Uluslararası Uzay İstasyonunun Bakımı - Maintenance of the International Space Station

Astronot Scott Parazynski ait STS-120 tamir için 7 saatlik, 19 dakikalık uzay yürüyüşü gerçekleştirildi (aslında dikmek) Uluslararası Uzay İstasyonu için, güç kaynağı yardımcı olan hasarlı güneş paneli. NASA, uzay yürüyüşünü potansiyel elektrik çarpması riski ile tehlikeli olarak değerlendirdi.

İnşaat başladığından beri, Uluslararası Uzay İstasyonu programı çeşitli bakım sorunları, beklenmedik sorunlar ve arızalarla uğraşmak zorunda kaldı. Bu olaylar montaj zaman çizelgesini etkiledi, istasyonun kapasitelerinin azalmasına neden oldu ve bazı durumlarda, bu sorunlar çözülmemiş olsaydı, mürettebatı güvenlik nedenleriyle uzay istasyonunu terk etmeye zorlayabilirdi.

2003 – Columbia felaketinden sonra atık birikimi

Columbia afet ISS ile değil, ISS inşaat programı ve bakım etkisi yaptı vermedi.

Uzay Mekiği Columbia afet 1 Şubat 2003 tarihinde (sırasında STS-107 , olmayan bir ISS misyon) ABD bir iki-ve-bir buçuk yıllık süspansiyon sonuçlandı Uzay Mekiği programı . STS-114'ün ardından ( harici tankta sürekli köpük dökülmesi nedeniyle) bir yıllık bir askıya alma , Uluslararası Uzay İstasyonu'nun geleceği hakkında bazı belirsizliğe yol açtı. Şubat 2003 ile Temmuz 2006 arasındaki tüm mürettebat değişimleri, Rus Soyuz uzay aracı kullanılarak gerçekleştirildi ; Temmuz 2005'teki bir STS-114 ziyareti tamamen lojistikti. Expedition 7 ile başlayarak , daha önce fırlatılan üç kişilik mürettebatın aksine, sadece iki astronottan oluşan bekçi ekipleri fırlatıldı. ISS, üç yıldan fazla bir süredir bir uzay mekiği tarafından ziyaret edilmediğinden, beklenenden daha fazla atık birikmişti ve bu da 2004 yılında istasyon operasyonlarını geçici olarak engelledi. Otomatik İlerleme taşımaları ve STS-114 görevi bu atık birikimini ortadan kaldırmayı başardı.

2004 – Hava kaçağı ve Elektron oksijen jeneratörü arızası

2 Ocak 2004'te ISS'de küçük bir hava kaçağı tespit edildi. Bir noktada, günde beş pound hava uzaya sızıyordu ve ISS'nin iç basıncı nominal 14,7 psi'den 14,0 psi'ye düştü, ancak bu , iki astronot olan Michael Foale ve Aleksandr Kaleri için acil bir tehdit oluşturmadı . yazı tahtası.

Foale, ultrasonik bir sonda (CTRL UL101) kullanarak 10 Ocak Pazar günü istasyonun ABD bölümündeki çok bölmeli bir pencereye bağlı bir vakum atlama hortumuna kadar sızıntının izini sürdü. Sızıntının aranması, gemideki bilimsel ekipmanlardan yayılan gürültü nedeniyle sekteye uğradı. Sızıntının başarılı bir şekilde tespit edilmesi ve onarılması, sızıntıyı izole etmek amacıyla istasyonun planlı bir şekilde kilitlenmesini ve bu durumun istasyon operasyonlarını etkileyeceğini az farkla önledi. Uzmanlar, sızıntının hortumu tutamak olarak kullanan astronotlardan kaynaklandığına inanıyor.

Aynı yıl, 2004'te Elektron ünitesi (başlangıçta) bilinmeyen nedenlerle kapatıldı. İki haftalık sorun giderme, ünitenin yeniden başlamasına ve ardından hemen kapanmasına neden oldu. Nedeni, sonunda , Ekim 2004'teki Progress ikmal görevine kadar, ünitedeki gaz kabarcıkları olarak izlendi . 2005'te ISS personeli, Elektron ünitesi arızalandığında, yakın zamanda gelen Progress ikmal gemisinin oksijen kaynağına girdi.

2005 – Elektron oksijen jeneratörü yine arızalandı

1 Ocak 2005'in başlarında, 2004'te tamir edilen Elektron jeneratörü tekrar arızalandı ve mürettebat tekrar gemideki oksijene güvenmek zorunda kaldı.

2006 – Gaz tahliyesi

18 Eylül 2006'da, Expedition 13 ekibi, üç Elektron oksijen jeneratöründen birinden çıkan dumanlar olası bir yangın hakkında anlık korkuyu tetiklediğinde , Uluslararası Uzay İstasyonu'nun Rus bölümünde bir duman alarmı çalıştırdı . Mürettebat başlangıçta kabinde bir koku bildirdi. Alarmın daha sonra oksijen deliğinden potasyum hidroksit sızıntısından kaynaklandığı anlaşıldı. İlgili ekipman kapatıldı ve yetkililer yangın olmadığını ve mürettebatın tehlikede olmadığını söyledi.

İstasyonun havalandırma sistemi, kompleksin geri kalanına duman veya kirletici yayılma olasılığını önlemek için kapatıldı. Atmosferi kalan potasyum hidroksit dumanlarından temizlemek için bir kömür hava filtresi yerleştirildi. Uzay istasyonunun program yöneticisi, mürettebatın asla gaz maskesi takmadığını, ancak önlem olarak herhangi bir kirletici maddeyle teması önlemek için cerrahi eldiven ve maske taktığını söyledi.

2 Kasım 2006'da, Rus Progress M-58'in getirdiği yük , mürettebatın Elektron'u yedek parça kullanarak tamir etmesine izin verdi.

2007 – Bilgisayar arızası

14 Haziran 2007'de, STS-117'nin ISS ziyaretinin 15. Seferi ve 7. uçuş gününde , 06:30 UTC'de Rus segmentlerinde bir bilgisayar arızası, istasyonu iticiler, oksijen üretimi, karbondioksit yıkayıcı ve diğer çevresel etkenlerden yoksun bıraktı. kontrol sistemleri, istasyondaki sıcaklığın yükselmesine neden olur. Bilgisayarların başarılı bir şekilde yeniden başlatılması, mürettebatı 11:43 UTC'de uyandıran yanlış bir yangın alarmıyla sonuçlandı.

15 Haziran'a kadar, birincil Rus bilgisayarları tekrar çevrimiçi oldu ve istasyonun ABD tarafı ile bir devreyi atlayarak iletişim kurdu, ancak ikincil sistemler çevrimdışı kaldı. NASA, oksijen seviyelerini kontrol eden bilgisayar olmadan istasyonun 56 günlük oksijene sahip olduğunu bildirdi.

16 Haziran öğleden sonra, ISS Program Yöneticisi Michael Suffredini, istasyonun Rus bölümleri için komuta ve navigasyon sistemlerini yöneten altı bilgisayarın hepsinin, arızalı olduğu düşünülen ikisi de dahil olmak üzere tekrar çevrimiçi olduğunu ve birkaç gün boyunca test edileceğini doğruladı. Soğutma sistemi tekrar devreye alınan ilk sistemdi. ISS ekibi tarafından arızanın giderilmesi, temel nedenin elektrik konektörlerinin içindeki yoğunlaşma olduğunu ve bunun da yedekli işlem birimlerinin üçüne de güç kapatma komutunu tetikleyen bir kısa devreye yol açtığını buldu. Bu başlangıçta bir endişe kaynağıydı çünkü Avrupa Uzay Ajansı , Columbus laboratuvar modülü ve Otomatik Transfer Aracı için EADS Astrium Uzay Taşımacılığı tarafından sağlanan aynı bilgisayar sistemlerini kullanıyor . Arızanın nedeni anlaşıldıktan sonra, gelecekte problemin önüne geçmek için planlar uygulandı.

