Titre de l'invention : Aérostat destiné à réaliser des missions de transport d'une charge utile

Domaine Technique

[0001] La présente invention se rapporte aux aérostats destinés à réaliser des missions de transport d'une charge utile sur une planète à atmosphère.

Technique antérieure

[0002] Une charge utile est un dispositif destiné à remplir les objectifs d'une mission telle que des missions de transport ou d'observation par exemple.

[0003] Dans le domaine du spatiale, une charge utile est généralement reliée à un aérostat qui permet de transporter la charge utile vers la destination où la mission doit être réalisée.

[0004] Parmi les aérostats on connaît par exemple les ballons stratosphériques ouverts (BSO). Ce type de ballon permet actuellement de réaliser des vols d'une durée comprise entre 30 et 48 heures.

[0005] Les recherches et développement se concentrent actuellement sur une augmentation de la durée de vols de ces ballons dans le but d'augmenter la durée des missions, de transport ou d'observation, au moyen des charges utiles.

[0006] En parallèle de l'augmentation de la durée de vols des ballons, il est donc nécessaire d'augmenter la durée d'utilisation de ces charges utiles.

[0007] En outre les charges utiles embarquent des dispositifs qui nécessitent généralement de l'énergie pour pourvoir être utilisés.

[0008] Actuellement, l'énergie est fournie par des moyens de génération électrique tels que des batteries ou des piles. L'augmentation de la durée de vols obligerait donc à équiper les charges utiles avec un nombre important de ces moyens de génération électrique rendant incompatible le bilan masse et encombrement de la charge utile. [0009] Il existe donc un besoin de fournir un système de génération d'énergie électrique qui augmente la durée d'utilisation des charges utiles tout en minimisant la masse et l'encombrement de ces charges utiles.

Exposé de l'invention

[0010] L'invention a notamment pour but de pallier au moins l'un de ces inconvénients et concerne selon un premier aspect un aérostat destiné à réaliser des missions de transport d'une charge utile sur une planète à atmosphère, l'aérostat comprenant :

[0011] un corps gonflable conçu pour être pressurisé par un gaz plus léger que l'atmosphère,

[0012] un support de charge utile configuré pour supporter une charge utile, le support étant agencé sous le corps gonflable et étant relié au corps gonflable,

[0013] un générateur d'énergie solaire agencé sous le support et relié au support, le générateur d'énergie solaire étant escamotable entre une première position dite position de stockage et une deuxième position dite position d'utilisation , le générateur d'énergie solaire comprenant une pluralité de panneaux photovoltaïques escamotable entre ladite position de stockage dans laquelle les panneaux photovoltaïques sont groupés et s'étendent horizontalement les uns sous les autres dans des plans horizontaux, et ladite position d'utilisation dans laquelle les panneaux photovoltaïques sont déployés et s'étendent verticalement les uns sous les autres dans un même plan vertical.

[0014] Ainsi, grâce à l'aérostat selon l'invention, il est possible d'augmenter la durée d'utilisation des charges utiles tout en minimisant la masse et l'encombrement de ces charges utiles.

[0015] L'aérostat de l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes considérées seules ou selon toutes les combinaisons possibles.

[0016] Selon un mode de réalisation, la pluralité de panneaux photovoltaïques forme une surface photovoltaïque en position d'utilisation et ladite surface photovoltaïque est modulable. [0017] Selon un mode de réalisation, les panneaux photovoltaïques sont reliés les uns aux autres de manière amovible.

[0018] Selon un mode de réalisation, les panneaux photovoltaïques sont reliés les uns aux autres au moyen charnières amovibles.

[0019] Selon un mode de réalisation, le générateur d'énergie solaire comprend un dispositif de déport configuré pour déporter la pluralité de panneaux photovoltaïques par rapport au support selon un axe vertical (A).

[0020] Selon un mode de réalisation, le dispositif de déport comprend une pluralité de plaques de déport escamotables entre la position de stockage dans laquelle les plaques sont regroupées et s'étendent horizontalement les unes sous les autres dans des plans (P) horizontaux et la position d'utilisation dans laquelle les plaques sont déployées et s'étendent verticalement les unes sous les autres dans un même plan vertical.

