Upłynął kolejny tydzień pracy na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej trójki astronautów. Tym razem głównym zadaniem było przyjęcie bezzałogowego statku zaopatrzeniowego Progress MS-06. W kolejnym odcinku podsumowującym jedyną obecność ludzkości w kosmosie piszemy o tragicznych okolicznościach ostatniego startu Progressa, testach nowych paneli słonecznych oraz kolejnych krytycznych sprawdzianach systemów załogowej kapsuły Orion, która ma zabrać astronautów NASA na Księżyc i dalej.
Cumowanie Progressa
W ubiegłą środę po raz drugi w tym roku wystartowała rakieta Sojuz z zaopatrzeniem dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. 2 500 kg paliwa, wody, jedzenia i zaopatrzenia dla załogi oraz rosyjskich eksperymentów naukowych znalazło się wewnątrz Progressa MS-06.
Start przyćmiły jednak tragiczne wydarzenia na Ziemi. Podczas startu, odrzucone w początkowej fazie lotu rakiety pomocnicze spadły kilkaset kilometrów od stanowiska startowego. Rakiety rozbijając się na stepach podpaliły wysuszoną trawę wzniecając duży pożar. Jeden z pracowników odpowiedzialnych za sprzątanie po rakiecie zginął w pożarze, drugi z ciężkimi poparzeniami trafił do szpitala. Pożar rozprzestrzenił się na kilkanaście kilometrów i został opanowany dopiero po 12 godzinach.
W tym czasie Progress MS-06 zdążył wejść na orbitę i rozpocząć 2-dniową ścieżkę dolotu do stacji. Dokowanie z kompleksem nastąpiło w piątek o 13:42 polskiego czasu. Statek zostanie przycumowany do ISS aż do grudnia. Ostatni Progress z zaopatrzeniem ma polecieć w październiku.
Innowacyjne panele słoneczne
Do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na pokładzie Dragona dotarł nowy rodzaj paneli słonecznych, które mają strukturę umożliwiającą zwijanie się ich w kompaktowy rulon. Pozwala to zaoszczędzić masę i objętość zajmowaną przez taki panel podczas startu, pozbywając się części mechanicznych i struktury, która występuje w tradycyjnych rozwiązaniach.
ROSA (tak w skrócie nazywa się to rozwiązanie) składa się z centralnego skrzydła stworzonego z elastycznego materiału, który pokryty jest komórkami fotowoltaicznymi zbierającymi energię elektryczną. Po bokach znajdują się kompozytowe wysięgniki wysokich naprężeń, które stanowią strukturę wspierającą panel i mają za zadanie rozwinąć go już na orbicie. Nie wykorzystywane są jednak do tego silniki, a jedynie energia pochodząca ze zwiniętej struktury wysięgników, które samoistnie prostują się po zwolnieniu blokad. Link do filmu z pierwszego rozłożenia paneli.
Prognozuje się świetlaną przyszłość dla badanych paneli. Są one znacznie lżejsze, przez co obniżają koszty misji i można je skalować na duże rozmiary. W przyszłości możemy więc spodziewać się wykorzystania ich w misjach satelitów komercyjnych.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna jest świetnym środowiskiem, w którym można przetestować jak panele zachowają się w warunkach próżni i ekstremalnych temperatur i to jaka będzie ich trwałość i jakość z czasem spędzonym na orbicie. Ważne będą również testy poruszania panelu i sprawdzania w jaki sposób będzie zachowywał się i jak jego struktura będzie wibrować na skutek ruchów. Jest to ważne, gdyż panel zamontowany do satelity nie może przeszkadzać mu podczas manewrowania.
Problemem w nowym panelu jest to, że bardzo szybko nabiera temperatury, co może wywoływać drgania. Nie trzeba pisać, że nie jest to pożądane choćby w przypadku satelitów obserwacji Ziemi, wykonujących w tym momencie zdjęcie.
Oczywiście oprócz sprawdzenia jak wykonywane są operacje panelu na orbicie, badacze ustalą też jaki wpływ na cienką strukturę panelu miał sam start rakietowy i czy wpłynął on negatywnie, a jeśli tak to na ile na generowaną moc. Inżynierowie odpowiedzialni za projekt podkreślają, że nie jest to misja demonstracyjna, a jedynie eksperyment, który nakieruje ich w dalszej ścieżce rozwoju tej technologii.
Na pewno technologia będzie dalej rozwijana. Ma potencjał zaoszczędzić w obrębie ładunku 20% masy i zając objętościowo tylko czwartą część tego co zajmują klasyczne panele.
Trwają testy kapsuły załogowej Orion
Załoga NASA rozpoczęła lato od serii testów krytycznych systemów ratunkowych kapsuły Orion, która będzie wynosiła w najbliższych latach astronautów NASA do misji poza bliskie otoczenie Ziemi. Na pustyni w Utah, na niebie nad Arizoną i w wodzie w Johnson Space Center w Houston trwały w czerwcu rozmaite testy kapsuły.
Testy silników ratunkowych
Na hamowni należącej do firmy Orbital ATK w Utah odbyły się testy silników ucieczkowych kapsuły. Inżynierowie potwierdzili zdolność trójki silników do natychmiastowego zapłonu i pracy w wysokich temperaturach. Teraz analizowane są dokładnie wszystkie dane uzyskane z 5-sekundowego testu. Silniki ucieczkowe kapsuły Orion, będą podczas startu zamontowane na jej szczycie i w przypadku krytycznego problemu z rakietą SLS, silniki te mają za zadanie oddzielić jak najszybciej astronautów od rakiety i skierować kapsułę na inną trajektorię do awaryjnego wodowania w Atlantyku.
Testy spadochronów
14 czerwca na terenach wojskowych w Arizonie testowano zachowanie spadochronów kapsuły w warunkach przerwania startu jeszcze na stanowisku startowym.
Standardowa sekwencja podczas powrotu kapsuły Orion z misji kosmicznej, zakłada użycie 11 spadochronów wypuszczanych w ściśle ustalonej sekwencji, celem w miarę wolnego wodowania w wodach Pacyfiku. Trzeba jednak sprawdzić procedurę i zachowanie spadochronów, gdyby miały być użyte podczas awaryjnego oddzielenia kapsuły od rakiety jeszcze przed startem, na stanowisku startowym. Wówczas nie będzie czasu na całą sekwencje, a jedynie ostatni element – wypuszczenie trzech ogromnych czasy spadochronowych.
Inżynierowie pracujący nad spadochronami Oriona wykonali więc test polegający na spuszczeniu z wysokości ok. 8 km makiety kapsuły i przetestowaniu czy w prawidłowy sposób zachowa się kapsuła i spadochrony bezpiecznie sprowadzą statek na ziemię.
Testy poduszek powietrznych
Również w czerwcu wykonano testy zmodyfikowanych poduszek powietrznych, które są zamontowane na szczycie statku i są odpowiedzialne za ustawienie go w odpowiedniej pozycji podczas pobytu w wodzie. Zawsze istnieje ryzyko, że kapsuła podczas wodowania spadnie w niechcianej pozycji. Poduszki powietrzne po zanurzeniu kapsuły w wodzie napompują się i ustawią statek w zaprojektowanej pozycji.
Na razie testy poduszek są wykonywane w statycznej wodzie centrum kosmicznego. Późnym latem inżynierowie przeniosą się do Zatoki Meksykańskiej, gdzie warunki będą bardziej zbliżone do tych, którym zostanie poddana kapsuła podczas prawdziwych misji.
Źródło: NASA/SF101
Więcej informacji:
- oficjalny blog działań ISS
- artykuł NASA o panelach słonecznych ROSA testowanych na stacji
- raport z testów systemów statku Orion
- cotygodniowe podsumowanie naukowe działań na ISS
Na zdjęciu: Panel słoneczny ROSA rozłożony na ramieniu robotycznym Canadarm2 w niedzielę 18 czerwca. Źródło: NASA Johnson