2007 – Yırtık güneş paneli

STS-120'deki son konumuna taşındıktan sonra yeniden yerleştirildiğinde, P6 güneş enerjisi dizisinin 4B kanadında hasar bulundu .

30 Ekim 2007'de, STS-120'nin ISS'ye yaptığı ziyaretin 16. Seferi ve 7. günü sırasında , P6 kafes segmentinin yeniden konumlandırılmasının ardından, ISS ve Uzay Mekiği Keşfi mürettebat üyeleri, iki güneş dizisinin kafes kiriş üzerine yerleştirilmesine başladı. İlk dizi olaysız olarak açıldı ve ikinci dizi astronotlar 76 santimetrelik (2,5 ft) bir yırtılma fark etmeden önce yaklaşık %80 oranında açıldı. Diziler, uzay istasyonunun inşaatının daha önceki aşamalarında konuşlandırılmıştı ve kafes kirişi son konumuna taşımak için gereken geri çekme, planlanandan daha az sorunsuz gitmişti.

Daha fazla incelemede ikinci, daha küçük bir yırtık fark edildi ve bir onarım tasarlamak için misyonun uzay yürüyüşleri yeniden planlandı. Normalde, bu tür uzay yürüyüşlerinin planlanması birkaç ay sürer ve önceden karar verilir. 3 Kasım'da, Douglas Wheelock'un yardımıyla uzay yürüyüşü yapan Scott Parazynski , yırtık panelleri derme çatma kol düğmeleri kullanarak ve Uzay Mekiği'nin OBSS denetim kolunun ucuna binerek onardı . Parazynski, robotik kolu bu şekilde kullanan ilk uzay gezginiydi. Elektrik üreten güneş dizilerinden kaynaklanan şok olasılığı, OBSS'nin benzeri görülmemiş kullanımı ve doğaçlama prosedür için uzay yürüyüşü planlaması ve eğitimi eksikliği nedeniyle uzay yürüyüşü, çoğundan çok daha tehlikeli olarak kabul edildi. Ancak Parazynski, hasarı planlandığı gibi onarabildi ve onarılan dizilim tamamen konuşlandırıldı. Ayrıca, OBSS, kanıtlanmış çok yönlülüğü ve istasyonda daha uzun süre bırakılabilmesi nedeniyle Uluslararası Uzay İstasyonunda bırakılacaktır.

2007 – Hasarlı sancak Solar Alpha Döner Mafsal

STS-120 sırasında, sancak Solar Alpha Döner Bağlantısında (SARJ) bir sorun algılandı. Bu bağlantı, istasyonun kiriş yapısının iskele tarafındaki benzer bir cihazla birlikte, büyük güneş dizilerini Güneş'e dönük tutmak için döndürür. Dizi tahrik motorunda aşırı titreşim ve yüksek akım ani yükselmeleri not edildi ve bunun nedeni anlaşılana kadar sancak SARJ'sinin hareketini önemli ölçüde azaltma kararıyla sonuçlandı. STS-120 ve STS-123 üzerindeki EVA'lar sırasında yapılan incelemeler, büyük tahrik dişlisindeki metalik talaşlar ve döküntülerden kaynaklanan yoğun kirlenmeyi gösterdi ve bağlantının kalbindeki büyük metalik yuva halkasına verilen hasarı doğruladı. İstasyon, operasyonlar üzerinde sadece mütevazı etkilerle kısa vadeli programını yürütmek için yeterli işletme gücüne sahipti, bu nedenle daha fazla hasarı önlemek için eklem yerine kilitlendi.