[0021] Selon un mode de réalisation, l'aérostat comprend un dispositif rotatif configuré pour entrainer le générateur solaire électrique en rotation autour d'un axe vertical (A).

[0022] Selon un mode de réalisation, le support de charge utile comprend un plateau et quatre pieds, chaque pied étant agencé à une extrémité du plateau.

[0023] Selon un mode de réalisation, le support de charge utile comprend au moins un moyen de déport configuré pour déporter chacun des pieds par rapport au support.

[0024] Selon un mode de réalisation, le générateur d'énergie solaire est agencé au centre de symétrie du support, entre les pieds du support.

[0025] Selon un mode de réalisation, l'aérostat comprend un dispositif de protection du générateur d'énergie solaire.

[0026] Selon un mode de réalisation, le dispositif de protection comprend un premier moyen de protection monté sous le support de manière à ce que le premier moyen de protection entoure le générateur solaire lorsque le générateur d'énergie solaire est en position de stockage.

[0027] Selon un mode de réalisation, le premier moyen de protection est une jupe de protection solidaire du support. [0028] Selon un mode de réalisation, le dispositif de protection comprend un deuxième moyen de protection, ledit deuxième moyen de protection étant un capot de protection relié à une extrémité libre de l'un des panneaux photovoltaïques.

[0029] Selon un mode de réalisation, le capot de protection est configuré pour être en appui contre la jupe de protection lorsque générateur d'énergie solaire est en position de stockage de manière à recouvrir la pluralité de panneaux photovoltaïques, et disposé à distance de la jupe de protection lorsque le générateur d'énergie solaire est en position d'utilisation.

[0030] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description nullement limitative qui suit et des figures annexées qui illustrent de manière schématique plusieurs modes de réalisation de l'aérostat selon l'invention.

Brève description des dessins

[0031] [Fig. 1] La figure 1 représente un aérostat selon un mode de réalisation de l'invention comprenant un générateur solaire en position d'utilisation.

[0032] [Fig. 2] La figure 2 est une vue agrandie d'un support de charge utile de l'aérostat.

[0033] [Fig. 3] La figure 3 est une vue de côté du support de charge utile de l'aérostat.

[0034] [Fig. 4] La figure 4 représente le générateur solaire en position de stockage.

[0035] [Fig. 5] La figure 5représente une vue de côté du générateur solaire en position d'utilisation.

[0036] [Fig. 6] La figure 6 représente un mode de fixation des panneaux photovoltaïques de l'aérostat selon l'invention.

[0037] [Fig. 7] La figure 7 représente le générateur solaire en position de stockage.

[0038] [Fig. 8] La figure 8 représente le générateur solaire lors de son déploiement vers la position d'utilisation.

[0039] [Fig. 9] La figure 9 représente un système de pilotage du générateur d'énergie solaire de l'aérostat. [0040] [Fig. 10] La figure 10 est une vue isométrique de l'aérostat selon un mode de réalisation de l'invention.

[0041] [Fig. 11] La figure 11 est une vue isométrique de l'aérostat selon un mode de réalisation de l'invention.

[0042] [Fig. 12] La figure 12 représente un dispositif de protection du générateur solaire de l'aérostat.

[0043] [Fig. 13] La figure 13 est une vue isométrique du dispositif de protection du générateur solaire de l'aérostat.

[0044] [Fig. 14] La figure 14 représente un aérostat selon un mode de réalisation de l'invention comprenant un générateur solaire en position d'utilisation.

Description des modes de réalisation

[0045] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description nullement limitative qui suit et des figures annexées qui illustrent de manière schématique plusieurs modes de réalisation de l'aérostat selon l'invention.

[0046] Par souci de simplification, les éléments identiques sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures.

[0047] Dans la description qui va suivre et dans les revendications, on emploiera les termes « horizontal », « vertical », « supérieur », « inférieur », etc. à titre non limitatif et en référence aux dessins afin de faciliter la description.

