Hlavní díly

10. června 2007 v 3:21 | NASA, překlad Jana Šimková |  Atlantis STS 117 - Manuál v češtině
Fotovoltaický systém - PVM
Na S4 bude uložen PVM, který bude případně přenesen na stanici pro transformaci slunečního světla na elektřinu. Primární funkce energetického modulu jsou sbírat, přeložit, uložit a předat/dodat elektr. energii nákladu uvitř segmentu a ostatním segmentům stanice.
Elektrická energie je nejdůležitějším zdrojem pro stanici, protože umožňuje astronautům žít pohodlně, bezpečně řídit stanici a provádět vědecké pokusy. Od té doby, co se zdrojem enrgie mohlo stát sluneční záření, se masivně rozvinula technologie transformace solární energie na elektřinu.
PVM používá obrovské množství solárních buněk namontovaných na solárním panelu, které produkují velké množství energie. NASA a L. M. vyvinuli metodu připevnění solárních panelů na "kryt", který může být složen jako harmonika, tak dopraven do vesmíru a na oběžné dráze opět rozložen do své plné velikosti. Buňky jsou vyrobeny z rafinovaných krystalových prutů silikonu, které přímo převádějí světlo na elektřinu pro okamžité použití díky fotovoltaickému procesu.
Kulové hlavy slouží k otáčení panelů směrem ke Slunci, aby vyráběly co nejvíce energie pro stanici. Po překladném procesu využívá PVM elektřinu také pro dobití palubních baterií, které dodávají energii, když je stanice ve stínu Země.
Celý energetický systém složený z amerického a ruského hardwaru bude vyrábět 2 000kWh z celkové energie, což je přibližná spotřeba domu o rozloze 422 800 čtverečních stop.
Součástky PVM byly sestaveny Boeing Company v Tulze v Oklahomě, před konečným sestavením a testováním boeingem v Kennedyho vesmírném centru na Floridě.
Křídla solárních panelů - SAW
Na S4 jsou zkonstruována dvě SAW a postavena a otestována byla L. M. v Sunnyvale v Kalifornii a každé bude roztaženo opačným směrem než to druhé. Každé křídlo je tvořeno dvěma solárními kryty nasazenými na společném "stožáru". Před rozprostřením je každý panel složen krycím boxu 20 palců vysokém a 15 stop dlouhém. Každý kryt je jen okolo 20 palců silný, když je složený. "Stožár" se skládá z propletených lišt uložených před sestavením uvnitř MCA konstruované, postavené a otestované ATK-Able.
Sady se za pomoci astronautů začnou napřimovat až se úplně rozloží. Stejně jako lidské torso má stožár dvě ruce namontované na S4 a ty budou během procházky postupně roztáčeny, aby se mohl plně rozevřít.
Protože kryty byly uloženy poměrně dlouhou donu, provedly NASA, Boeing a L. M.rozkládací testy, aby se ujistily, že se kryty na oběžné dráze správně rozloží a nezaklasnou se do sebe/ neslepí se. Tento test byl proveden v červenci 2003 a shledám úspěšným, když byl úspěšně rozložen solární panel během mise STS-115 v září .
V plné velikosti bude měřit 115 x 38 stop a rozkládat se od jednoho ke druhému koci IEA. Jakmile bude umístěno druhé křídlo na opačnou stranu, bude celkové rozpětí křídel více než 240 stop.
Každá SAW váží více než 2 400 liber a je tvořeno 32 800 solárními buňkami. Každá buňka měří 8 cm2 a obsahuje 4 100 diod. Jednotlivé buňky byly vyrobeny ASEC. Vždy 400 buňek je spojeno v řetězec a každé křídlo se skládá z 82 řetězců.
Každé křídlo je schopno vyprodukovat téměř 32,8 kW přímého proudu energie, na S4 jsou 2 SAW , která produkují maximální možné množství energie - 66 kW, dost na to, aby to vystačilo na potřeby 30 domů o rozloze 2 800 stop čtverečních, kdy každý spotřebuje cca 2kW.
Solární alfa rotační kloub - SARJ
S3 se skládá ze SARJ, které neustále rotuje, aby solární panely na S4 a S6 stále natáčel ke Slunci, zatímco stanice obíhí okolo Země.
SARJ je rotační kloub o průměru 10,5 stop, umístěný mezi S3 a S4. Kloub otáčí celým modulem S4 a udržuje Slunce v alfa ose. SARJ váží cca 2 500 liber. SARJ se může i díky podpěrné soustavě a obslužnému kontrolnímu systému otáčet o 360°. Všechna enrgie prochází přes UTA v SARJ. "Navíjecí" soustava umožňuje přesun dat a nergie přes rotační interfaci takovým způsobem, díky kterému nemusí být nikdy opět "rozvinuta". Podle smlouvy s Boeingem byl SARJ navržen, postaven a otestován firmou L. M. v Sunnyvale v Kalifornii.
