Mât tubulaire pliable bistable (Bi-CTM) : raideur élevée, déploiement compact, design évolutif

Sœur des mâts SHEARLESS, le mât tubulaire pliable bistable (Bi-CTM) offre un stockage compact sur un tambour cylindrique qui déploie une mât en matériau composite à section transversale tubulaire fermée ayant une rigidité en flexion et torsion inégalée pour la masse de la structure à paroi mince. Le Bi-CTM est aussi évolutif pour de longs mâts, donnée la capacité de charge.

Deux coques oméga composites forment une section fermée

Les deux coques minces composites en forme d'oméga du Bi-CTM forment une section fermée collée qui peut s'enrouler sur un tambour relativement compact pour un emballage de lancement compact et fournir un ratio rigidité-masse inégalé quand déployé. Quand on utilise les mâts comme structures poteau-poutre avec une composante de charge principalement compressive, ce ratio détermine l'efficacité massique structurelle des composants, rendant le Bi-CTM exceptionnel pour le gréement structurel déployable léger avec exigences de charge plus élevées. La stabilité dimensionnelle et thermique améliorée offerte par la forme à section fermée et les matériaux à faible coefficient d'expansion thermique du Bi-CTM permet l'utilisation de la technologie de mât dans des applications de précision nécessitant une haute stabilité dans des environnements rudes.

Comme un bracelet « slap » : état stable à faible énergie

Tout comme un « bracelet slap » d'enfant, le design Bi-CTM inclut un second état stable à faible énergie en plus de l'état déployé rigide. Le résultat est que le Bi-CTM n'est pas sous haut stress de ressort quand enroulé, ce qui simplifie le processus de rangement ainsi qu'une extension plus contrôlée du mât. Le processus de rangement simplifié permet une taille, masse, et complexité réduites du système de stockage et déploiement.

Section fermée vraie : surmonte flambage flexion et torsion

Comparé à la majorité des mâts déployables à paroi mince — qui ont au mieux une section transversale semi-ouverte — cette vraie section transversale fermée est plus forte tout en gardant la nature compacte des mâts enroulables et est capable de surmonter les limitations liées au flambage par flexion et torsion. L'utilisation de sections transversales en oméga avec segments optionnellement circulaires, paraboliques, ou ellipsoïdaux — où chaque moitié de ces mâts composites à paroi mince peut utiliser une géométrie de section transversale égale (mât symétrique) ou différente (mât asymétrique) et/ou stratifiés composites — offre une grande personnalisation du mât en termes de diamètre enroulé stable et propriétés structurelles.

La NASA recherche activement des licenciés pour commercialiser cette technologie. Veuillez contacter le service des licences de la NASA à l'adresse email protégée ou appelez le 202-358-7432 pour entamer des discussions de licence. Suivez ce lien pour plus d'informations.