[0048] La figure 1 illustre un aérostat 1 destiné à réaliser des missions de transport d'une charge utile sur une planète à atmosphère selon le présent exposé.

[0049] L'aérostat comprend un corps gonflable 2 conçu pour être pressurisé par un gaz plus léger que l'atmosphère. En d'autres termes, le corps gonflable est destiné à contenir un gaz plus léger que le gaz présent dans l'atmosphère de la planète, tel que de l'hélium.

[0050] Le corps gonflable 2 est configuré pour évoluer entre une surface de la planète à atmosphère et une altitude prédéterminée dans l'atmosphère. [0051] Par surface on entend toute surface de la planète telle que l'eau (les mers, les océans) ou la terre (tels que les glaciers par exemple).

[0052] Dans l'exemple représenté, l'aérostat 1 est un ballon stratosphérique ouvert qui comprend un corps gonflable 2 en forme de goutte d'eau. Le corps gonflable présente à sa base au moins deux manches d'évacuation de gaz 20.

[0053] L'aérostat selon l'invention comprend un support 3 dit support de charge utile configuré pour supporter une charge utile 4.

[0054] Le support de charge utile 3 est agencé sous le corps gonflable 2.

[0055] Par l'expression « agencé sous le corps gonflable » on entend que le support est configuré pour être agencé sous une surface du corps gonflable disposée en regard de la surface de la planète lorsque l'aérostat est mis en opération et élevé dans l'atmosphère.

[0056] Le support 3 comprend une face supérieure 31 sur laquelle est montée une charge utile 4 et une face inférieure 32, opposée à la face supérieure. On entend par face supérieure, la face du support agencée en regard du corps gonflable 2.

[0057] Dans le mode de réalisation représenté, la charge utile 4 est une nacelle destinée à réaliser des missions d'observation. La nacelle embarque entre autre une pluralité de composants qui nécessitent de l'énergie pour pouvoir fonctionner.

[0058] Le support de charge utile 3 est relié au corps gonflable 2. Le corps gonflable 2 est configuré pour transporter le support 3 sur lequel est fixée la charge utile 4 à l'endroit où la mission doit être réalisée.

[0059] Le support 3 peut être relié au corps gonflable 2 de manière amovible de sorte que le support peut être détaché du corps gonflable une fois que la mission est terminée. Cette configuration permet à la charge utile fixée au support de pouvoir être récupérée en fin de mission et d'être réutilisée.

[0060] Par exemple, l'aérostat comprend des séparateurs pyrotechniques 5 qui relient le corps gonflable 2 et le support 3. Les séparateurs pyrotechniques 5 sont agencés entre le corps gonflable 2 et le support 3 de sorte à séparer le support du corps gonflable une fois la mission terminée. [0061] En outre l'aérostat peut comprendre au moins un parachute 6 fixé au support de charge utile de manière à freiner le retour du support vers le sol lorsque celui-ci est détaché du corps gonflable. Dans l'exemple représenté, l'aérostat 1 comprend un parachute 6 agencé entre le support de charge utile et le corps gonflable.

[0062] Comme l'illustre les figures 2 et 3, le support de charge utile comprend un plateau 34. Le plateau est configuré pour présenter une forme complémentaire à celle de la charge utile qu'il supporte. Dans le présent exemple, le plateau 34 est rectangulaire.

[0063] Dans le présent exposé, le support comprend quatre pieds 36, chaque pied étant monté à une extrémité du plateau. Les pieds permettent d'éviter que la charge utile s'écrase lors de son retour au sol.

[0064] Les pieds du support sont montés sur la surface inférieure du plateau. Dans l'exemple représenté, chaque pied présente une forme de pyramide tronquée.

[0065] Selon l'exemple illustré aux figures 2 et 3, le support 3 peut comprend au moins un moyen de déport 38 configuré pour déporter chacun des pieds par rapport au support. Par exemple, ledit au moins un moyen de déport 38 est monté entre le plateau du support et chacun des pieds du support. Le moyen de déport améliore davantage la résistance à l'écrasement de la charge utile lors de son retour au sol. Dans le mode de réalisation, ledit au moins un moyen de déport est une rehausse. Ainsi selon le présent exemple, le support comprend quatre rehausses 38 agencée chacune entre le plateau et un des quatre pieds.

[0066] L'aérostat selon l'invention comprend un générateur d'énergie solaire 7. Le générateur d'énergie solaire 7 est destiné à fournir l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement des dispositifs embarqués dans la charge utile.

[0067] Dans le présent exposé, le générateur d'énergie solaire 7 est relié au support de charge utile 3 et est agencé sous le support.

[0068] Le générateur d'énergie solaire 7 est suspendu sous la charge utile. La disposition du générateur d'énergie solaire, sous le support de charge utile permet au générateur de pouvoir s'intégrer à tout type de charge utile sans nécessité d'en modifier les dimensions. En effet, le générateur d'énergie solaire doit être de grande taille pour répondre au besoin en énergie. L'escamotage du générateur électrique solaire, suspendu sous la charge utile permet de résoudre ce problème.

[0069] De plus, cela permet à la charge utile d'avoir un comportement stable au décollage et à l'atterrissage en évitant, par exemple les effet d'hélice qui pourrait mettre la charge utile en rotation. Ce dernier comportement a pu être observé lorsque des générateurs électriques étaient disposés sur les côtés de la charge utile par exemple.

[0070] Dans le présent exposé, le générateur d'énergie solaire 7 est agencé au centre de symétrie du support 3, entre les pieds du support 36. L'agencement du générateur entre les pieds du support permet au générateur d'être protégé lors de la redescente au sol.

[0071] Le générateur d'énergie solaire 7 est escamotable entre une première position dite position de stockage (figure 4) et une deuxième position dite position d'utilisation (figure 1).

[0072] Par position de stockage on entend que le générateur d'énergie solaire est agencé à proximité du support de charge utile. En d'autres termes, le générateur d'énergie solaire est replié sous le support de charge utile. Par exemple, le générateur solaire peut être calé sous le support de charge utile, sur des butées mécaniques, par exemple en mousse. Par position d'utilisation, on entend que le générateur d'énergie solaire est déployé et s'étend par rapport au support de charge utile.

[0073] Le générateur d'énergie solaire selon l'invention comprend une pluralité de panneaux photovoltaïques 72. Les panneaux photovoltaïques permettent de générer de l'énergie de manière renouvelable ce qui permet d'augmenter la production d'énergie et d'augmenter la durée d'utilisation de la charge utile.

[0074] La pluralité de panneaux photovoltaïques est escamotable entre la position de stockage, dans laquelle les panneaux photovoltaïques sont groupés et s'étendent horizontalement les uns sous les autres dans des plans « P » horizontaux (figure 4), et la position d'utilisation dans laquelle les panneaux photovoltaïques sont déployés et s'étendent verticalement les uns sous les autres dans un même plan vertical « V ».

[0075] Par panneaux photovoltaïques regroupés, on entend que les panneaux photovoltaïques sont rassemblés les uns sous les autres, empilés les uns sous les autres, de manière à présenter le minimum d'encombrement possible. Dans cette configuration, les panneaux photovoltaïques sont regroupés en intégralité à proximité du support de charge utile 3. Cette configuration dite position de stockage est particulièrement avantageuse lors du décollage de l'aérostat car elle permet de diminuer les risques de choc avec les opérateurs qui travaillent autour de l'aérostat lors de son décollage.

[0076] En position de stockage, la pluralité de panneaux photovoltaïques est repliée sous le support et la charge utile. Cette configuration permet en outre au générateur d'énergie solaire de présenter un minimum d'encombrement notamment lors des phases de décollage, de montée et de redescente.

[0077] Par panneaux photovoltaïques déployés on entend que les panneaux photovoltaïques s'étendent à distance du support de charge utile 3, les uns sous les autres dans un même plan vertical « V ».

