Brevet FR2593466A1 — publié le 19870731

Cette invention concerne une structure de véhicule spatial comprenant un module à charge utile, un module de propulsion et un module de plateforme appelé module de bus, ainsi que des dispositifs d'amarrage pour relier ces modules entre eux. La structure est adaptée pour un assemblage et des dépannages dans l'espace. Dans le passé, les satellites ont été conçus pour être assemblés entièrement sur le sol, lancés et ne plus jamais être soumis au contact physique avec l'homme. Plus récemment, on a uti- lisé la navette spatiale pour effectuer des réparations sur des satellites défaillants qui avaient été assemblés entièrement sur le sol et lancés. Par exemple, le satellite Solar Maximum de Fairchild, qui avait été lancé en 1980, a été réparé en avril 1985 par des astronautes de la navette. A cette occasion, un module de contrôle d'attitude défaillant et des dispositifs électroniques de coronographe ont été remplacés sur le satellite. La conception du satellite était telle que l'enlèvement du module de contrôle néces- sitait l'emploi d'un outil spécial de dépannage de Goddard/ Fairchild, ce qui compliquait la réparation. Le module de contrôle était grand (de l'ordre de 1 x 1 x 1 mètre). L'exécution de ces réparations était compliquée, en outre, du fait que les composants à l'intérieur de l'astronef étaient enfermés par boulonnage (ce qui exigeait des outils supplémentaires pour pouvoir accéder à ces composants). Il est souhaitable de mettre à profit la présence de l'homme et de la navette en adaptant les satellites pour qu'ils puissent être assemblés et dépannés en orbite. Cette adaptation doit garantir non seulement la sécurité de l'astronaute, mais aussi être telle que les opérations nécessaires d'assemblage et de répa- ration sont réalisables par les astronautes, dont la mobilité est limitée par des combinaisons préssurisées et qui doivent travailler dans l'environnement spatial d'apesenteur. Il est désirable, en outre, de réduire les coûts et de rendre aussi petite que possible la place nécessaire dans la soute de la navette pour transporter le satellite (ou les modules dont il est composé) en orbite. Selon un mode de réalisation de l'invention, une structure de véhicule spatial adaptée pour assemblage et dépannage en orbite, comprend: un module à charge utile, contenant le matériel nécessaire à l'exécution de la mission assignée, tel que des capteurs et des appareils électroniques, et portant une monture d'amarrage à une extrémité; un module de propulsion, contenant de l'appareillage de propulsion, tel que des réservoirs de combustible et des propulseurs, et portant une monture d'amarrage à une extré- mité; ainsi qu'un module de bus, contenant des appareils d'usage général, tels qu'un système générateur d'énergie, et comprenant à ses deux extrémités des montures d'amarrage adaptées pour être accouplées aux montures d'amarrage respectives du module de propul- sion et du module à charge utile. Les modules, séparés, sont attachés dans la soute de la navette pour être transportés d'un site de lancement jusque sur l'orbite de la navette. Les montures d'amarrage des modules à charge utile et de propulsion - lorsque ceux-ci sont attachés dans la soute de la navette - sont de préfé- rence dirigées vers l'extérieur de la soute, afin de faciliter l'attache des montures d'amarrage de ces modules aux montures d'amarrage du module de bus. Les trois modules, accouplés en orbite au moyen des montures d'amarrage décrites ci-dessus, forment la structure du satellite. COURTE DESCRIPTION DES DESSINS ANNEXES: - les figures la et lb représentent respectivement une vue en perspective et une vue en plan d'un véhicule spatial selon l'in- vention, susceptible d'être dépanné en orbite; À - la figure 2 montre, d'un côté, la monture d'amarrage à plaque du bus, prévue aux deux extrémités du module de bus, et, de i l'autre côté, la monture d'amarrage à plaque prévue sur une extré- ! mité du module à charge utile et du module de propulsion; - la figure 3 montre les directions suivant lesquelles s'exercent les charges sur les plaques d'amarrage; - les figures 4a à 4g illustrent l'assemblage d'un véhi- cule spatial en orbite selon la présente invention; - les figures 5a à 5d représentent plus en détail la structure du module de bus; - la figure 5a étant une vue en plan de l'ensemble de ce module, mais après enlèvement des unités de remplacement orbital (URO) et de leurs structures de support, la figure 5b est une vue en perspective éclatée du module de bus, la figure 5c est une vue en bout de ce module et la figure 5d est une vue de côté de ce module avec un berceau support triangulaire; - la figure 6 montre de façon plus détaillée le berceau triangulaire visible sur la figure 5; - la figure 7a montre un astronaute pendant qu'il enlève une unité de remplacement orbital (URO) et la figure 7b montre l'astronaute verrouillant ou déverrouillant cette unité; - les figures 8a à 8e représentent le mécanisme de ver- rouillage pour une unité de remplacement orbital, la figure 8a montrant plus particulièrement le panneau de support principal et les poignées, la figure 8b est une coupe partielle prise suivant la ligne 8b-8b de la figure 8a, la figure 8c est une vue du mécanisme de verrouillage prise suivant la ligne 8c-8c de la figure 8b et la figure 8e est une vue du mécanisme de connecteur, actionné par moteur, prise suivant la ligne 8e8e de la figure 8a; - les figures 9a, 9b et 9c montrent respectivement une URO de batterie, une URO de répondeur et une URO d'unité de traite- ment de contrôle; - les figures 10a et lob montrent le module de propul- sion; et - la figure 11 montre le module à charge utile. Les figures la et lb représentent une structure de véhicule spatial 10 qui a été assemblée et est adaptée pour être dépannée en orbite. Le véhicule 10 comprend trois modules principaux: un module de bus 11, un module de propulsion 13 et un module à charge utile 15. Ces modules sont assemblés entre eux par des dispositifs d'amarrage orbital 17 indiqués sur la figure lb. Le module de bus 11 assure toutes les fonctions générales, telles que communications, télémétrie, traitement de données et contrôle d'attitude, qui ne sont pas spécifiques à la mission particulière concernée. Le module à charge utile 15 contient les capteurs et les circuits de traitement de données qui sont spécifiques à la mission particulière assignée au véhicule spatial 10. Le module de propulsion 13 contient l'équipement de propulsion, tel que les réservoirs d'ergol et les propulseurs nécessaires pour amener le véhicule de l'orbite d'une navette à une orbite de mission et pour le ramener sur l'orbite de la navette. Le module de propulsion 13 contient également les propulseurs de maintien en station, les propulseurs de contrôle d'attitude et les réservoirs pour le combustible. Ces trois modules 11, 13 et 15 sont initialement lances simultanément à partir du sol, mais sans être attachés l'un à l'autre, dans une soute de la navette mentionnée ci-dessus. Les modules sont assemblés entre eux, de la manière décrite dans ce qui va suivre, par des astronautes, après que la navette est arrivée sur son orbite. La figure 2 représente un dispositif d'amarrage 17 de manière plus détaillée. Il comprend deux montures d'amarrage à plaque 17a et 17b. L'une de ces montures, celle désignée par 17a, est fixée, par exemple par des boulons (non représentés), à chacune des deux extrémités du module de bus 11. La monture 17a comporte une plaque d'amarrage triangulaire 20 fixée (par les boulons mentionnés ci-dessus) à une extrémité du module de bus 11. Un verrou NASA standard à tourillon cylindrique 21 est situé au centre de la plaque d'amarrage triangulaire 20. Le verrou à tourillon 21 comporte un dispositif de verrouillage à moteur qui est commandé à distance à partir de la navette. La monture 17a comporte également deux raccords à lames 23 et 25, situés de part et d'autre du verrou d'amarrage 21 sur la plaque 20, et trois appuis de réaction 26, 27 et 28 qui sont situés sur les trois angles de la plaque d'amarrage 20. Chacun des appuis de réaction comporte une colonnette 30 disposée sur la plaque 20 et un guide ou tulipe d'amarrage 29 à l'extrémité libre de la colonnette 30. La tulipe 29 sert à guider un appui de réaction correspondant d'une monture 17b antagoniste, comme expliqué par la suite. Chaque tulipe 29 a la forme d'un guide tronconique attaché par sa petite base à la colonnette 30. A l'extrémité extérieure de chaque colonnette 30 (o commence le guide 29) se trouve une plaque terminale (non représentée) de plus grand diamètre que la colonnette 30. La monture d'amarrage 17b, mentionnée plus haut, comporte une plaque triangulaire 22. Cette plaque d'une première monture 17b est fixée (par boulonnage par exemple) à une extrémité du module à charge utile 15. La plaque 22 d'une deuxième monture 17b est fixée à une extrémité du module de propulsion 13. Des appuis de réaction 26a, 27a et 28a aux angles de la plaque 22 s'accouplent aux appuis de réaction 26, 27 et 28 sur la plaque 20 du module d'amarrage 17a du bus, lors de l'assemblage du module de bus 11 avec le module 13 respectivement le module 15. Chacun des appuis de réaction 26a, 27a et 28a comporte une colonnette 30a portant à son extrémité extérieure une plaque de réaction 24a. La plaque terminale ou plaque de réaction précitée sur chaque colonnette 30 de la monture 17a est semblable aux plaques de réaction 24a sur les colonnettes 30a. Au centre de la plaque triangulaire 22 est situé un tourillon 21a destiné à coopérer avec le verrou d'amarrage NASA à moteur 21. Le tourillon est formé essentiellement par un axe cylin- drique 21b maintenu à distance de la plaque 22 par deux pieds 21c. Deux raccords à fentes 23a et 25a sont fixés sur la plaque 22 de part et d'autre du tourillon. Les axes longitudinaux des raccords 23a et 25a correspondent aux dimensions longitudinales des raccords à lames 23 et 25. Les axes longitudinaux des raccords à fentes 23a et 25a sont perpendiculaires à l'orientation de l'axe cylindrique de verrouillage 21b du tourillon 21a. Pendant l'assemblage du module 11 avec le module 13 ou avec le module 15, les montures d'amarrage 17a et 17b sont mutuel- lement alignées au moyen des guides d'amarrage 29, de manière que les appuis 26, 27 et 28 de la monture 17a s'alignent avec les appuis 26a, 27a et 28a de la monture 17b et de manière que les plaques de réaction (non représentées) des appuis 26 à 28 s'appliquent contre les plaques de réaction correspondantes 24a des appuis 26a à 28a. Les trois tulipes de guidage 29 servent à aligner le tourillon 21a avec le verrou 21 et à faire pénétrer les lames 23 et 25 dans les fentes 23a et 25a. Lorsque l'alignement a ainsi été obtenu, un signal électrique actionne le verrou à moteur 21, ce qui a pour effet que ce verrou saisit et tire vers lui le tourillon 21a. De ce fait, les plaques 20 et 22 sont tirées l'une vers l'autre. Les plaques de réaction sur les colonnettes 30, comme les plaques de réaction 24a sur les colonnettes 30a, s'étendent au-delà des colonnettes respectives. Des réglages effectués préalablement sur les plaques de réaction assurent qu'elles présentent une pré-tension (charge élastique) désirée, prédéterminée, lorsque le tirage du tourillon dans le verrou est terminé. A ce moment, les plaques des appuis 26 à 28 et des appuis 26a à 28a sont légèrement repoussées les unes par les autres, ce qui crée une charge élastique. La figure 3 indique schématiquement les directions des charges exercées à l'interface des plaques des montures. Ainsi que le montre cette figure, le verrou à tourillon résiste au mouvement dans le sens vertical, comme indiqué par les flèches 30, entre les montures 17a et 17b. Les raccords à lames 23, 25 résistent au mouvement dans le sens horizontal, comme indiqué par les flèches 31, entre les montures 17a et 17b. Les gros points à la périphérie indiquent la précontrainte entre les appuis. Pendant les opérations décrites dans ce qui va suivre, le bras manipulateur télécommandé 41 de la navette 40, visible sur les figures 4a4g, est utilisé pour manoeuvrer les modules 11, 13 et 15. Ces modules, montés séparément, sont déplacés à partir de positions représentées à titre d'exemples sur les figures 4a à 4g dans la soute de la navette 40. Ces opérations assurent l'assem- blage des modules pour former le véhicule spatial 10. La figure 4a montre la navette 40 avec les modules 11, 13 et 15 montés séparément dans la soute, avec les portes de la soute ouvertes. Il est supposé que L navette 40 occupe sa position orbitale. Les figuLres 4b et 4c montrent de quelle manière le bras manipulateur 41 est utilisé pour sortir le module de bus 11 de la soute et pour le placer sur le module de propulsion 13. Avant ce mouvement, des verrous sur '.a navette (non représentés) sont ouverts pour permettre L'enlèvement du module de bus 11. D'autres verrous (non représentés) de lai navette, maintenant le module de propulsion 13 en place dans L a soute, restent fermés pendant 1G L'assemblage des modules 11 et 13. Lorsque le mouvement précité est terminé et que la monture d'amarrage 17a sur le module de bus 11 est alignée avec la monture d'amarrage 17b sur le module de propulsion 13, le verrou 21 du dispositif d'amarrage 17 (décrit en référence à la figurc -) est actionné. L'ensemble comprenant le module de bus 11 ct le module de propulsion 13 est appelé également "plate-forme" dans ce qui va suivre, Ensuite, tes verrous de la navette maintenant le module de propulsion 13 sont ouverts et le bras 41 enlève la plate-forme (les modules 11 et 13 assemblés) de la soute, comme représenté sur la figure 4d. Ainsi que le montrent les figures 4d et 4e, le bras manipulateur tourne la plate-forme de 180 pour la positionner de la manière désirée par rapport au module à charge utile 15 lequel est encore maintenu dans la soute par des verrous fermés (non représentés) de la navette. Les panneaux solaires 43 sur le module de bus 11 peuvent être déployés après que le module de bus 11 a été assemblé avec le module de propulsion 13 et que la plate-forme a été tournée de 180 jusqu'à la position représentée sur la figure 4e. Le bras manipulateur 41 positionne la plate-forme de manière que son extrémité opposée au module de propulsion 13 s'aligne, par la monture d'amarrage (17a sur la figure 2) à l'extrémité concernée du module de bus 11, avec la monture d'amar- rage (17b sur la figure 2) portée par le module à charge utile 15, comme le montre la figure 4e. Pendant cet alignement, les verrous (non représentés) de la navette maintiennent le module 15 dans la soute. Ces verrous sont ouverts ensuite. La figure 4f montre le véhicule spatial assemblé, compre- nant les modules 11, 13 et 15, extrait de la navette par le bras manipulateur 41, tandis que la figure 4g montre l'astronef assemblé et déployé dans l'espace apres son relâchement par le bras 41. L'astronef est à présent en mesure de se déplacer de l'orbite de la navette 40 à l'orbite de la mission qui lui a été assignée, en utilisant l'énergie fournie par le module de propulsion 13. D'autres méthodes d'assemblage des modules 11, 13 et 15 sont possibles. Par exemple, au lieu d'amarrer les modules 11 et 13 pendant que le module 13 est retenu dans la soute, il est possible de prévoir un ou plusieurs bras auxiliaires pour parquer les modules 13 et 15 à l'extérieur de la soute avant l'amarrage avec le module 11. A un moment ultérieur de la vie du véhicule spatial, il sera nécessaire de remplacer un ou plusieurs des modules d'origine par un ou plusieurs modules neufs. Une telle tâche est accomplie lors d'un rendez-vous- entre le véhicule spatial assemblé et une navette lancée ultérieurement et qui contient des modules de rechange. Les opérations effectuées pour le remplacement sont semblables (mais se déroulent dans un ordre différent) à celles décrites