Astronauci NASA dokończyli podczas spaceru kosmicznego montaż czwartego panelu słonecznego iROSA na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Docelowo stacja ma być wyposażona w sześć dodatkowych skrzydeł, by zwiększyć ilość dostępnej na niej energii elektrycznej.
Dwunasty spacer kosmiczny w 2022 roku na ISS przeprowadzono 22 grudnia. Wyjście było planowane wcześniej, ale najpierw musiało zostać przesunięte w konsekwencji wycieku na statku Sojuz MS-22, a później z racji manewru ominięcia kosmicznego śmiecia.
Na zewnątrz wyszło dwóch amerykańskich astronautów: Frank Rubio oraz Josh Cassada. Spacer oficjalnie rozpoczął się w momencie przełączenia zasilania skafandrów spacerowych na wewnętrzne akumulatory o 14:19 czasu polskiego. Astronauci krótko po tym wyszli ze śluzy w module Quest.
Źródło: NASA TV.
Głównym celem spaceru był montaż rozwijanego panelu iROSA na maszcie głównych paneli słonecznych w sekcji P4, po lewej stronie stacji. Nowe panele słoneczne przybyły na ISS w listopadzie. Statek Dragon w towarowej misji dostarczył dwa zestawy paneli. Jeden zestaw został zainstalowany przez tą samą parę astronautów podczas spaceru 3 grudnia w sekcji S4 w prawej części stacji. Teraz trzeba było zamontować drugi panel.
Nowe panele to więcej prądu dla stacji
Większość energii elektrycznej na ISS wytwarza zestaw ośmiu ogromnych skrzydeł paneli słonecznych SAW (Solar Array Wing). Były one stopniowo dołączane do stacji, a ostatni egzemplarz trafił na orbitę w misji wahadłowcowej STS-119 w 2009 roku. W szczytowym momencie panele te dostarczały łącznie 250 kW energii elektrycznej.
Z czasem jednak ich wydajność malała z powodu stopniowej degradacji komórek fotowoltaicznych. Obecnie generowana przez nie moc wynosi około 160 kW. Coraz większa liczba eksperymentów naukowych i montowanych na ISS systemów doprowadziły do decyzji o modernizacji systemu zasilania. Zdecydowano, by na sześciu z ośmiu starych paneli umieścić dodatkowe mniejsze panele iROSA.
Panele iROSA częściowo zasłaniają stare panele słoneczne, ale mimo to znacząco zwiększają moc generowaną przez cały system. Niezasłonięte przez iROSA stare panele będą łącznie generować nadal około 95 kW, a nowe urządzenia wytworzą kolejne 120 kW. W konsekwencji całkowita dostarczana moc wzrośnie do 215 kW.
Porównanie wielkości paneli słonecznych. Z lewej panele SAW – główne panele na ISS, po środku nowe, montowane właśnie panele iROSA, a po prawej podobny panel iROSA, który będzie zasilał moduł elektryczno-napędowy PPE stacji wokółksiężycowej Gateway. Źródło: NASA
Grafika prezentująca stan prac nad nowymi panelami słonecznymi na stacji. Ukończono już montaż skrzydeł w miejscach przy liniach zasilania 4B, 2B i 3A. Omawiany spacer dotyczy linii 4A. Źródło: NASA TV
Przebieg spaceru EVA-82
Po wyjściu Cassady i Rubio ze śluzy w Quest najpierw astronauci przenieśli się na prawą stronę struktury szkieletowej stacji, gdzie znajdował się panel słoneczny iROSA po jego wyjęciu z sekcji ładunkowej statku Dragon. Panel został odbezpieczony z platformy. Cassada przeniósł się z nim na ramieniu robotycznym Canadarm2 do miejsca montażu. W tym czasie Rubio przemieścił się tam za pomocą rąk po poręczach stacji.
Astronauta Josh Cassada przy zestawie paneli iROSA podczas przygotowywania do ich transportu i montażu. W momencie wykonania zdjęcia stacja ISS znajdowała się nad Oceanem Indyjskim u wybrzeży RPA. Źródło: NASA
W docelowym miejscu – na maszcie P4 – znajdowała się już struktura do montażu paneli, umieszczona tam podczas jednego ze spacerów kosmicznych w 2021 roku Zadaniem astronautów było teraz umieszczenie paneli w tej strukturze i ich mechaniczne zabezpieczenie. Gdy to się udało, Rubio i Cassada podłączyli do panelu okablowanie systemu zasilania stacji.
Josh Cassada podczas transportu panelu iROSA do docelowego miejsca instalacji. Źródło: NASA TV
Po integracji panelu i potwierdzeniu jego połączenia z systemem zasilania astronauci zwolnili klamry blokujące panele w pozycji złożonej. Panele iROSA do rozkładania nie potrzebują silniczków – odpowiada za to energia sprężysta włókien węglowych, które rozwijają się po zwolnieniu blokady. Rozwijanie trwało łącznie około dziesięciu minut.
Panel iROSA podczas rozwijania. Źródło: NASA TV
Po rozwinięciu paneli astronautom pozostało jedynie zakręcić pręty napinające skrzydła paneli. Jako jedno z niewielu dodatkowych zadań astronauci sfotografowali też statek Sojuz MS-22, w którym doszło do uszkodzenia radiatora, które doprowadziło do wycieku chłodziwa z systemu kontroli termicznej. Całe wyjście trwało łącznie siedem godzin i osiem minut. Zarówno dla Cassady jak i Rubia było to trzecie wyjście w skafandrach spacerowych w przestrzeń kosmiczną.
Poprzednie spacery kosmiczne Ekspedycji 68
68. Ekspedycja, która obecnie znajduje się na stacji, wykonała już cztery spacery kosmiczne: trzy amerykańskie i jeden rosyjski. 15 listopada 2022 roku Josh Cassada i Frank Rubio wyszli razem po raz pierwszy. Dla obu było to debiutanckie wyjście w przestrzeń kosmiczną. Podczas spaceru trwającego nieco ponad siedem godzin zamontowali w sekcji S6 przy maszcie głównego skrzydła paneli słonecznych strukturę mocującą dla nowych paneli iROSA.
Już dwa dni później, 17 listopada, na zewnątrz ISS wyszli Rosjanie. Siergiej Prokopiew i Dmitrij Pietielin przygotowali radiator i zewnętrzną śluzę ładunkową do późniejszego transportu na docelową lokalizację na module MLM-U Nauka. Przenieśli też platformę na zewnętrzne eksperymenty na module Nauka na nowe miejsce.
3 grudnia odbył się wspominany już tutaj spacer kosmiczny. Josh Cassada i Frank Rubio wyszli, żeby zamontować panel słoneczny iROSA przy linii 3A i wykonać kilka dodatkowych zadań, w tym przygotowania do montażu kolejnego panelu.
Na świecie przeprowadzono łącznie w tym roku 15 spacerów kosmicznych: 12 na ISS i 3 na chińskiej stacji Tiangong.
Więcej informacji:
Na podstawie: NASA/NSF/SN
Opracowanie: Rafał Grabiański
Na zdjęciu tytułowym: Josh Cassada przygotowujący panele słoneczne iROSA do rozłożenia w sekcji P4 stacji ISS. Podczas wykonywania zdjęcia stacja znajdowała się nad Oceanem Atlantyckim, blisko wybrzeży Namibii. Źródło: NASA