[0078] La disposition des panneaux photovoltaïques qui s'étendent verticalement les uns sous les autres dans un même plan vertical permet de favoriser les vols en haute latitude dans lesquels les élévations solaires sont plus faibles. En effet, pour qu'un panneau fournisse un maximum d'énergie, le flux solaire doit être dirigé perpendiculairement à la surface du panneau solaire. La disposition verticale des panneaux favorise ainsi les vols en haute latitude.

[0079] Par ailleurs, la disposition des panneaux photovoltaïques qui s'étendent verticalement les uns sous les autres dans un même plan vertical permet de limiter voire supprimer les phénomènes d'ombrages qui peuvent apparaître par exemple avec des panneaux qui s'étendent les uns sous les autres horizontalement.

[0080] Selon cette configuration et comme l'illustre la figure 5, la pluralité de panneaux photovoltaïques forme une surface photovoltaïque « S » en position d'utilisation.

[0081] Selon un mode de réalisation, ladite surface photovoltaïque « S » est modulable. Ceci permet à l'aérostat de s'adapter aux besoins en énergie et aux conditions d'éclairement.

[0082] Par exemple, les panneaux photovoltaïques de la pluralité de panneaux photovoltaïques sont reliés les uns aux autres de manière amovibles. Ceci permet de moduler la surface photovoltaïque en retirant ou en ajoutant un ou plusieurs panneau(x) photovoltaïque(s). Cette configuration permet également de pouvoir remplacer facilement un ou plusieurs panneaux photovoltaïques en cas de panne par exemple.

[0083] Par exemple les panneaux photovoltaïques peuvent être reliés les uns aux autres au moyen de liaisons amovibles. Par exemple, au moyens de charnières amovibles 8 (figure 6).

[0084] Comme l'illustre les figures 7 et 8, les charnières sont configurées pour suivre le mouvement d'escamotage et de déploiement des panneaux photovoltaïques entre les positions d'utilisation et de stockage.

[0085] Par exemple, une charnière 8 présente une première partie mobile 82 sur laquelle est destiné à être fixé un premier panneau solaire et une seconde partie mobile 84 sur laquelle est destiné à être fixé un deuxième panneau solaire adjacent. La charnière comprend et un arbre 86 reliant la première et seconde partie mobile et permet la mobilité des parties mobiles par rotation autour de l'arbre. Dans l'exemple représenté, la charnière 8 est en acier inoxydable.

[0086] Par exemple, chaque panneau photovoltaïque 72 peut comprendre quatre charnières 8. Ceci permet d'avoir une fixation optimale des panneaux photovoltaïques entre eux.

[0087] Chacun des panneaux photovoltaïques comprend 72 une structure 722 sur laquelle est fixée une pluralité de cellules photovoltaïques 724 (figure 8). Selon un exemple non représenté, chacun des panneaux photovoltaïques comprend soixante cellules, réparties en quatre sous modules indépendants de quinze cellules chacun. Les cellules des sous- modules sont câblées en série.

[0088] Dans un mode de réalisation, la structure 722 des panneaux photovoltaïques est en matériau composite, de préférence en carbone ce qui permet de conférer aux panneaux photovoltaïque légèreté et résistance. Dans le présent exposé, la structure des panneaux photovoltaïques 722 est plane et sensiblement rectangulaire.

[0089] L'énergie électrique produite par l'exposition des cellules photovoltaïques au soleil le jour est déchargée dans des batteries des composants de la charge utile la nuit. A cet effet l'aérostat comprend des interconnexions électromécaniques configurées pour acheminées l'énergie électrique produite par les panneaux photovoltaïques, vers les dispositifs nécessitant de l'énergie de la charge utile. Par exemple, l'aérostat peut comprendre des câbles électriques 73 (figure 14) destinés à acheminer l'énergie électrique depuis les panneaux photovoltaïques jusqu'aux batteries embarquées dans la charge utile. Comme l'illustre la figure 14, les câbles électriques sont acheminés depuis les panneaux photovoltaïques jusqu'à la charge utile. Selon un mode de réalisation, les câbles électriques sont souples pour ne pas gêner l'escamotage et le déploiement des panneaux photovoltaïques. Par exemple, les câbles électriques sont en silicone.

