Astronauci na ISS rozpoczęli operację wymiany baterii
PRZEZ MACIEJ MICKIEWICZ W DNIU 7 STYCZNIA 2017
(...) Stacja ISS wytwarza energię elektryczną niezbędną do zasilania wszystkich pokładowych systemów i urządzeń za pomocą swoich paneli słonecznych. Jednak w trakcie przemieszczenia się stacji w cieniu Ziemi („orbitalna noc”) panele nie mogą wytwarzać energii. W tych momentach wykorzystywane są baterie, które ładowane są w trakcie pobytu w promieniach słonecznych, a rozładowywane w trakcie przelotu w mroku. Każdy z tych etapów trwa mniej więcej 45 minut (dzień, noc), jednak z uwagi na charakterystykę orbity stacji czasami długość dnia i nocy ulega zmianie (nawet do sytuacji “orbitalnego dnia” trwającego wiele dni).
Stacja posiada osiem oddzielnych linii zasilających biegnących z każdego skrzydła panelu słonecznego. Jedna linia zasilająca pobiera energię z trzech zestawów baterii, które de facto składają się z dwóch jednostek (co sumarycznie daje 6 baterii na linię zasilającą i łącznie 48 baterii na całej stacji). Wszystkie dotychczasowe baterie należały do rodziny niklowo-wodorowych (Ni-H2), uznawanych za wysoce bezpieczne i niezawodne (czas pracy oraz liczba cykli ładowania/rozładowania) w pracy na orbicie wokółziemskiej.
Schemat baterii starego i nowego typu na ISS (porównanie wielkości) / Źródło: NASA, Aerojet Rocketdyne Wadą baterii niklowo-wodorowych jest ich podatność na zjawisko „pamięci baterii”, co objawia się utratą części pojemności w momencie kiedy bateria w czasie jednego cyklu nie zostaje w pełni naładowana i rozładowana. Dlatego wykonuje się częste zabiegi „kondycyjne”, które mają na celu uchronić baterie przed szybką utratą pojemności.
Na stację ISS baterie były dostarczane razem z panelami (dwoma skrzydłami usytuowanymi naprzeciwko siebie).
Najstarszym segmentem, dostarczonym na orbitę w 2000 roku, była kratownica P6, jednak komplet 12 baterii z tej grupy zostały wymieniony w czasie ostatnich misji promów kosmicznych w 2009 i 2010 (STS-127 i STS-132). Kratownice P4 i S4 zostały wyniesione na przełomie 2006 i 2007 a kratownica S6 w 2009 roku. Oznacza to, że najstarsze baterie na stacji ISS mają obecnie 10 lat i zaczynają powoli wymagać wymiany.
Zdjęcie nowego zestawu baterii litowo-jonowych (Li-Ion) dla ISS / Źródło: NASA, Aerojet Rocketdyne
Baterie niklowo-wodorowe są wydajne, jednak jest to technologia z lat 80-tych i 90-tych. W związku z planowanym obecnie okresem życia stacji ISS do przynajmniej 2024 roku, zdecydowano się na przejście na bardziej nowoczesne baterie litowo-jonowe (Li-Ion). Baterie Li-Ion są znacznie lżejsze i mniejsze od niklowo-wodorowych. Jedna nowa bateria zastąpi dwie starsze, a więc łącznie prace w najbliższych latach obejmą usunięcie 48 starych baterii i instalację 24 nowych.
Nowe baterie litowo-jonowe nie wymagają zabiegów „kondycyjnych”, jednak ich charakterystyka to większa wrażliwość na przeładowanie. W związku z tym w obchodzeniu się z nimi istotne jest odpowiednie zarządzanie oraz stosowanie systemów zabezpieczających. Z reguły cykl życia baterii Li-Ion jest też krótszy od postawionych obok baterii niklowo-wodorowych, jednak na potrzeby wykorzystania na ISS nowe baterie mają również czas życia liczony na 10 lat (60 tysięcy cykli). (...)
Źródło:
http://kosmonauta.net/2017/01/astronauci-na-iss-rozpoczeli-operacje-wymiany-baterii/
The spacewalkers completed their tasks an hour or so ahead of schedule, so flight controllers asked them to carry out three “get-ahead” tasks.
Kimbrough carried out a photo survey of a high-energy physics experiment known as the Alpha Magnetic Spectrometer to help troubleshooters resolve a cooling issue and then helped Whitson retrieve a failed external light that will be replaced later.
The astronauts also routed an ethernet cable as a get-ahead and Whitson stored a set of micrometeoroid shields outside the Quest airlock as originally planned. The shields will be installed during a future spacewalk.http://spaceflightnow.com/2017/01/06/spacewalkers-continue-space-station-battery-refresh-with-successful-eva/https://www.nasaspaceflight.com/2017/01/spacewalkers-upgrading-iss-batteries/
Wątek: ISS - Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (2017) (Przeczytany 110205 razy)