Beta výkyvný systém - BGA
Křídla solárního panelu jsou ovládána také BGA, která mění sklon křídel otáčením solárních panelů. BGA měří 3 krychlové stopy a tvoří spojení s IEA. Nejzřetelnějšími funkcemi BGA je umísění a stažení SAW a otáčet jej okolo své podélné osy. BGA se skládá ze 3 hlavních dílů namontovaných na plošinu BGA: podpěrný, motorový a "navíjecí" modul (BMRRM), elektronická kontrolní jednotka (ECU) a beta výkyvná přechodná konstrukce. BGA byla navržena Boeing Rocketdyne v Canoa Park v Kalif. , kterou tehdy získlai Pratt a Whitney. Na BGA se také nachází sekvenční posuvná jdnotka SSU sloužící k vedení a distribuci energie, vyrobená z panelů. SSU byl zkronstruována Space Systém/Loral.
SARJ i BGA jsou hlavními mechanismy používanými pro směrování panelů na Slunce. Mohou sledovat zorný cíl a otáčet se k tomuto cíli - ke Slunci. Kontrolory na oběžné dráze nepřetržitě vyhodnocují tyto cíle, takže soustava se pravidelně, každých 90 minut, během oběhu stanice okolo Země natáčí směrem ke Slunci. SARJ se otáčí více než BGA, která se otáčí o 4 -5 stupňů za den. SARJ se za každý oběh otočí o 360° - cca o 4°za minutu.
Vnitřní soustava vybavení S4
IEA má mnoho dílů: 12 baterií ORU a 6 jednotek dobíjejících a vybíjejících baterie.
Souhrn nákladu
(BCDU) ORU, 2 jednotky příméo vodivého spínače (DCSU), 2 jednotky překladu přímého proudu ( DDCU) a 2 PVCU. IEA se skládá z termálního kontrolního podsystému, který se skládá z 1 PVR ORU a 2 PFCS (čerpací kontrolní soustava) ORU používaných k překladu a rozptylu tepla vyrobeného boxy IEA ORU. IEA dále poskytuje prostor pro práci se čpavkem vnějších PV modulů, stejně tak jako zabezpečuje průchod energie a dat z a do vnějších nosných elementů. Konstrukční přechod mezi S3 a S4 zajišťuje AJIS.
IEA měří 16 krychlových stop, váží skoro 17 000 liber a slouží k udržování a skladování el. energie získané z fotovoltaickch panelů stanice. Uvnitř IEA se nachází také podsystém skladování energie, vybavení pro distribuci energie, termální kontrolní systém a strukturní kostru/skelet. IEA se skládá ze tří hlavních elementů:
  1. energetická systémová elektronika skládající se z DCSU používané pro distribuci primární energie, DDSU pro výrobu regulované sekundární energie, BCDU kontrolující vybíjení a dobíjení skladovaných baterií a poslední složkou jsou baterie na rezervní energii.
  2. PVTCS složený z: podsoustavy chladící palety používané k transformaci tepla z elektronických boxů na chladící prostředek, PFCS pro čerpání a kontrolu průtoku chladícího čpavku a z PVR používaný k rozptýlení tepla do vesmíru. Čpavek na rozdíl od ostatních chemických chladičů podstatně větší schopnost převodu tepla.
  3. Počítač pro kontrolu S4 modulu ORU složeného z 2 PVCU multiplexoru a demultiplexoru.
IEA systém je rodělen na dva téměr identické kanály. Každý kanál zabezpečuje kontrolu (čistou regulaci), sklad a distribuci energie do stanice. 2 PVAA jsou připojeny k vnějšímu konci IEA a AJIS k vnitřnímu konci (konci na palubě).
Spínací jednotka přímého proudu - DCSU
Energie přijatá z PVAA je vedena přímo do odpovídající DCSU, vysokoenergetické "vícedráhové" dálkově ovládané jednotky používané k distribuci primární a sekundární energie a ochraně a zabránění chyb unvitř IEA.
DCSU také dodává primání energii stanici. V době bez přísunu slunečního světla vede DCSU primární energii přímo do stanice ze svých PVAA a také vede energii do systému skladování energie pro dobití baterií. V průběhu zastínění vede DCSU energii ze systému skladujícího energii do stanice. DCSU měří 28 x 40 x 12 palců a váží 238 liber.
Systém zpracovávajícího enrgii - DDSU
Primární energie z DCSU je také vedena do DDSU, systému zpracovávajícího enrgii, který zabezpečuje hrubou regulaci energie z PVAA na 123 +/- 2 VDC. Maximální výkon je 6,25 kW. Tato energie je spotřebovávána operacemi S4, které využívají sekundární energii. Přenosem energie ve vysokém napětí a její převádění na nižší napětí (do podoby, ve které je využívána jako obecný energetický systém) může stanice použít menší vedení k přenosu této energie a snížit tak spouštěcí/ startovní náklady. Konvertory také izolují sekundární systém od primárního a udržují stejnou hodnotu energie v celé stanici. DDCU měří 27,25 x 23 x 12 palců a váží 129 liber.