[0090] Comme l'illustre les figures 7 et 8, des boites de raccordement électrique 730 peuvent être fixées sur les panneaux photovoltaïques. Ces boites de raccordement sont destinées à isoler les raccordements électriques de l'aérostat. Afin de limiter le nombre de perçages dans les structures des panneaux photovoltaïques, les boites de raccordement 730 peuvent être fixées avec des trous de fixation des charnières. En outre les boites de raccordement 730 présentent des dimensions égales à celle des parties mobiles 82, 84 des charnières 8. Les boites de raccordement sont montées sur les faces des panneaux photovoltaïques dépourvues de cellules photovoltaïques.

[0091] L'aérostat selon l'invention peut comprendre un système de pilotage 9 du générateur d'énergie solaire. Comme l'illustre la figure 9, le système de pilotage 9 peut être directement fixé au support de charge utile 37. Par exemple, le système de pilotage 9 est fixé sur la face inférieure 32 du support de charge utile 3 et le générateur d'énergie solaire 7 comprenant la pluralité de panneaux photovoltaïques est fixée au système de pilotage 9.

[0092] Le système de pilotage 9 comprend un dispositif de déploiement et de regroupement 92 configuré pour entrainer un passage du générateur d'énergie solaire entre la position de stockage et la position d'utilisation. Le dispositif peut comprendre un module de pilotage configuré pour enclencher le dépliement ou l'escamotage des panneaux photovoltaïques. Le dispositif peut être motorisé. Selon un mode de réalisation, le dispositif est commandable à distance.

[0093] Par exemple, le dispositif peut comprendre un treuil fixé au support de charge utile et au moins deux cordes. Les cordes sont reliées d'une part aux panneaux photovoltaïques et d'autres part au treuil de manière à être enroulées ou déroulées par le treuil. L'enroulement ou le déroulement des cordes entraînera respectivement l'escamotage ou le déploiement des panneaux photovoltaïques auxquels ils sont reliés. Par exemple, les cordes cheminent en alternance à l'arrière et à l'avant des panneaux photovoltaïques comme l'illustre la figure 14.

[0094] Selon un mode de réalisation de l'invention, le système de pilotage peut comprendre un dispositif rotatif 94 configuré pour entrainer le générateur d'énergie solaire en rotation autour d'un axe vertical « A » lorsque le générateur d'énergie solaire est en position d'utilisation. Comme l'illustre les figures 10 et 11, le dispositif rotatif est configuré pour entrainer la rotation des panneaux photovoltaïques selon 360° autour de l'axe vertical « A ».

[0095] Le dispositif rotatif permet d'orienter les panneaux photovoltaïques face au soleil, indépendamment de la position en azimut de la charge utile qui est fixe sur le support de charge utile. La position du soleil pourra être déterminée au moyen d'une table des éphémérides du soleil implantée dans un ordinateur de bord embarqué dans la charge utile. Selon un mode de réalisation, le dispositif rotatif est motorisé.

[0096] Dans l'exemple représenté en figure 1, le générateur d'énergie solaire comprend un dispositif de déport 74 de la pluralité de panneaux photovoltaïques. Le dispositif de déport est configuré pour déporter la pluralité de panneaux photovoltaïques par rapport au support selon un axe vertical « A ». Le dispositif de déport 74 permet d'éloigner les panneaux photovoltaïques 72 du cône d'ombre de la charge utile et du support de charge utile 3 lorsque l'élévation solaire est importante. Ainsi on comprend que le dispositif de déport est dépourvu de cellules photovoltaïques.

[0097] Dans l'exemple représenté, le dispositif de déport 74 est relié d'une part à la pluralité de panneaux photovoltaïque 72 et d'autre part au support de charge utile 3 et plus particulièrement au système de pilotage 9 directement fixé au support (figure 9). En d'autres termes, la pluralité de panneaux photovoltaïques est reliée au support par l'intermédiaire du dispositif de déport.

