decrease in the need for reheating of the tube, and therefore a gain on the heating budget of the payload, by despite the need for electrical voltage for the heating the fluid reservoir 22.

Dans le cas d'une application « sol » lors de test d'un satellite en vide thermique (voir figure 4) sans simulation de source solaire, les moyens de commande pilotent la tension appliquée au réchauffage du réservoir de fluide 22, de manière à contrôler le transfert de chaleur du radiateur à ailettes 7 vers le radiateur haute température 17, selon les objectifs du test et la température du radiateur, telle que relevée par exemple par le thermocouple 23. Avantages de l'invention In the case of a "ground" application during a test of a thermal vacuum satellite (see FIG. 4) without solar source simulation, the control means control the voltage applied to the heating of the fluid reservoir 22, so as to control the heat transfer of the finned radiator 7 to the high temperature radiator 17, according to the objectives of the test and the temperature of the radiator, as noted for example by the thermocouple 23. Advantages of the invention

Le dispositif tel que décrit permet deux types d'application :  The device as described allows two types of application:

1/ une application "vol", lorsque le dispositif est installé sur un satellite placé ultérieurement en orbite terrestre :  1 / a "flight" application, when the device is installed on a satellite subsequently placed in Earth orbit:

En cas chaud, le dispositif permet de réduire la température du radiateur 7 des tubes à collecteur rayonnant 5 (c'est-à-dire la partie externe au niveau du collecteur 6, qui est un élément critique) en dessous de la température de qualification, en assurant un environnement stable et en réduisant ou supprimant totalement le flux solaire absorbé par le radiateur à ailettes 7. En effet, la température élevée dudit radiateur 7 est due pour une bonne partie au flux solaire reçu par le radiateur 7, avec des variations journalières très importantes. A cet effet, la puissance rayonnée par le radiateur 7 du tube à collecteur rayonnant est transférée vers un radiateur à haute température 17, déporté à distance du tube à collecteur rayonnant 5.  In a hot case, the device makes it possible to reduce the temperature of the radiator 7 of the tubes with radiating collector 5 (that is to say the external part at the level of the collector 6, which is a critical element) below the qualification temperature. by ensuring a stable environment and by reducing or completely eliminating the solar flux absorbed by the finned radiator 7. Indeed, the high temperature of said radiator 7 is due for a large part to the solar flux received by the radiator 7, with variations daily very important. For this purpose, the power radiated by the radiator 7 of the radiating collector tube is transferred to a high-temperature radiator 17, remote from the radiating collector tube 5.

L'échauffement au niveau des parties externes de ce tube (radiateur 7, collecteur 6, tête de radiateur 12) est limité et les composants restent bien en dessous de leur température de qualification. La réjection du radiateur à haute température 17 étant très élevée, sa dimension s'en trouve réduite.  The heating at the outer portions of this tube (radiator 7, manifold 6, radiator head 12) is limited and the components remain well below their qualification temperature. Since the rejection of the high-temperature radiator 17 is very high, its dimension is reduced.

En permettant de maintenir la température du radiateur à ailettes 7 à un niveau acceptable suivant les configurations, le dispositif selon l'invention permet d'optimiser et de faciliter l'aménagement interne et externe de la charge utile, car l'invention peut être appliquée localement sur un ou plusieurs tubes à collecteurs rayonnants 5 en tant que paramètre d'ajustement supplémentaire, lors de la conception du dispositif de contrôle thermique de la charge utile.  By making it possible to maintain the temperature of the finned radiator 7 to an acceptable level according to the configurations, the device according to the invention makes it possible to optimize and facilitate the internal and external arrangement of the payload, since the invention can be applied locally on one or more radially collector tubes as an additional adjustment parameter, when designing the payload thermal control device.

Un avantage significatif de l'invention est ainsi l'élargissement des possibilités d'implantation des tubes à collecteur rayonnant 5 sur un satellite de télécommunications, et la possibilité d'optimiser les longueurs de guides d'onde et la masse de la charge utile. Il est par exemple envisageable de considérer un montage des tubes 5 sur les plateaux (« floors ») avec un pas réduit entre les tubes 5. Les tubes à collecteurs rayonnant 5 peuvent éventuellement être installés aussi bien en interne dans le satellite qu'en externe. L'invention permet alors une plus grande souplesse au niveau de l'accommodation de ces tubes sur un satellite et donc une meilleure optimisation de la charge utile. A significant advantage of the invention is thus the enlargement of possibility of implantation of the collector tubes 5 on a telecommunications satellite, and the possibility of optimizing the lengths of waveguides and the mass of the payload. It is for example conceivable to consider a mounting of the tubes 5 on the trays ("floors") with a reduced pitch between the tubes 5. The tubes with radiant collectors 5 can optionally be installed both internally in the satellite and externally . The invention then allows greater flexibility in the accommodation of these tubes on a satellite and therefore a better optimization of the payload.

En cas froid (charge utile non opérationnelle), le dispositif permet de réduire le bilan de réchauffage du satellite, en inhibant la boucle fluide 14, ce qui a pour effet de stopper le transfert de chaleur de l'écran collecteur 13 vers le radiateur à haute température 17, et par conséquent de supprimer le transfert de puissance rayonnée par le radiateur à ailettes 7 du tube vers l'espace.  In a cold case (non-operational payload), the device makes it possible to reduce the heating balance of the satellite, by inhibiting the fluid loop 14, which has the effect of stopping the heat transfer from the collector screen 13 to the radiator. high temperature 17, and therefore to suppress the power transfer radiated by the finned radiator 7 of the tube to the space.

Il est estimé que, dans ce cas, le dispositif selon l'invention permet d'économiser environ entre 4W à 10W de réchauffage, par tube à collecteur rayonnant inactif ou en mode "no drive" c'est-à-dire sans alimentation en puissance RF, d'où une réduction du bilan de réchauffage du satellite.  It is estimated that, in this case, the device according to the invention makes it possible to save approximately between 4W to 10W of heating, by inactive collector tube or in "no drive" mode, that is to say without power supply. RF power, resulting in a reduction in the satellite's heating budget.

21 une application "sol", lorsque le dispositif est installé sur certains collecteurs rayonnants d'un satellite en cours de test en vide thermique. 21 a "ground" application, when the device is installed on certain radiant collectors of a satellite being tested in thermal vacuum.

Le dispositif permet alors de compenser l'absence de simulation du flux solaire. Il permet également de contrôler et d'élever la température du radiateur 7 des tubes à collecteur rayonnant 5, en jouant sur la conduction de la boucle fluide à l'aide d'un dispositif annexe de réchauffage de ladite boucle fluide (non illustré sur les figures). Ceci permet d'ajuster la réjection vers l'extérieur de la puissance rayonnée par un tube à collecteur rayonnant 5, afin d'atteindre ou dépasser en cas chaud les objectifs contractuels sur la température des parties externes du tube à collecteur rayonnant (soit typiquement au dessus de la prédiction en vol).  The device then makes it possible to compensate for the absence of simulation of the solar flux. It also makes it possible to control and raise the temperature of the radiator 7 of the tubes with radiating collector 5, by acting on the conduction of the fluid loop by means of an auxiliary device for heating said fluid loop (not shown on FIGS. figures). This makes it possible to adjust the outward rejection of the radiated power by a radiant collector tube 5, in order to reach or exceed, in the event of heat, the contractual objectives on the temperature of the external parts of the radially collector tube (ie typically at above the flight prediction).

De même, l'invention permet un test de ces tubes à collecteur rayonnant 5 au dessus des niveaux de température rencontrés en vol (selon les spécifications des clients), ce que ne permet pas l'art antérieur.  Similarly, the invention allows a test of these collector tubes radiating above the temperature levels encountered in flight (according to customer specifications), which does not allow the prior art.

De façon résumée, les avantages du dispositif de dissipation de chaleur selon l'invention sont : - une intégrité mécanique du tube à ondes progressives non modifiée,Briefly, the advantages of the heat dissipating device according to the invention are: a mechanical integrity of the unmodified traveling wave tube,

- une réduction du stress thermique et thermoélastique dû aux fluctuations orbitales importantes de la température du radiateur 7 des tubes à collecteur rayonnant 5 (sans l'utilisation de l'invention, l'amplitude de la température du radiateur 7 est de l'ordre de 90°C), a reduction in thermal and thermoelastic stress due to the large orbital fluctuations in the temperature of the radiator 7 of the collector tubes 5 (without the use of the invention, the amplitude of the temperature of the radiator 7 is of the order of 90 ° C),

- une capacité de réglage de dissipation au niveau local (réglage de la température du radiateur pour un tube situé dans un environnement externe défavorable),  a local dissipation control capacity (setting the radiator temperature for a tube located in an unfavorable external environment),

- ce réglage peut être corrigé en vol en ajustant la conduction de la boucle fluide à l'aide d'un réchauffage électrique,  this adjustment can be corrected in flight by adjusting the conduction of the fluid loop by means of electric heating,

- un faible coût de mise œuvre.  - a low cost of implementation.

Variantes de l'invention Variants of the invention

La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails des formes de réalisation ci-dessus considérées à titre d'exemple, mais s'étend au contraire aux modifications à la portée de l'homme de l'art.  The scope of the present invention is not limited to the details of the above embodiments considered by way of example, but instead extends to modifications within the scope of those skilled in the art.

Pour les deux applications, en environnement vol et en test thermique au sol, il est naturellement possible d'étendre cette invention à tous les différents types de tubes à collecteur rayonnant des différents fournisseurs, en s'adaptant à leur géométrie ou dimensions spécifiques. For both applications, in flight environment and ground thermal test, it is naturally possible to extend this invention to all different types of collector tubes radiating different suppliers, adapting to their geometry or specific dimensions.

L'invention est également transposable à la régulation de tout équipement radiatif très dissipatif et aux satellites d'observation, aux stations orbitales et aux sondes spatiales.  The invention is also transposable to the regulation of any highly dissipative radiative equipment and observation satellites, orbital stations and space probes.

On a vu que, dans l'exemple de mise en œuvre décrit, l'écran collecteur 13 est disposé de façon à intercepter la quasi totalité du rayonnement émis par le radiateur d'un collecteur rayonnant. Dans une autre mise en œuvre, l'écran collecteur 13 intercepte une partie seulement de la zone de vue du radiateur à ailettes 7, par exemple la zone dans laquelle est susceptible de se trouver le Soleil lors du mouvement du satellite autour de la Terre.  It has been seen that, in the embodiment described, the collector screen 13 is arranged to intercept almost all the radiation emitted by the radiator of a radiant collector. In another implementation, the collector screen 13 intercepts only a part of the view area of the finned radiator 7, for example the area in which the Sun may be located during the movement of the satellite around the Earth.

Dans encore une autre variante, la zone interceptée par l'écran collecteur 13 est variable et pilotable, par exemple selon le flux solaire reçu à un instant donné et détecté par un capteur photovoltaïque fixé (non représenté) à sur l'écran collecteur 13.  In yet another variant, the zone intercepted by the collector screen 13 is variable and controllable, for example according to the solar flux received at a given instant and detected by a fixed photovoltaic sensor (not shown) on the collector screen 13.

Claims

REVENDICATIONS

1 . Dispositif de contrôle thermique pour un équipement (7) dissipatif de chaleur par rayonnement, ledit équipement dissipatif étant un tube à onde progressive (5) du type dit à collecteur rayonnant, ledit tube (5) comportant un collecteur (6) dépassant à l'extérieur des parois (2, 3) d'un engin adapté à être placé dans un environnement de vide poussé, le collecteur (6) étant solidarisé à un radiateur (7) rayonnant vers l'extérieur de l'engin. 1. Thermal control device for a radiation dissipative heat dissipating equipment (7), said dissipative equipment being a so-called radiant collector type traveling wave tube (5), said tube (5) having a collector (6) protruding outer walls (2, 3) of a machine adapted to be placed in a high vacuum environment, the collector (6) being secured to a radiator (7) radiating outwardly of the machine.

caractérisé en ce que le dispositif comporte :  characterized in that the device comprises:

- des premiers moyens, de captation d'au moins une partie du rayonnement émis par le radiateur (7) dans au moins une gamme de longueurs d'ondes préalablement choisie du spectre infrarouge,  first means for capturing at least a portion of the radiation emitted by the radiator (7) in at least one pre-selected range of wavelengths of the infrared spectrum,

ces moyens de captation consistant en un écran collecteur (13), disposé autour d'au moins une partie de l'angle solide de rayonnement du radiateur (7) d'un collecteur rayonnant (6), une distance de un à quelques centimètres étant ménagée entre l'écran collecteur (13) et le radiateur (7),  these capturing means consisting of a collector screen (13) disposed around at least a portion of the solid radiation angle of the radiator (7) of a radiant collector (6), a distance of one to a few centimeters being arranged between the collector screen (13) and the radiator (7),

le rayonnement infrarouge émis vers l'espace par le radiateur (7), enveloppé par ledit écran collecteur (13), venant ainsi traverser ledit écran (13),  the infrared radiation emitted to the space by the radiator (7), enveloped by said collector screen (13), thereby passing through said screen (13),

- des seconds moyens, d'émission de rayonnement dans au moins une gamme de longueurs d'ondes,  second means for emitting radiation in at least one wavelength range,

- des moyens de transport de chaleur entre les premiers et les seconds moyens.  means for transporting heat between the first and the second means.

2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'écran collecteur (13) est réalisé dans un matériau très conducteur de la chaleur, et reçoit, sur sa face destinée à être tournée vers le radiateur (7), un traitement de surface de manière à lui conférer une absorptivité la plus grande possible dans le domaine infrarouge. 2. Device according to claim 1, characterized in that the collector screen (13) is made of a very heat-conducting material, and receives, on its face intended to be turned towards the radiator (7), a heat treatment. surface so as to give it the greatest possible absorptivity in the infrared range.

3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l'écran collecteur (13) est lié conductivement à au moins une boucle fluide haute température au niveau d'au moins un évaporateur (14), chaque boucle fluide comportant un condenseur couplé conductivement à un radiateur haute température (17) distant, à laquelle elle est reliée par une ligne de vapeur (20) et une ligne de retour de fluide (21 ), qui aboutit à un réservoir de fluide (22) relié à nouveau à l'évaporateur (14). 3. Device according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the collector screen (13) is conductively bonded to at least one high temperature fluid loop at at least one evaporator (14), each loop fluid comprising a condenser conductively coupled to a high radiator remote temperature (17), to which it is connected by a vapor line (20) and a fluid return line (21), which leads to a fluid reservoir (22) connected again to the evaporator (14) .

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la capacité de réjection du radiateur haute température (17) est supérieure ou égale à 900 W/m² à 1 10°C. 4. Device according to claim 3, characterized in that the rejection capacitance of the high temperature radiator (17) is greater than or equal to 900 W / m ² at 1 10 ° C.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 4, caractérisé en ce que : 5. Device according to any one of claims 3 to 4, characterized in that:

- la capacité de transport de la boucle fluide est supérieure ou égale à 500 Watts sur cinq mètres,  the transport capacity of the fluid loop is greater than or equal to 500 Watts over five meters,

- la conductance minimum à l'évaporation est de 50 W/K,  the minimum conductance to evaporation is 50 W / K,

- la plage de température opérationnelle de la boucle fluide va de +50°C à +150°C,  the operating temperature range of the fluid loop is from + 50 ° C. to + 150 ° C.,

- la plage de température de la boucle fluide non opérationnelle va de -40°C à +150°C.  the temperature range of the non-operational fluid loop ranges from -40 ° C. to + 150 ° C.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de réchauffage sur le réservoir de fluide (22) de la boucle fluide. 6. Device according to any one of claims 3 to 5, characterized in that it comprises a heating means on the fluid reservoir (22) of the fluid loop.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des capteurs de paramètres d'environnement incluant notamment : sondes de température et capteur photovoltaïque sur l'écran collecteur (13), sonde de température sur le radiateur (7) du tube à collecteur rayonnant, sur le radiateur à haute température (17), sur l'évaporateur (14) et le réservoir de fluide (22) de la boucle fluide. 7. Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises environmental parameter sensors including including: temperature sensors and photovoltaic sensor on the collector screen (13), temperature probe on the radiator (7) of the radiant collector tube, the high temperature radiator (17), the evaporator (14) and the fluid reservoir (22) of the fluid loop.

8. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'écran collecteur8. Device according to claim 1, characterized in that the collector screen

(13) présente cinq faces et est de forme globalement parallélépipédique. (13) has five faces and is of generally parallelepiped shape.

9. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il est adapté au cas d'un écran collecteur (13) commun à plusieurs tubes à collecteurs rayonnants (5), l'écran collecteur (13) prenant la forme d'une pièce unique complexe, configurée sensiblement en casier, constitué d'alvéoles de forme cubique ou circulaire. 9. Device according to claim 1, characterized in that it is adapted to the case of a collector screen (13) common to several tubes with radiant collectors (5), the collector screen (13) taking the form of a complex single piece, configured substantially in a rack, consisting of cells of cubic or circular shape.

10. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il est adapté au cas d'un écran collecteur (13) commun à plusieurs tubes à collecteurs rayonnants (5), l'écran collecteur (13) comprenant un ensemble de plusieurs alvéoles ou boites à cinq faces, couplées conductivement entre elles. 10. Device according to claim 1, characterized in that it is adapted to the case of a collector screen (13) common to several tubes collector radiant (5), the collector screen (13) comprising a set of several cells or boxes with five faces, conductively coupled to each other.

1 1 . Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le couplage conductif des boîtes ou alvéoles est réalisé par la pièce d'interface (15) de la boucle fluide haute température. 1 1. Device according to claim 10, characterized in that the conductive coupling of the boxes or cells is formed by the interface piece (15) of the high temperature fluid loop.

12. Satellite, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de contrôle thermique selon l'une quelconque des revendications 3 à 1 1 , 12. Satellite, characterized in that it comprises a thermal control device according to any one of claims 3 to 1 1,

13. Satellite selon la revendication 12, caractérisé en ce que le radiateur haute température (17) est disposé sur une face peu soumise au rayonnement solaire. 13. Satellite according to claim 12, characterized in that the high temperature radiator (17) is disposed on a face little subjected to solar radiation.

14. Procédé de pilotage d'un dispositif de contrôle thermique selon l'une quelconque des revendications 3 à 1 1 , caractérisé en ce qu'il comporte une étape, en cas froid, lorsque l'équipement dissipatif (7) n'est pas opérationnel, et lorsque sa température descend au dessous d'une valeur seuil prédéterminée, de réchauffage du réservoir de fluide (22), de manière à inhiber la fonction de transfert de chaleur par la boucle fluide LHP. 14. A method of controlling a thermal control device according to any one of claims 3 to 1 1, characterized in that it comprises a step, in a cold case, when the dissipative equipment (7) is not operational, and when its temperature falls below a predetermined threshold value, heating the fluid reservoir (22), so as to inhibit the heat transfer function by the fluid loop LHP.

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte également une étape de détermination de cas chaud ou froid par relevé de mesures de températures de l'écran collecteur (13) et comparaison de ces valeurs à au moins un seuil prédéterminé. 15. The method of claim 14, characterized in that it also comprises a hot or cold case determination step by taking measurements of temperatures of the collector screen (13) and comparing these values with at least one predetermined threshold. .

16. Procédé de pilotage d'un dispositif de contrôle thermique selon l'une quelconque des revendications 3 à 1 1 , caractérisé en ce qu'il comporte une étape, lorsque l'équipement dissipatif (7) est opérationnel, de pilotage du réchauffage du réservoir de fluide (22), de manière à contrôler le transfert de chaleur dudit équipement dissipatif (7) vers le radiateur haute température (17), selon la température de l'écran collecteur (13) et des objectifs prédéterminés. 16. A method of controlling a thermal control device according to any one of claims 3 to 1 1, characterized in that it comprises a step, when the dissipative equipment (7) is operational, for controlling the heating of the fluid reservoir (22), so as to control the transfer of heat of said dissipative equipment (7) to the high-temperature radiator (17), according to the temperature of the the collector screen (13) and predetermined objectives.