Primární energie z DCSU je také dodávána třem systémům skladujícím energii v každém kanálu IEA. Skladovací systém energie se skládá z BCDU sloužící k dvojímu účelu - dobíjení baterií během doby "sběru" ze solárních panelů a poskytování energie z baterií primárním enrgetickým autobusům? (přes DCSU) během doby zastínění.
BDCU je schopna dobít 8,4 kW a vybít 6,6 kW. BCDU také zabezpečuje také energii pro monitoring stavu baterií a pro obranu proti chybám el. obvodu. BCDU je řízena PVCU. BCDU měří 28 x 40 x 12 palců a váží 235 liber.
Podsoustavy každé baterie ORU se skládá z 38 odlehčených "niklovodíkových"? buněk a obsahuje elektrické a mechanické vybavení.
2 podsoustavy baterií ORU spojené do sérií jsou schopny uložit 8kW elektrické energie. Tato energie je vedeno do stnice přes BCDU a potom přes DCSU. Baterie by měly vydržet 6,5 roku a více než 38 000 vybíjecích/dobíjecích cyklů při 35% vybití. Každá baterie měří 41 x 37 x 19 placů a váží 372 liber. Kvůli umístění dílů S3/S4během spouštění/ aktivace byly 16. září 2006 přesunuty baterie z dolní paluby.
Fotovoltaický termální kontrolní systém - PVTCS
Aby mohla být elektrinika IEA udržena ve stálé provozní teplotě i v drsných podmínkách vesmíru, je opatřena PVTCS. Ten se skládá z amoniakových chladících prostředků, 11 chladících palet, 2 PFCSU a 1 PVR.
Podsoustavy chladících palet jsou vnitřní součástí kostry IEA. Teplo je převáděno z boxů orbitální náhradní jednotky IEA do chladících palet přes jemná promíchávací "žebra" na chladících paletách i na elektronických boxech . "Žebra" dodávají paletách boční zpevnění a zvětšují prostor pro transformaci tepla.
Čerpací kontrolní subsoustava - PFCS
PFCS je jádrem termálnho systému a skládá se z celkového čerpacího "objemu", ventilů a kontrolních systémů, které přečerpávají transfer. Tekutinu do tepelných výměníků a chladičů, a regulují teplotu termálního systému amoniakového chladiče. PVTCS je konstruován, aby roznášel průměrně 6 000Wattů tepla za jeden oběh a je řízen počítačem IEA. Každý PVTCS spotřebuje během normálního chodu 275 W, měří cca 40 x 29 x 19 palců a váží 235 liber.
Fotovoltaický chladič - PVR
PVR lze rozložit na orbitě a je složení ze dvou oddělených drah, které procházejí sedmi panely. Každá z drah je nezávislá a spojena s jedním ze dvou PFCS na IEA. Celkově může PVR odvést do vesmíru až 14kW tepla. PVR váží 1 633 liber a po roztažení měří 44 x 12 x 7 stop.
Stručná fakta o S3/S4
Rozměry: 44 sto a 9,6 palců dlouhý, 16 stop a 3,4 palců široký a 15 stop a 2,3 palců vysoký.
Hlavní složky: primární struktura S3 je tvořena hexagonální hliníkovou konstrukcí a opatřena 4 přepážkami a 6 podélníky. Sekundární konstrukce je tvořena podpěrami, kováním, apojovacími plošinami, dále obsahuje vybavení pro EVA a další různé mechanismy.
Fotovolt. Modul S4 obsahuje všechno vybavení SARJ přepážek pro práci na vně lodi, konkrétně fotovolt. panelovou soustavu a IEA.
Funkce: S3 a S4 slouží k přenosu energie, dat a k vnější obsluze vnitřní nosné konstrukce. Také zabezpečují termální chranu pro elektrické komponenty po celé stanici a umožňují spojování plošin pro uskladnění přebytečných dílů.
Konstrukce: S3 byl navržen Boeing design týmem v H.B. v Calif. Boeing (nyní Pratt a Whitney) Rocketdyne Power a Propulsion v Canoga parku v Kalifornii navrhla S4. Sestaveny byly S3 a S4 v Tulze v Oklahomě. S3 byl doručen do Kennedyho vesmírného centra 7. prosince 2000 a S4 15. ledna 2001. NASA byly předány v září roku 2002.
Hlavní subdodavatelé: Lockheed Martin, Honeywell, Hamilton Sundstrand, Pratt and Whitney Rocketdyne.
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama