FLEMIN, Christian (17 Rue du Sidobre, Dremil-Lafage, Dremil-Lafage, F-31280, FR)
| REVENDICATIONS 1 . Tube à onde progressive (5), du type à collecteur rayonnant, ledit tube (5) comportant un collecteur (6) dépassant à l'extérieur des parois (2, 3) d'un engin placé dans un environnement de vide poussé, le collecteur (6) étant solidarisé à un radiateur rayonnant (7) vers l'extérieur de l'engin, Caractérisé en ce que le tube comporte un écran émissif (8'), fixé sur le radiateur rayonnant (7) du collecteur, sensiblement au niveau de sa partie destinée à être la plus proche de la paroi de l'engin après installation du tube à collecteur rayonnant au sein dudit engin, ledit écran comportant sur sa face externe un revêtement présentant un ratio d'émissivité dans le domaine infrarouge / absorptivité solaire suffisamment important pour apporter une contribution au refroidissement du radiateur, supérieure à une valeur prédéterminée. 2. Tube selon la revendication 1 , le revêtement étant caractérisé par les valeurs suivantes : - absorptivité solaire en début de vie inférieure ou égale à 0.45 / absorptivité solaire en fin de vie inférieure ou égale à 0.7, - émissivité dans le domaine infrarouge supérieure ou égale à 0.7. 3. Tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le revêtement est de type anodisation sulfurique sur substrat en aluminium. 4. Tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le revêtement est de type céramique blanche avec oxydation plasmique. 5. Tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'écran émissif (8') est de forme sensiblement plane, et disposé de façon sensiblement perpendiculaire à l'axe principal du tube à collecteur rayonnant. 6. Tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'écran émissif (8') est amovible et composé de plusieurs parties assemblées autour du radiateur du tube. 7. Procédé de réalisation d'un tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'écran émissif (8') est obtenu par modification d'un écran d'isolation radiative correspondant au tube considéré, en remplaçant le revêtement de surface existant. 8. Satellite, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 9. Procédé d'aménagement thermique d'un satellite selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un écran émissif (8') est installé sur un certain nombre de radiateurs de tubes à collecteur rayonnant, selon leur température maximale estimée. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un écran émissif (8') est installé sur les radiateurs de tubes disposés au centre de faces Est ou Ouest, ou sur des radiateurs disposés entre d'autres radiateurs. 1 1 . Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 10, caractérisé en ce que la forme et la surface de l'écran émissif (8') sont adaptées aux conditions spécifiques d'environnement et de performances requises de chaque refroidisseur rayonnant. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 1 1 , caractérisé en ce qu'il comporte une étape préalable de développement de plusieurs jeux de demi-écrans standardisés, avec des dimensions et des formes différentes, l'installation de l'un ou l'autre de ces demi-écrans standardisés sur un tube donné, étant réalisée selon le besoin de dissipation estimé pour le tube et de sa position sur les faces du satellite et vis-à-vis des autres tubes. |
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.
Contexte de l'invention et problème posé
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.
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.
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.
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.
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. 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.
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.
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.
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.
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.
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.
Une protection isolante multicouche enveloppe et isole le satellite, réduisant l'entrée de rayonnement solaire ou de rayonnement généré par le radiateur à ailettes dans le satellite.
Un écran plat, d'isolation radiative 8 ("hot shield" en langue anglaise), usuellement fixé aux ailettes par vissage (voir figure 1 ), permet de limiter le flux de rayonnement émis par le radiateur à ailettes 7 vers le satellite.
De tels écrans d'isolation radiative 8 sont usuellement réalisés en aluminium et présentent un revêtement doré sur les deux faces. L'écran d'isolation radiative 8 est généralement constitué de deux parties. Il est fourni monté ou démonté sur le radiateur à ailettes 7 d'un tube à collecteur rayonnant 5, suivant le besoin du client. Les fonctions de l'écran d'isolation radiative 8 sont :
de réaliser une isolation radiative locale entre la couverture thermique multicouche (MLI) du satellite et le radiateur 7 des tubes à collecteur rayonnant,
de protéger localement l'isolation multicouche du flux solaire, de maintenir en conséquence la température de l'isolation multicouche en dessous sa température de qualification.
Ce concept d'écran plat d'isolation radiative 8 ne traite pas du problème de la température maximale du radiateur du tube radiatif pour certaines configurations sur un satellite donné.
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.
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.
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 atteindre 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.
On comprend que, pour cette application de dissipation de chaleur en ambiance spatiale, les dispositifs cités sont insuffisamment efficaces, ce qui entraîne des limitations dans la puissance dissipable. Les solutions évoquées entraînent des contraintes d'accommodation fortes, des impacts sur les performances RF et sur la masse de la charge utile envisageable. Une augmentation des longueurs des guides d'onde est en effet 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.
Objectifs de l'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.
Selon un second objectif de l'invention, celle-ci est peu onéreuse à mettre en œuvre.
Exposé de l'invention
L'invention vise en premier lieu 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 radiateur rayonnant vers l'extérieur de l'engin,
dans lequel le tube comporte un écran émissif, fixé sur le radiateur rayonnant du collecteur, sensiblement au niveau de sa partie destinée à être la plus proche de la paroi de l'engin après installation du tube à collecteur rayonnant au sein dudit engin,
ledit écran comportant sur sa face externe un revêtement présentant un ratio d'émissivité dans le domaine infrarouge / absorptivité solaire suffisamment important pour apporter une contribution au refroidissement du radiateur, supérieure à une valeur prédéterminée.
En d'autres termes, la présente invention vise l'utilisation d'un écran, inséré entre la partie rayonnante vers l'espace (par exemple radiateur à ailettes) d'un collecteur rayonnant et le corps du satellite, ledit écran étant doté de caractéristiques d'émissivité et d'absorptivité telles qu'il contribue à refroidir le radiateur à ailettes qui lui fait face, ce qui constitue un effet paradoxal. Préférentiellement, le revêtement est caractérisé par les valeurs optiques suivantes :
- absorptivité solaire en début de vie inférieure ou égale à 0.45 / absorptivité solaire en fin de vie inférieure ou égale à 0.7,
- émissivité dans le domaine infrarouge supérieure ou égale à 0.7.
Selon un premier mode de réalisation, le revêtement est de type anodisation sulfurique sur substrat en aluminium.
Alternativement, le revêtement est de type céramique blanche avec oxydation plasmique. Selon un mode de réalisation avantageux, l'écran émissif est de forme sensiblement plane, et disposé de façon sensiblement perpendiculaire à l'axe principal du tube à collecteur rayonnant.
De manière à faciliter son installation sur des tubes à collecteurs rayonnant déjà installés sur satellite, l'écran émissif est préférentiellement amovible et composé de plusieurs parties assemblées autour du radiateur du tube. L'invention vise en second lieu un procédé de réalisation d'un tube tel qu'exposé, l'écran émissif étant obtenu par modification d'un écran d'isolation radiative correspondant au tube considéré, en remplaçant le revêtement de surface existant. On comprend que cette disposition permet, avec une grande économie de moyens, de remplacer un dispositif conçu comme un écran isolation radiative pour en faire, au contraire, un écran émissif, fournissant un complément de dissipation thermique au radiateur.
Sous encore un autre aspect, l'invention vise un satellite, comportant au moins un tube tel qu'exposé plus haut.
L'invention vise également un procédé d'aménagement thermique d'un satellite tel qu'exposé, un écran émissif étant installé sur un certain nombre de radiateurs de tubes à collecteur rayonnant, selon leur température maximale estimée.
Préférentiellement dans ce procédé, un écran émissif est installé sur les radiateurs de tubes disposés au centre de faces Est ou Ouest, ou sur des radiateurs disposés entre d'autres radiateurs.
Plus particulièrement dans ce cas, la forme et la surface de l'écran émissif sont adaptées aux conditions spécifiques d'environnement et de performances requises de chaque refroidisseur rayonnant.
Selon une mise en œuvre favorable du procédé, celui-ci comporte une étape préalable de développement de plusieurs jeux de demi-écrans standardisés, avec des dimensions et des formes différentes, l'installation de l'un ou l'autre de ces demi-écrans standardisés sur un tube donné, étant réalisée selon le besoin de dissipation estimé pour le tube et de sa position sur les faces du satellite et vis-à- vis des autres tubes.
Brève description des 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 :
- figure 1 (déjà citée) : un schéma de principe d'un tube à collecteur rayonnant,
- figure 2 : une vue en perspective d'un tube à collecteur rayonnant.
Description détaillée d'un mode de réalisation de l'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.
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. L'absorptivité solaire d'un revêtement est relative au spectre solaire constitué par le domaine ultraviolet ayant une bande de longueurs d'ondes comprises sensiblement entre 10nm et 400 nm et le domaine visible ayant une bande de longueurs d'ondes comprises sensiblement entre 400nm et 780 nm.
L'invention constitue une modification d'un tube à collecteur rayonnant tel que décrit plus haut et illustré par la figure 1 . Elle s'applique à des tubes à collecteur rayonnant (tubes radiatifs) dotés d'un radiateur à ailettes, et agencés au sein du satellite de manière à déterminer un espace libre, d'au moins quelques millimètres d'épaisseur, entre le bord des ailettes le plus proche de la paroi 3 du satellite, et la couverture d'isolation multicouche.
Dans le présent exemple (voir figure 2), le tube à collecteur rayonnant comporte un écran émissif 8', disposé de façon sensiblement perpendiculaire à l'axe principal du tube à collecteur rayonnant (qui est aussi l'axe principal du radiateur à ailettes), c'est-à-dire ici sensiblement parallèlement au plan de la paroi 3 dont émerge le collecteur du tube.
L'écran émissif 8' est fixé de façon amovible sur le radiateur à ailettes 7 du collecteur, sensiblement au niveau des arêtes des ailettes les plus proches de la paroi du satellite.
Cet écran émissif 8' est ici de forme plane. Il est réalisé en aluminium. Il est composé de deux parties, supérieure et inférieure, assemblées, par exemple par vissage, au voisinage des arêtes des ailettes 7 du radiateur du tube à collecteur rayonnant 5. L'épaisseur de l'écran émissif 8' est ici de l'ordre de un à deux millimètres.
La forme de chaque partie de l'écran émissif 8' est, dans le présent exemple, celle d'un demi-disque, doté d'un passage pour le collecteur 6 du tube.
Il est clair que la forme de l'écran émissif 8' complet peut également être carrée, trapézoïdale ou ovoïde. Cette forme est notamment liée aux contraintes géométriques générées par des tubes à collecteurs rayonnant 5 voisins, ainsi qu'au besoin de dissipation thermique estimé.
Les dimensions de l'écran émissif 8' sont déterminées de manière à êtres compatibles avec la tenue mécanique du tube radiatif, les contraintes thermiques, les contraintes d'aménagement de la charge utile et les contraintes sur la masse totale de la charge utile. La forme de l'écran émissif 8' peut être optimisée en fonction de l'efficacité thermique recherchée.
La masse de l'écran émissif 8' est, dans le présent exemple, de quelques dizaines de grammes.
La face externe de cet écran émissif 8' est recouverte par un revêtement présentant un ratio d'émissivité dans le domaine infrarouge / absorptivité solaire qui soit suffisamment important pour apporter une contribution significative au refroidissement du radiateur. Une telle contribution est ici considérée comme significative lorsqu'elle atteint environ 10%. Cette contribution peut être différente pour des tubes différents, selon leurs besoins de dissipation et leurs conditions d'environnement.
A cet effet, la face externe de cet écran émissif 8' reçoit, dans le présent exemple, un revêtement de type anodisation sulfurique, sensiblement identique au revêtement classique d'un radiateur à ailettes. Ce revêtement est ici caractérisé par les valeurs suivantes :
- absorptivité solaire début de vie = 0.45 / absorptivité solaire fin de vie = 0.7,
- émissivité ε dans le domaine infrarouge approximativement égale à 0.8.
Dans une première mise en œuvre, la face interne de l'écran émissif 8' (côté couverture isolante multicouches "MU") comporte un revêtement doré, et la face externe comporte un revêtement fortement émissif avec ratio émissivité infrarouge / absorptivité solaire suffisamment important.
Dans une variante de mise en œuvre destinée à simplifier la fabrication, les deux faces de l'écran émissif 8' comportent le même revêtement fortement émissif avec ratio émissivité infrarouge / absorptivité solaire suffisamment important.
Mode de fonctionnement
L'écran émissif 8' est installé sur un certain nombre de radiateurs 7 de tubes à collecteur rayonnant 5, selon leur température maximale, par exemple telle que calculée durant la phase de conception, ou observée lors de tests de simulation. En particulier, cet écran émissif 8' peut être installé sur les radiateurs 7 de tubes 5 disposés au centre de faces Est ou Ouest, ou sur des radiateurs situés entre d'autres radiateurs, et disposant, de ce fait, d'un angle solide de rayonnement inférieur.
Il est clair que la forme et la surface de l'écran émissif 8' sont alors adaptées aux conditions spécifiques d'environnement de chaque tube, ce qui fournit une grande souplesse dans l'aménagement. Cette disposition permet également de supplémenter la dissipation radiative disponible par le seul radiateur à ailettes 7, lorsque, au cours du développement d'un satellite, il apparaît un sous- dimensionnement de celui-ci.
L'écran émissif 8' se comporte alors comme une extension de la surface de rayonnement du radiateur à ailettes 7.
Avantages de l'invention
L'invention permet d'augmenter de manière significative la surface radiative du radiateur 7 du tube à collecteur rayonnant 5 en utilisant l'écran d'isolation radiative déjà existant sur certains tubes à collecteur rayonnants, et fixé au radiateur.
L'augmentation de surface radiative et un meilleur ratio d'émissivité infrarouge / absorptivité solaire, entraînent ainsi une augmentation du couplage radiatif entre le radiateur et l'environnement externe. Ceci permet, par conséquent, de refroidir les parties externes du tube à collecteur rayonnant 5 (radiateur 7, collecteur 6, potting 12) sous leur température de qualification avec une marge suffisante.
En cas dit "chaud", c'est-à-dire lorsque le tube à collecteur rayonnant est en fonctionnement, la réduction de température du radiateur a été estimée entre environ -7°C et environ -13°C suivant la position du tube et la configuration externe autour du tube.
Le dispositif selon l'invention permet donc de réduire dans ce cas chaud la température du radiateur des tubes à collecteur rayonnant (partie externe au niveau du collecteur) qui est un élément critique. Elle va permettre de maintenir la température du radiateur à un niveau acceptable suivant les configurations.
Ceci permet une plus grande souplesse au niveau de l'accommodation de ces tubes sur un satellite et une meilleure optimisation de la charge utile. Il en résulte en effet un élargissement des possibilités d'implantation des tubes à collecteur rayonnant sur un satellite de télécommunications, et une possibilité d'optimiser les longueurs de guides d'onde. Par exemple, un montage sur les plateaux (« floors » en langue anglaise) avec un pas réduit entre les tubes est envisageable.
L'aménagement interne et externe de la charge utile s'en trouve donc facilité, car l'invention peut être appliquée localement sur un ou plusieurs tubes en tant que paramètre d'ajustement supplémentaire (mise en place ou non de l'écran émissif 8').
De façon résumée, les avantages du dispositif de dissipation de chaleur selon l'invention sont :
- une simplicité de réglage de la température d'un tube radiatif (technologie et pièce existantes).
- une capacité à réaliser cet ajustement localement et tardivement en cours de programme si nécessaire, - une intégrité mécanique du tube à ondes progressives non modifiée,
- une réduction du stress thermique dudit tube,
- un faible coût de mise œuvre,
- un impact sur la masse relativement faible.
Variantes de l'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.
L'application est possible sur tous les types de tubes à collecteur rayonnant comportant des moyens de fixer un écran de découplage radiatif, en s'adaptant à leur géométrie ou dimensions spécifiques.
Dans une variante de mise en œuvre, le revêtement «anodisation sulfurique» de l'écran émissif 8' est un revêtement de type «céramique blanche avec oxydation plasmique». Ce revêtement est destiné aux hautes températures entre typiquement +400°C et +700°C, ce qui est largement compatible de la température maximale du radiateur (+220°C). L'épaisseur du revêtement est de l'ordre de Ι ΟΟμιη,
Ses caractéristiques thermo-optiques sont : une absorptivité solaire début de vie voisine de 0.26 / absorptivité solaire fin de vie inférieure à environ 0.55, et une émissivité ε en infrarouge proche de 0.83
On constate alors une réduction de la température du radiateur avec ce revêtement «céramique blanche avec oxydation plasmique» associé à l'écran émissif 8', comprise entre environ -12°C et environ -18°C. Cette réduction très significative permet de maintenir nettement plus facilement le tube à collecteur rayonnant dans sa zone de températures de qualification.
Dans ce cas, le revêtement est préférentiellement réalisé sur les deux faces de l'écran émissif 8'.
Dans une variante de réalisation, l'écran émissif 8' est obtenu par modification d'un écran d'isolation radiative 8 de type connu, en remplaçant le revêtement doré existant par un revêtement fortement émissif de type anodisation sulfurique ou céramique blanche avec oxydation plasmique. L'écran émissif est alors fixé aux ailettes du radiateur 7 par les moyens de fixation préexistant, usuellement des vis. Cette disposition correspond à une économie de moyens.
Dans le présent exemple, les deux parties de l'écran émissif 8' sont sensiblement symétriques. Il est cependant clair qu'il est loisible d'utiliser dans le cadre de l'invention deux demi-écrans de formes différentes ou de surfaces notablement différentes, selon les besoins locaux d'accommodation ou de performances liés aux tubes.
Dans une variante de mise en œuvre, plusieurs jeux de demi-écrans sont développés, avec des dimensions différentes mais standardisées. De cette manière, il est possible de procéder à l'installation de l'un ou l'autre de ces écrans standardisés sur un tube donné, par exemple selon des abaques fonction du besoin de dissipation estimé pour le tube et de sa position sur les faces du satellite et vis-à-vis des autres tubes. Dans la description, il a été fait référence à un tube à collecteur rayonnant de type à radiateur à ailettes. Il est cependant à noter que la présente invention s'applique également à tous types de tubes à collecteur rayonnant, dans la mesure où ceux-ci comportent effectivement un collecteur à haute température rayonnant directement vers l'espace.
On peut citer dans ce domaine des tubes à collecteur rayonnant avec un radiateur en dôme, en double cône, ou d'autres formes, telles que par exemples citées dans le brevet US 5 862 462 (Space Systems, Loral).
Next Patent: SHORT SYNTHESIS OF TOLTERODINE, INTERMEDIATES AND METABOLITES