Brevet FR2125278A1 — publié le 19720929

La présente invention concerne un véhicule spatial satellite équipé dlau moins un barreau d'amortissement en fer doux, fixé dans une position axiale predéterminée par rapport au satellite et qui, en coopération avec le champ magnétique local, amortit les mouvements autour d'axes du véhicule perpendiculaires à son axe longitudinal. On connaît des véhicules spatiaux-satellites destinés à 11 étude du champ magnétique entourant la terre, et contenant par exemple un barreau d'aimant permanent monté de façon fixe dans la direction de leur axe médian,ce qui a pour effet que, sur la trajectoire entourant la terre, l'axe médian du véhicule spatial reste toujours approximativement orienté dans la direction du vecteur champ magnétique terrestre.Pour la stabilisation d'un tel véhicule spatial, on monte dans ce véhicule, dans la direction d'au moins l'un de ses axes transversaux, au moins un barreai d'amortissement en fer doux à haute perméabilité, lequel, en coopération avec le champ magnétique terrestre local, amortit les mouvements du corps autour d'axes orientés perpendiculairement à son axe longitudinal du fait que ces mouvements produisent une désaimantations ayant pour résultat des pertes par hystérisis. Pour de petites amplitudes des mouvements à amortir, l'amortissement est plus faible que pour des mouvements plus rapides et plus importants. Pour provoquer une stabilisation exacte et pour ainsi dire brutale du véhicule, on pourrait augmenter sensiblement le poids des barreaux stabilisateurs en fer doux. Mais leur poids en serait également augmenté; ce qui n'est pas souhaitable. D'autre part, si l'on prend des barreaux d'amortissement en fer doux plus gros, effet perturbateur du champ rémanent croit proportionnellement ce qui est également indésirable. Le but de l'invention est l'amélioration de l'effet d'amortissement sans augmentation du volume des barreaux d'amortissement, A cet effet, l'invention concerne un véhicule spatial-satellite, équipé d'au moins un barreau en fer doux fixé dans une direction d'axe prédéterminée rapportée au satellite, et qui, en coopération avec le champ magnétique terrestre local, amortit les mouvements autour d'axes du véhi cille dirigés perpendiculairement à son axe longitudinal, véhicule spatial-satellite caractétisé én ce quion a également monté dans ce véhicule un magnétomètre à plusieurs axes émettant des signaux électriques correspondant aux composantes du vecteur de champ magnétique terrestre local dans un système de coordonnées à plusieurs axes rapporté au véhicule, et en ce qu'au moins l'un de ces signaux électriques sert, par l'intermédiaire d'un amplificateur,de courant magnétisant traversant un enroulement bobiné autour du barreau d'amortissement correspondant. Le principe de l'invention consiste en ce que la composante du champ terrestre en direction de chaque barreau d'amortissement est renforcé par le signal de sortie amplifié de magnétomètre par amplification électronique de la tension ou du courant du signal correspondant provenant d'un magnétomètre à plusieurs axes, et par alimentation d'une bobine entourant le barreau d'amortissement concerné. Comme, dans les véhicules spatiaux stabilisés par voie magnétique, il existe pratiquement toujours des magnétomètres à axes multiples pour transmettre les composantes du champ terrestre local à la station d'évaluation, le perfectionnement selon l'invention n'exige que deux amplificateurs à semi-conducteurs supplémentaires et deux bobines supplémentaires, ce qui correspond à un supplément de poids et d'encombrement négligeable. De plus, dans la solution fournie par l'invention, les effets perturbateurs des aimantations rémanen tes des barreaux d'amortissement augmentent beaucoup moins vite que dans le cas d'une augmentation de volume correspondante des barreaux d'amortissement. De préférence, les caractéristique dtam- plification des amplificateurs de signaux ne sont pas linéaires en ce sens que les signaux de sortie du magnétomètre sont davantage amplifiés au passage par zéro que pour des valeurs absolues plus importantes Une réalisation conforme à l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif dans les figures ci-jointes dans lesquelles - la figure 1 est un schéma de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente un exemple de caractéristique d'amplification des signaux. Dans le véhicule spatial R, dont les axes principaux sont de signés par X, Y, Z, un barreau dtaimant permanent D de pôles N et S est monté dans la direction de l'axe longitudinal. Ce barreau a pour effet que l'axe longitudinal Z du véhicule spatial R se règle partout approximativement dans la direction du vecteur de champ magnétique terrestre local H. Dans les directions des axes transversaux X et Y sont montés dans le véhicule spatial R des barreaux d'amortissement en fer doux(par exemple en Permanorm 500 G3 et H3) Fx et Fy. On a monté d'autre part dans le véhicule un magnétomètre à troix axes Mx, My, Mz, de construction connue, dont les signaux électriques de sortie Ux, Uy, Uz (ces derniers ntétant pas représentés) sont respectivement proportionnels aux valeurs instantanées de la composante vectorielle du champ Hx, Hy ou Hz (non représentée). Ces tensions ou ces courants Ux, Uy sont appliqués chacun à un amplifcateur Vx, Vy (non représenté) afin d obtenir des courants magnétisants amplifiés non linéairement Ix, Iy, qui traversent respectivement les bobines Sx, Sy (cette dernière n'étant pas représentée) placées sur les barreaux d'amortissement Fx, Fy. On a constaté en pratique que, de cette façon, avec une faible dépense de volume et de poids, on pouvait obtenir une stabilisation magnétique des véhicules spatiaux beaucoup plus efficace. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et repr4seXte ét à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et dtautres modes de réalisations sans pour cela sortir du cadre de lsinvention. REVENDICATIONS 10/ Véhicule spatial-satellite, équipé d'au moins un barreau en fer doux fixé dans une direction d'axe prédéterminée rapportée au satellite et qui, en coopération avec le champ magnétique terrestre local, amortit les mouvements autour d'axes du véhicule dirigés perpendiculairement à son axe longitudinal, véhicule spatial caractérisé en ce qu'on a également monté dans ce véhicule un magnétomètre à plusieurs axes émettant des signaux électriques correspondant aux composantes du vecteur de champ magnétique terrestre local dans un système de coordonnées à plusieurs axes rapporté au véhicule, et en ce qu'au moins l'un de ces signaux électriques sert, par l'intermédiaire d'un amplificateur, de courant magnétisant traversant un enroulement bobiné autour du barreau d'amortissement correspondant. 20/ Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caractéristique d'amplification de l'am- plificateur n'est pas linéaire, en ce sens que le signal de sortie du magnétomètre est amplifié de façon plus importante au passage par zéro que pour des valeurs absolues plus grandes. 30/ Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qutil comporte.dans la direction de son axe médian, un barreau en aimant permanent destiné à l'orientation permanente de cet axe médian approximativement dans la direction locale du champ magnétique terrestre, et deux barreaux d'amortissement en fer doux orientés perpendiculairement à cet axe et perpendiculairement l'un par rapport à l'autre, ces barreaux étant équipés chacun d'un enroulement magnétisant et d'un amplificateur du signal de magnétomètre correspondant.