Новые массивы солнечных панелей для МКС будут доставлены на станцию кораблями SpaceX

18:20 23/02/2021
Комментарии 0 👁 437

Когда МКС совершает свой полёт вокруг Земли, четыре массива её огромных солнечных панелей помогают обеспечивать электроэнергией непрерывную работу станции и поддерживать многочисленные эксперименты и научные исследования, проводимые на её борту.

Солнечные панели МКС (SAW), рассчитанные на 15-летний срок службы, работали непрерывно с момента их запуска в декабре 2000 года (дополнительные панели были установлены с 2006 по 2009 год). В общей сложности системы солнечных панелей обеспечивали работу станции в течение более 20 лет. Несмотря на то, что они всё ещё нормально функционируют, они, как и ожидалось, демонстрируют признаки деградации.

Чтобы обеспечить достаточное энергоснабжение, в том числе в ожидании прибытия частных модулей на МКС, NASA модернизирует шесть из восьми солнечных массивов космической станции и добавляет солнечные панели нового поколения.

Компании Boeing, Spectrolab и Deployable Space Systems (DSS) создадут для станции 6 новых массивов солнечных панелей. При меньших размерах они оказываются более эффективны и дадут станции мощность, сравнимую с мощностью 8 существующих панелей в самом начале их эксплуатации. При этом новые и старые панели будут использоваться совместно, что принесёт увеличение мощности энергосистеме станции на 20-30%.

Новые солнечные панели созданы по технологии Roll-Out Solar Array (ROSA), которая успешно продемонстрировала возможности лёгкого развёртывания панелей во время испытаний на МКС в 2017 году. Тогда грузовой корабль Dragon миссии CRS-11 доставил на станцию ​​прототип развёртываемой солнечной панели массой 325 кг, это был демонстратор технологии для более компактных массивов солнечных энергосистем станции. Она была на 20% легче и в четыре раза меньше, чем существующие конструкции солнечных панелей.

После проведения недельных испытаний панель была отстыкована от станции и через время сгорела в атмосфере. После успешной демонстрации ROSA были начаты планы по разработке шести полноформатных развёртываемых солнечных панелей для станции (iROSA). iROSA использует солнечные элементы XTJ Prime, в них используется та же конструкция, что в панелях на борту корабля CST-100 Starliner от компании Boeing.

Новые массивы имеют длину 19 м и ширину в 6 м (по 3 метра на панель). Физически они будут размещены перед шестью действующими массивами и планируют использовать существующие системы отслеживания положения солнца, и каналы распределения энергии. Этот подход аналогичен тому, который уже использовался для модернизации внешних видео камер станции до камер высокого разрешения с использованием существующих механизмов их питания и управления.

Интересно, что новые панели будут затенять чуть более половины существующих массивов. Восемь солнечных панелей в настоящее время способны генерировать до 160 кВт энергии во время пролёта по освещённой стороне Земли, примерно половина из которой хранится в батареях станции для использования, пока станция не находится под солнечным светом.

Каждая новая солнечная панель аккумулирует более 20 кВт электроэнергии, все новые панели принесут станции дополнительные 120 кВт в дневное время. При этом старые панели будут продолжать вырабатывать примерно 95 кВт энергии. Что должно принести станции до 215 кВт. Для сравнения, работающий персональный компьютер с монитором могут потреблять до 270 Вт, а холодильник около 725 Вт.

Солнечные панели будут доставляться на МКС парами в негерметичном отсеке грузового корабля Cargo Dragon. Для этого запланированы три миссии: CRS-22 в мае этого года, CRS-25 в апреле 2022 и CRS-26 в сентябре.

На станции существует 4 огромные фермы, они представляют собой специальные конструкции для крепления массивов солнечных панелей. Каждая ферма имеет свою собственную пару солнечных панелей и энергоканалов, чтобы удовлетворить потребности станции в накоплении и распределении энергии. Внутри каждой фермы находятся и аккумуляторные батареи, которые питают бортовые системы станции. В этом году старые никель-водородные батареи окончательно заменили новыми литий-ионными, они значительно превышают ёмкость прежних батарей и могут выдерживать больше циклов заряда/разряда.

Для подготовки к размещению новых массивов уже потребовалось несколько выходов в открытый космос, которые осуществлялись астронавтами, в том числе и миссий Demo-2 и Crew-1. Для установки потребуется два выхода в открытый космос. Первый для подготовки, и второй непосредственно для установки каждого массива солнечных панелей.

Панели обеспечат МКС достаточным количеством энергии для поддержания нормальной работы существующей и будущей инфраструктуры станции, как для NASA, так и для его партнёров, а также коммерческих компаний (речь о будущих модулях компании Axiom Space). Ожидается, что если всё пойдёт по плану, первый массив солнечных панелей будет установлен на станцию уже в июне этого года.

Дорогие друзья! Желаете всегда быть в курсе последних событий во Вселенной? Подпишитесь на рассылку оповещений о новых статьях, нажав на кнопку с колокольчиком в правом нижнем углу экрана ➤ ➤ ➤

Источник

Добавить комментарий