[0098] Dans l'exemple représenté, le dispositif de déport 74 comprend une pluralité de plaques de déport 740. Les plaques de déport 740 sont reliées les unes aux autres au moyen de liaisons amovibles telle que la charnière 8 illustrée à la figure 6. Ceci permet de pouvoir moduler le déport de la pluralité de panneaux photovoltaïques en retirant ou en ajoutant une ou plusieurs plaque(s) au dispositif de déport. Dans l'exemple représenté, les plaques sont ajourées. L'ajourage des plaques permet de diminuer la masse du dispositif de déport.

[0099] La pluralité de plaques de déport 740 est escamotable entre la position de stockage dans laquelle les plaques sont regroupées et s'étendent horizontalement les unes sous les autres dans des plans « P » horizontaux (figure 4), et la position d'utilisation dans laquelle les plaques sont déployées et s'étendent verticalement les unes sous les autres dans un même plan vertical « V » (figure 1).

[0100] Selon un mode de réalisation non représenté, l'aérostat peut ne pas comprendre de dispositif de déport.

[0101] Comme l'illustrent les figures 12 et 13 l'aérostat peut comprendre un dispositif de protection 10 du générateur d'énergie solaire. Le dispositif de protection est destiné à protéger la pluralité de panneaux photovoltaïques lorsque les panneaux sont en position de stockage.

[0102] Selon un mode de réalisation, le dispositif de protection comprend un premier moyen de protection 12 monté sous le support de manière à ce que le premier moyen de protection entoure l'intégralité du générateur d'énergie solaire lorsque le générateur d'énergie solaire est en position de stockage. Par exemple, le premier moyen de protection 10 est en matériaux composite en carbone. Ce matériau permet au dispositif de protection d'être léger et résistant.

[0103] Dans l'exemple représenté, le premier moyen de protection 10 est une jupe de protection montée sous le support de manière à ce que la jupe de protection entoure latéralement le générateur d'énergie solaire lorsque le générateur d'énergie solaire est en position de stockage. Ceci permet de protéger les côtés du générateur d'énergie solaire des chocs à l'atterrissage.

[0104] Dans l'exemple représenté, la jupe de protection est directement fixée au support. La jupe de protection est solidaire du support.

[0105] Selon le mode de réalisation représenté aux figures 12 et 13, le dispositif de protection peut comprendre un deuxième moyen de protection 14. Dans l'exemple représenté, le deuxième moyen de protection 14 est un capot de protection. Le capot de protection est relié à une extrémité libre de l'un des panneaux photovoltaïques. Par extrémité libre, on entend l'extrémité du dernier panneau suspendu sous le support, c'est-à-dire le panneau en dessous duquel n'est pas relié un autre panneau. Le capot de protection peut être en matériaux composite en carbone. Ce matériau permet au capot d'être léger et résistant.

[0106] Le capot de protection est configuré pour être en appui contre la jupe de protection lorsque le générateur d'énergie solaire est en position de stockage et disposé à distance de la jupe de protection lorsque le générateur d'énergie solaire est en position d'utilisation (figure 1). Le capot de protection est guidé et verrouillé par un système mécanique (non représenté). Le capot de protection permet de protéger le dessous du générateur solaire des chocs à l'atterrissage. Par exemple, le capot peut comprendre une couche de polymère plastique comme le poly-para-phénylène téréphtalamide (kevlar®) ce qui lui permet de résister aux perçages (causés par les branches d'arbres par exemple). Le capot de protection est démuni de cellules photovoltaïques.

[0107] La figure 14 illustre un mode de réalisation dans lequel l'aérostat 1 comprend dans l'ordre des éléments distincts s'étendant les uns sous les autres : le support de charge utile 3 (la charge utile n'étant pas représentée), le système de pilotage 9 fixé sous le support de charge utile, et le générateur d'énergie solaire comprenant une première lame 75 dite Lame de Reprise Mécanique fixée au système de pilotage, une deuxième lame 76 dite lame de déport étroite fixée à la première lame, une troisième lame 77 dite Lame de Reprise électrique reliée à la deuxième lame 76, le dispositif de déport 74 comprenant une pluralité de plaques de déport ajourées 740, relié à la troisième lame 77, la pluralité de panneaux photovoltaïques 72, relié au dispositif de déport et le capot de protection 14 relié à une extrémité libre de la pluralité de panneaux photovoltaïques. Les première, deuxième et troisième plaques sont dépourvues de cellules photovoltaïques.

[0108] La lame de Reprise Mécanique 75 est unique et est destinée à fixer la pluralité de panneaux photovoltaïques au système de pilotage. La lame de Reprise Mécanique est de forme rectangulaire et est ajourée. [0109] La lame de Déport Etroite 76 est unique et est configurée pour déporter la pluralité de panneaux photovoltaïques par rapport aux pieds du support de manière à permettre une rotation de la pluralité de panneaux photovoltaïques. La lame de Déport Etroite est de forme rectangulaire et est ajouré et présente une surface supérieure à la surface de la lame de Reprise Mécanique.

[0110] La lame de Reprise électrique 77 est unique et est configurée pour recentrer l'ensemble des composants électrique provenant de la pluralité de panneaux photovoltaïques vers les premières et deuxièmes lames et le support de charge utile. La lame de Reprise électrique est de forme trapézoïdale et est ajourée.

[0111] Les lames 75, 76, 77 sont escamotables entre une position de stockage dans laquelle les lames sont regroupées et s'étendent horizontalement les unes sous les autres dans des plans « P » horizontaux, et une position d'utilisation dans laquelle les lames sont déployées et s'étendent verticalement les unes sous les autres dans un même plan vertical « V ».

[0112] Dans l'exemple représenté, le dispositif de déport 74 comprend cinq plaques de déport 740 rectangulaire ajourées, disposées les unes sous les autres dans un même plan vertical « V » et reliées les unes aux autres aux moyens de charnières. Bien évidement l'invention n'est pas limitée à ce nombre plaques qui peut être modifié en fonction du déport souhaité des panneaux photovoltaïques. Par exemple, le nombre de plaque de déport peut varier entre zéro et cinq.

[0113] Dans l'exemple représenté, le générateur d'énergie solaire comprend huit panneaux photovoltaïques 72. Cette configuration permet d'obtenir une puissance maximale pour une mission à basse altitude. Bien évidement l'invention n'est pas limitée à ce nombre panneaux photovoltaïques qui peut être modifié facilement en ajoutant ou supprimant un ou plusieurs(s) panneau(x) grâce aux charnières amovibles. Par exemple, le nombre de panneaux photovoltaïques peut varier entre un et huit.

[0114] En fonctionnement l'aérostat 1 décolle avec le générateur d'énergie solaire 7 en position de stockage (figure 4), la position de stockage est maintenue durant toute l'ascension, jusqu'à l'arrivée au lieu de la mission. Le générateur d'énergie solaire 7 est protégé par le dispositif de protection 10 (figures 12 et 13). Le générateur d'énergie solaire se déploie en position d'utilisation. En position d'utilisation les panneaux photovoltaïques sont déployés et s'étendent verticalement les uns sous les autres dans un même plan vertical (figures 1 et 14). La position de la pluralité de panneaux photovoltaïques peut être modifiée de manière à suivre la position du soleil au moyen du dispositif de rotation 94. Quelques minutes avant la fin de la mission, la pluralité de panneaux photovoltaïques est escamotée en position de stockage et le générateur d'énergie solaire est à nouveau protégé par le dispositif de protection. Le corps gonflable 2 est séparé du reste de l'aérostat au moyen de la mise ne fonctionnement des séparateurs pyrotechniques 25. La charge utile 4, le support 3 et le générateur d'énergie solaire 7 entament leur retour vers le sol. Les pieds du support 4 permettent en outre de protéger la charge utile en l'empêchant d'entrer en contact avec des éléments naturels des sites d'atterrissages tels que les arbres, les rochers etc. Le dispositif de protection 10 permet de protéger la générateur d'énergie solaire, ce qui permet d'obtenir un générateur d'énergie solaire réutilisable et de réduire les coûts.

[0115] Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres. En particulier, toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.