en relation avec les figures 4a-4g. Par exemple, au cours du remplacement, les modules de rechange peuvent occuper des posi- tions, dans la soute de la navette, qui diffèrent de celles indi- quées sur la figure 4a, et le bras manipulateur télécommandé 41 peut être employé pour disposer le module retiré du véhicule à une emplacement libre de la soute, avant de saisir Le module de rechange et de l'amener à sa position dans la structure du véhicule spatial. Pendant le rendez-vous de la navette avec le véhicule, des opérations d'entretien sont effectuées sur le module de bus 11. Le module de bus envisagé dans la présente invention est adapté pour l'adjonction de sousmodules, décrits dans ce qui va suvire, et est adapté pour recevoir des sous-modules ou unités de remplacement orbital (URO). Comme décrit ciaprès, chacun de ces sous-modules ou unités ajoutés est de taille relativement petite (60 x 60 x 80 cm par exemple) et est donc manipulable par un astronaute dans l'envi- ronnement spatial. Les figures Sa à 5d montrent un mode de réalisation du module de bus 11 envisagé. Il comprend une structure centrale principale 501 qui porte les charges principales et est constituée par une construction en treillis plate, ouverte, de forme rectangu- laire. La structure 501 possède deux grandes faces parallèles 503 et 505, séparées par une structure centrale en treillis formant noyau 504, et porte des plaques terminales opposées 506 et 507. Les montures d'amarrage 17a (décrites dans ce qui précède) sont montées sur les plaques terminales opposées 506 et 507 de la structure en treillis plane et ouverte. Du côté de la plaque terminale 507 avec la monture d'amarrage pour le module à charge utile, deux touril- lons 508a et 508b d'attache à la navette dépassent de la structure centrale principale 501. Ces tourillons sont destinés à s'ajuster dans les verrous de navette mentionnés précédemment, qui sont prévus sur les longerons de la navette. Deux tourillons 509a et 509b d'attache au berceau dépassent de l'extrémité opposée 506 de la structure principale 501. Les tourillons 509a et 509b sont orientés sensiblement dans la même direction que les éléments d'amarrage de la monture prévue pour l'amarrage du module de propulsion. Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 5c et 5d, des ensembles compartimentés 510 et 511 sont situés au-dessus et. au- dessous de la structure principale 501 et sont boulonnés ou fixes d'une autre manière à cette structure centrale 501. Chacun des ensembles compartimentés 510 et 511 se compose essentiellement de plaques entrecroisées et formant une matrice de cavités. Chacune de ces cavités est dimensionnée pour recevoir l'un des sous-modules ou unités de remplacement orbital mentionnés dans ce qui précède. Un tel sous-module ou unité contient typiquement de l'équipement électronique. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les zavités ormées dans les ensembles compartimentés 510 et 511 sont essentie iement identiques en grandeur et forme. Des fixations et Ses connecteurs électriques identiques sont prévus à des emplace- nents éntiques dans les différentes cavités. Selon un aspect de l'invention, l'appareillage électronique (ou autre) du module de bus est divisé comme les multiples sous-modules mentionnés ci- dessus, -ont certains sont prévus en plusieurs exemplaires. De tels sous-mocules (ou des unités de remplacement orbital correspon- dantes) doivent être reçus dans des cavités des ensembles 510 et 511 pour être connectés dans les systèmes de fonctionnement du module ce bus 11 et du satellite 10. Certains des sous-modules sont capables d'effectuer des opérations identiques, redondantes. Par exemple, des systèmes redondants d'alimentation de bus à batteries peuvent être disposés en plusieurs sousmodules; et un répondeur Dlus un répondeur interconnecté de façon semblable peuvent être disposés à des fins de doublement dans un groupe de sous-modules. De façon analogue, une unité de traitement centrale et son unité de traitement centrale de réserve peuvent être disposées en différents sous-mcules. Le module de bus 11 pour véhicule spatial comporte, typi- quement, de nombreux sous-modules de ce type, leur nombre exact dépendant de la mission assignée au véhicule spatial 10 et du système de dépannage/entretien envisagé. Donc, il peut y avoir des cavités vides dans les ensembles 510 et 511 pour permettre l'exten- sion future et pour permettre à l'astronaute de placer temporaire- ment un sous-module amovible dans une telle cavité vide, pendant la mise e- place d'une unité de remplacement orbital (amenée par la -avette; dans une cavité des ensembles 510, 511. La construction de -es sc.s-modules et des unités de remplacement orbital, ainsi que [eurs c spositifs de verrouillage, seront décrits par la suite. Les sous-mc^ules, ou unités de remplacement orbital, lorsqu'ils sont disposes dans les cavités des ensembles 510 et 511, sont accouplés à la s-ructure en treillis 501. L'absence (ou l'enlèvement) d'un des sous-modules n'affecte pas L'aptitude du module de bus 11 à supporter les sous-modules restants. Le module de bus 11 est monté horizontalement dans la soute de la navette, comme représenté figure 5d, avec maintien des tourilons 508a et 508b dans les verrous précités sur les longerons supérieurs de la soute. Les tourillons 509a et 509b, à L'extrémité opposée de la structure principale 501, sont maintenus par des verrous d'un berceau plan en V 520 qui est indiqué sur la figure 5d et représenté plus en détail sur la figure 6. Ainsi que le montre la figure 6, le berceau en V 520 comporte deux tourillons 522 et un tenon dit de quille 525 La structure de support de sous-modules 510 est dirigée vers l'exté- rieur de la soute et la structure 511 est dirigée vers le fond de la soute. Cette disposition permet l'accès pour remplacer les sous- modules dans La soute. Chacune des structures 510 et 511 possède en son centre un élément d'accrochage 512 (voir figure 5d) pour l'attache au bras manipulateur 41 pendant les opérations d'assemz blage et de dépannage. Le berceau 520 comporte une barre horizontale 601 entre les tourillons 521. Ceux-ci sont fixés aux longerons de soute de la navette 40. Deux barres obliques 610 et 611 s'étendent depuis les extrémités de la barre horizontale 601 au tenon de quille 525, ce qui donne au berceau 520 sa forme en V. Le tenon 525 pénètre dans un trou dit de quille dans la soute de la navette. Une membrure verticale 615 s'étend depuis la pointe du V à l'intersection des barres 610 et 611 au droit du tenon de quille jusqu'au milieu de la barre horizontale 601, afin d'augmenter la rigidité et la soli- dité de celle-ci. Près de chacun des tourillons 521 se trouve un verrou NASA standard Léger pour la fixation au berceau des touriL- lons 509a et 509b du module de bus 11. Un verrou 620, situé au centre, n'est pas utilisé avec le module de bus mais, par exemple, lorsque le berceau 520 est employé pour supporter le module à charge utile 15 ou le module de propulsion 13, de la manière décrite ci-dessous. Lorsque ce berceau plat 520 est employé pour supporter l'extrémité du module de bus 11, les forces latérales sur ce module (ou sur un module à charge utile) sont transférées directement à la quille de la soute. De façon analogue, les forces verticales sont transférées directement aux tourillons 521 du berceau. Le berceau 520 reste dans la navette. En raison de sa minceur, il n'est pas gênant pour les dispositifs capteurs portés par le module supporté. De plus, le berceau 520 permet d'accéder aisément aux sous-modules lorsque le module de bus 11 est attaché au berceau pour le rempla- cement de sous-modules ou pour d'autres réparations. Les figures 7a et 7b montrent de quelle manière un astro- naute, attaché à un dispositif de retenue (non représenté) au pied du bras manipulateur, peut mettre en place et verrouiller l'une des unités de remplacement orbital, 701, mentionnées dans ce qui précède, dans une cavité vide 700 de l'ensemble compartimenté 510. Chaque sous-module ou unité de remplacement orbital, comme celui désigné par 701, comporte deux poignées 702 et 704 pour permettre à l'astronaute d'avoir une bonne prise sur le sous-module et pour qu'il puisse le manipuler. Un câble-amarre 707 est représenté à gauche du sous-module pour retenir celui-ci au cas o l'astronaute, pour une raison quelconque, lâcherait sa prise. Les figures 8a à 8d montrent davantage de détails sur le mécanisme de verrouillage pour le sous-module ou unité de remplacement orbital 701. La figure 8a montre le panneau de recouvrement 703, pouvant être constitué par un panneau à coeur en nid d'abeilles d'une épaisseur d'environ 25 mm par exemple. Les deux poignées 702 et 704, placées au milieu dans le sens de la hauteur, sont en forme de D, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 8b. Chacune des poignées 702 et 704 peut être tournée après enfoncement d'un bouton 705 de libération de poignée pour écarter un élément d'arrêt d'un mécanisme de blocage de poignée. La figure 8b est une coupe du panneau 703 à coeur en nid d'abeilles, prise suivant la ligne 8b-8b de la figure 8a. Les poignées 702 et 704 sont accouplées au méca- nisme de verrouillage de l'unité, situé entre les parois 703a et 703b du panneau 703. Lorsque les éléments d'arrêt sont écartés, les poignées 702 et 704 sont manoeuvrées par Leur rotation dans des sens opposés. Cette rotation en sens opposé évite la création d'un couple global résultant, lequel aurait tendance à faire tourner l'astronaute dans un environnemnt d'apesenteur. Une caractéristique capitale de l'unité de remplacement orbital réside dans l'absence de tout élément de fixation (boulon, vis et ainsi de suite), séparé de l'unité pour maintenir celle-ci en place ou pour résister aux charges appliquées. Comme on peut le voir sur les figures 8b et 8c, le méca- nisme de verrouillage de l'unité est du genre crémone, comportant, à l'intérieur du panneau chambré de recouvrement 703, possédant les parois 703a et 703b, une pièce transversale 805 qui est accouplée en son centre à la poignée 702 et peut être tournée par celle-ci. La figure 8c montre le mécanisme de verrouillage d'unité accouplé à la poignée gauche 702. Des tringles supérieure 806 et inférieure 807 sont reliées par des axes d'articulation aux extrémités oposées de la pièce transversale 805 et s'étendent dans des directions opposées à travers l'espace entre les parois 703a et 703b du panneau de recouvrement. Un pêne 808 est attaché à l'extrémité de chacune des tringles 806 et 807. Des gâches 909 sont situées, comme indiqué sur la figure 7a, dans les parois alvéolées en haut et en bas de chaque cavité. La rotation d'une poignée, de la poignée 702 par exemple, d'une position non verrouillée à la position verrouil- lée, fait tourner de 90 la pièce transversale 805, formant mani- velle, jusqu'à la position représentée sur la figure 8d, si bien que les pênes 808 au bout des tringles 806 et 807 sont engagés dans les gâches outrous 909 correspondants des parois de la cavité de la structure 510. Le mécanisme de verrouillage de l'unité combiné avec la poignée 704 est semblable à celui représenté sur la figure 8c, sauf que la tringle 806 du haut est articulée sur l'extrémité doite, en position déverrouillée, de la pièce transversale 805 et que la tringle 807 du bas est articulée sur l'extrémité gauche de cette pièce. Avec cette disposition, l'unité de remplacement orbital peut être verrouillée ou déverrouillée en tournant les poignées dans des sens opposes. A la position verrouillée (voir figure 8d), Les tringles et la pièce transversale sont mutueLLement alignées pour éviter la création d'un couple indcsiré agissant dans le sens du déverrouillage sur la pièce centrale et la poignée. Donc, la manoeuvre des deux poignées 702 et 704 fait pénétrer les pênes 808 dans quatre gâches 909, ce qui établit des liaisons sollicitées en cisaillement et opposant de la résistance à toutes les charges exercées sur l'unité et qui ne seraient pas situées dans le plan du panneau de recouvrement. Sur des points diagonalement opposés 708 et 709 (figure 7a), le panneau à coeur en nid d'abeilles 703 présente des trous qui correspondent à des goujons 710, également sollicités en cisaillement, qui font saillie de la structure, à deux angles de chaque cavité, et qui alignent l'unité pendant la mise en place. L'un de ces goujons est légèrement élastique et est destiné à péné- trer dans un trou du panneau qui est légèrement ovalisé en direc- tion diagonale, afin de permettre des tolérances ou des changements dimensionnels provoqués par des variations de température du module. Ainsi qu'il a été mentionné dans ce qui précède, chacun de ces sousmodules ou unités de remplacement orbital comporte un connecteur électrique pour l'alimentation en énergie et l'établis- sement d'autres liaisons électriques de dispositifs portés par l'unité avec un système de bus s'étendant dans tout le module de bus 11. Les connecteurs typiques que l'on connait exigent l'application de forces d'insertion importantes, ce qui est une tâche difficile pour des astronautes. Ce problème est résolu par la prévision d'un système de vérin à vis, représenté sur la figure 8e. Ainsi que le montre cette figure, ce système comporte un étrier 810 avec deux tiges 811 et 812 attachées à un connecteur mâle 813. Une vis imperdable 814, traversant le centre de l'étrier 810, est vissée dans une pièce taraudée 815 fixée au panneau 703. Lorsqu'elle est tournée dans un sens par un outil à moteur tenu par l'astronaute, la vis 814 tire l'étrier 810 vers le panneau 703 et enfonce ainsi le connecteur mâle 813 dans le connecteur standard femelle 712 (figure 7a) installé dans la cavité. Pendant la mise en place de l'unité, le vérin à vis et le connecteur sont désacouplés, de sorte qu'une force d'insertion de connecteur n'est pas nécessaire pendant que l'astronaute positionne L'unité dans la cavité. Après que l'unité a été verrouillée dans la cavité, l'astronaute retire ses mains des poignées et accouple l'outil précité, par exemple un outil à moteur standard alimenté par batterie, à la vis 814 maintenue captive dans le mécanisme du connecteur. La manoeuvre du vérin à vis fait pénétrer le connecteur dans le connecteur correspondant installé dans la structure compartimentée. Les figures 9a, 9b et 9c représentent, respectivement, une unité de remplacement orbital (URO) de batterie 901,uneUROde répondeur 902 et une URO d'unité de traitement centrale 903. Les emplacements identiques des connecteurs électriques904et destrous pour les goujons sur les différentes unités permettent de placer l'une quelconque des unités ou sous-modules des figures 9a, 9b et 9c dans une quelconque cavité du module de bus 11. Les rails ou barres de protection contre les chocs autour de l'équipement électronique sur les unités des différents types servent à la fois à protéger les dispositifs électroniques et à aider lors du guidage pour faire entrer les unités dans une cavité. Le module de propulsion 13, représenté sur les figures I0a et lob, comprend une construction en treillis fermée 1001, obtenue par l'assemblage de treillis plans usinés de plaques d'alliage d'aluminium. Trois tourillons de support 1004, 1005 et 1006 font saillie de la construction en treillis 1001 et transmet- tent toutes les charges de lancement. Deux de ces tourillons, 1004 et 1005, sont reliés directement à la navette 40, aux longerons de la soute, au moyen de verrous standards d'amarrage (non représen- tés) NASA. Le troisième tourillon, 1006, est fixé à une structure de support plane, en V, qui est semblable au berceau 520 décrit dans ce qui précède et qui utilise le verrou NAS standard léger 620 de la figure 6. Ce berceau plan transfère les charges exercées par le module de propulsion 13 au tenon de quille. Le module 13 comporte, en outre, des structures compartimentées 1010 et 1012 dont la construction est semblable à celle des structures 510 et 511. Les structures 1010 et 1012 sont situées sur une partie exté- rieure de la construction en treillis du module de propulsion pour supporter quatre URO de réserve. Ces emplacements peuvent être uti- lisés aussi pour ramener à la Terre, sur un étage de propulsion éteint, des unités retirées du module de bus 11 lors d'un remplacement. Toutes les fonctions de propulsion du satellite assemblé sont effectuées par des sytèmes de propulsion dans le module 13. Ces fonctions comprennent le transfert du satellite entre l'orbite de mission et l'orbite de la navette, de même que le contrôle d'attitude. Les systèmes de propulsion comprennent, par exempte, quatre réservoirs d'ergol 1015-1018 (indiqués sur la figure 10a), deux réservoirs à haute pression 1020 et 1021 (indiqués sur la figure 10b) et quatre propulseurs 1025-1028. Les systèmes de pro- pulsion sont dimensionnés pour permettre toute une variété de situations de missions et de tâches à accomplir par des charges utiles. Chacun des réservoirs est supporté en trois points qui coïncident avec des noeuds du treillis. Les propulseurs 1025-1028 sont supportés par des éléments de support sur la structure en treillis principale. La plaque d'amarrage 17b est boulonnée à l'extrémité du module 13 située à l'opposé des quatre propulseurs. Le module à charge utile 15, représenté sur la figure 11, comprend, comme déjà mentionné, la charge utile elle-même et une structure de support, lesquelles sont spécifiques à la mission. La structure forme des interfaces entre le module à charge utile 15 et le module de bus 11, ainsi qu'entre le module à charge utile 15 et la navette 40, qui sont semblables aux interfaces décrites dans ce qui précède entre le module de propulsion 13 et le module de bus 11 ainsi qu'entre le module de propulsion 13 et la navette 40. La structure employée dans le module à charge utile 15 est une construction en treillis 1101 d'alliage d'aluminium. Trois tourillons, 1102, 1103 et 1104, assurent le support sous les charges de lancement, comme dans le cas du système de support prévu pour les charges de lancement exercées sur le module de propulsion 13. Les deux tourillons 1102 et 1103 sont conçus pour' être attachés aux longerons de l'orbiteur et le touritlion de berceau 1104 est destiné à être relié au verrou central prévu sur le berceau plan en V, semblable au berceau 520 (voir figure 6), de la manière décrite précédemment en relation avec le module de propulsion. La monture ou plaque d'amarrage 17bt représentée sur la figure 2b, est située à une extrémité du module 15, de préférence à celle dirigée vers l'extérieur de la navette 40. Comme le module à charge utile 15 est partiellement supporté par le berceau pendant le lancement, il n'est pas nécessaire de prévoir une structure de support s'étendant le long de l'élément de quille de l'orbiteur. Ce concept de support pour le lancement élimine non seulement le risque de blocage de la charge utile, il permet facilement d'embarquer des charges utiles plus grandes. De plus, la nature ouverte de la structure, telle qu'elle est montée dans la soute, permet l'accès par un astronaute à des fins de réparations. REVENDICATIONS 1. Structure de véhicule spatial (10), permettant l'assem- blage et le dépannage en orbite à partir d'une navette (40), en utilisant, par exemple, un bras manipulateur télécommandé (41) de la navette, caractérisée en ce qu'elle comprend: un module à charge utile (15) contenant de l'équipement destiné à l'exécution d'une mission et portant à une extrémité une monture d'amarrage (17b); un module de propulsion (13) contenant des réservoirs de combustible de propulsion et des propulseurs et portant à une extrémité une monture d'amarrage (17b); et un module de plate-forme appelé module de bus (11) contenant, par exemple, des systèmes pour produire de l'énergie électrique, de communications et de traitement de données, et portant à ses deux extrémités une monture d'amarrage (17a); et en ce que les montures d'amarrage sur le module de bus sont conçues pour être reliées aux montures d'amarrage prévues sur le module de propulsion et le module à charge utile afin de former de ces modules, en orbite, une structure de satellite. 2. Structure selon la revendication 1, dans laquelle les montures d'amarrage (17b) des modules à charge utile et de propul- sion (15, 13) sont disposées dans la navette en étant dirigées vers l'extérieur de la navette. 3. Structure selon la revendication 1, dans laquelle les dispositifs d'amarrage (17) comportent un accouplement à verrou et tourillon (21, 21a) , des raccords à lames et à fentes (23, 25, 23a, a) et des accouplements à éléments de réaction (26, 27, 28, 26a, 27a, 28a). 4. Structure selon la revendication 3, dans laquelle les dispositifs d'amarrage comprennent des plaques d'amarrage (20, 22) fixées aux modules et dans laquelle une partie de l'accouplement à verrou et tourillon, partie qui est coordonnée au module de bus, est située au centre d'une des plaques et les accouplements à élé- ments de réaction sont disposés autour de cette partie de l'accouplement à verrou et tourillon. 5. Structure selon La revendication 4, dans laquelle les raccords à lames et à fentes (23, 25, 23a, 25a) sont disposes à distance des deux côtés d'une autre partie dudit accouplement à verrou, laquelle est située au centre de la plaque d'amarrage (22) fixée au module à charge utile et au module de propulsion. 6. Structure selon la revendication 5, dans laquelle le nombre des accouplements à éléments de réaction sur chaque plaque est de trois et le nombre des raccords à lames est de deux. 7. Structure selon la revendication 3, dans laquelle l'accouplement à verrou et tourillon comporte un verrou d'amarrage (21) prévu sur la monture d'amarrage coordonnée au module de bus ou à chacun des modules à charge utile et de propulsion, de même qu'un tourillon d'amarrage correspondant (21a) prévu sur la monture d'amarrage coordonée à l'autre desdits modules ou aux autres desdits modules. 8. Structure selon la revendication 1, dans laquelle le module de bus comporte une structure centrale en treillis et, sur des grandes faces opposées de cette structure, des ensembles com- partimentés fixes sur lesdites faces et comportant chacun une matrice de cavités conçues pour recevoir chacune un sous-module remplaçable, chaque ensemble compartimenté étant fixé à la structure en treillis de manière que les charges exercées par les sous-modules dans les cavitées soient transférées à la structure en treillis. 9. Structure selon la revendication 8, dans laquelle les sous-modoules sont identiques en ce qui concerne la grandeur, la forme, les moyens d'attache et l'emplacement de connecteurs élec- triques, et dans laquelle, à l'intérieur de chacune des cavités des ensembles compartimentés, des moyens d'attache et des connecteurs identiques sont prévus pour coopérer avec les moyens d'attache et les connecteurs des sous-modules, reçus chacun dans une cavité. 10. Module de plate-forme appelé module de bus (11), destiné à être utilisé dans un véhicule spatial (10), caractérisé en ce qu'il comprend: des sous-modules remplaçables (par exemple 701 sur les figures 7, 9a, 9b, 9c) de dimensions extérieures identiques et possédant les mêmes emplacements pour des connecteurs électriques, des verrous et des poignées de manoeuvre de verrous; une structure centrale en treillis formant noyau (501), présentant une première et une deuxième grande face (503, 505), lesquelles faces sont parallèles; un premier et un deuxième ensemble compartimenté (510, 511), possédant chacun des plaques entrecroisées formant une matrice de cavités (par exemple 700 sur la figure 7a), les cavités étant dimensionnées pour recevoir chacune l'un des sous-modules; le premier et le deuxième ensemble étant monté chacun sur l'une des grandes faces de la structure centrale en treillis; et en ce que les cavités contiennent des connecteurs et des moyens de verrouillage identiques qui correspondent aux connec- teurs électriques et aux verrous des sous-modules ou de sous- modules de remplacements de ceux-ci. 11. Module selon la revendication 10, dans lequel les verrous de chaque sous-module sont manoeuvrés par deux poignées (702, 704) qui peuvent être tournées dans des sens opposés pour verrouiller ou déverrouiller le sousmodule par rapport à une cavité. 12. Dispositif d'amarrage (17, figure 2) pour relier un module (11) de véhicule spatial à un autre module de véhicule spa- tial (13 ou 15), dans l'espace, caractérisé en ce qu'il comprend: une première plaque d'amarrage (17a) montée à une extrémi- té du module de véhicule spatial mentionné en premier et une deuxième plaque d'amarrage (17b) montée à une extrémité dudit autre module de véhicule spatial; la première plaque d'amarrage comportant un verrou à tourillon (21) situé au centre et une première série d'éléments de réaction (26, 27, 28) qui sont espacés du verrou et font saillie de la première plaque; la deuxième plaque d'amarrage comportant un tourillon (21a) situé au centre et complémentaire au verrou à tourillon, de même qu'une deuxième série d'éléments de réaction (26a, 27a, 28a) qui sont espacés du tourillon et font saillie de la deuxième plaque, de manière à être complémentaires aux éléments de réaction faisant saillie de la première plaque d'amarrage; et un dispositif de positionnement comprenant un guide d'amarrage (29) en entonnoir, qui s'étend depuis l'extrémité sail- lante de chacun des éléments de réaction de la première ou de la deuxième série, afin de guider lesdites plaques dans leur approche mutuelle et d'aligner le verrou et le tourillon de manière que ce dernier pénètre dans le verrou. 13. Dispositif d'amarrage selon la revendication 12, dans lequel le dispositif de positionnement comporte des raccords à lames (23, 25) sur la première plaque d'amarrage ou sur chaque première plaque d'amarrage et des raccords à fentes (23a, 25a) sur la deuxième plaque d'amarrage, les raccords à lames étant situés sur des côtés opposés du verrou à tourillon et pénétrant dans les raccords à fentes, lesquels sont situés sur des côtés opposés dudit tourillon. 14. Dispositif d'amarrage selon la revendication 12, dans lequel le verrou à tourillon est un verrou commandé par moteur et les éléments de réaction comportent des colonnettes s'étendant à partir desdites plaques et portant des plaques métalliques élasti- ques à leurs extrémités saillantes, ces plaques étant mises sous charge lorsque le verrou commandé par moteur est actionné et tire le tourillon à l'intérieur de lui.