25 Eylül 2008'de NASA, sancak SARJ sorununun kaynağını teşhis etmede önemli ilerleme ve yörüngede onu onarmak için bir program duyurdu. Onarım programı uçuş ile başladı uzay mekiği Endeavour üzerinde STS-126 . Mürettebat, hem sancak hem de iskele SARJ'lerinin bakımını gerçekleştirdi, her iki mafsalı yağladı ve sancak SARJ üzerindeki 12 tekerlekli yataktan 11'ini değiştirdi. Bu hizmetin soruna geçici bir çözüm sağlayacağı umuluyordu. Uzun vadeli bir çözüm, SARJ'nin iki bölümü arasına yapısal desteklerin kurulmasını ve arızalı eklemi tamamen değiştirmek için aralarına yeni bir yarış halkası yerleştirilmesini gerektiren 'SARJ-XL' adlı 10-EVA planıdır. Bununla birlikte, eklemin temizlenmesi ve yağlanmasının ardından, şimdiye kadar not edilen sonuçlar, son derece cesaret verici olmuştur, öyle ki, şimdi, yerleşik istasyon ekipleri tarafından ara sıra servis EVA'larının yapılmasıyla eklemin bakımının yapılabileceğine inanılmaktadır. Bununla birlikte, SARJ'den gelen verilerin, eklemin geleceğine ilişkin bir karar verilmeden önce tam olarak analiz edilmesi biraz zaman alacaktır.

2009 – Yeniden başlatma sırasında aşırı titreşim

14 Ocak 2009'da, yanlış bir komut dizisi, Zvezda servis modülü yörünge irtifa bakım roketi tahrik kontrol sisteminin bir irtifa yükseltme manevrası sırasında tekleme yapmasına neden oldu . Bu, istasyon yapısında iki dakikadan fazla süren rezonans titreşimleriyle sonuçlandı. İstasyonda herhangi bir hasar olmadığı hemen bildirilse de, bazı bileşenler tasarım sınırlarının ötesinde zorlanmış olabilir. Daha fazla analiz, istasyonun herhangi bir yapısal hasar görme olasılığının düşük olduğunu doğruladı ve "yapıların normal ömür kapasitelerini karşılamaya devam edecek" gibi görünüyor. Daha fazla değerlendirme yapılıyor.

2009 – Hasarlı panel nedeniyle S1 radyatörden olası amonyak sızıntısı

ISS sancak makasındaki hasarlı S1 radyatörü.

S1-3 radyatörün, yörüngede onarım veya değiştirme gerektirebilecek hasarlı bir soğutma paneli vardır, çünkü hasarın istasyonun Harici Termal Kontrol Sisteminde (ETCS) bir sızıntı oluşturma ve muhtemelen kabul edilemez kayıplara yol açma potansiyeli olabilir. amonyak soğutucu.

Her biri 8 panelden oluşan, üçü sancak makasında ve üçü iskele makasında olmak üzere altı radyatör vardır. Merkezi yaşanabilir modüller ve kafes yapısının uçlarındaki büyük güneş paneli dizileri arasında, kafes kirişlerden kıç yönünde uzanan büyük beyaz pileli nesneler olarak görünürler ve fazla ısıyı uzaya boşaltarak UUİ'nin sıcaklığını kontrol ederler. Paneller çift taraflıdır ve üst ve alt yüzeyler arasında dolaşan amonyak ile her iki taraftan yayılır.

Sorun ilk olarak Eylül 2008'de Soyuz görüntülerinde fark edildi , ancak ciddi olduğu düşünülmedi. Görüntüler, bir alt panelin yüzeyinin, muhtemelen mikro meteorit veya enkaz etkisi nedeniyle alttaki merkezi yapıdan sıyrıldığını gösterdi. Ayrıca 2008 yılında bir uzay yürüyüşü sırasında fırlatılan bir Servis Modülü itici kapağının S1 radyatörüne çarptığı da biliniyor, ancak etkisi, eğer varsa, belirlenmedi. STS-119'dan uçuş sırasında daha fazla görüntü , termal döngü stresi nedeniyle yapısal yorgunluğun amonyak soğutma döngüsünde ciddi bir sızıntının gelişmesine neden olabileceğine dair endişeleri artırdı, ancak henüz bir sızıntı veya bozulma kanıtı olmamasına rağmen. Panelin termal performansı. Gelecekteki bir uçuşta tüm S1 radyatörünün değiştirilmesi de dahil olmak üzere, muhtemelen ayrıntılı çalışma için hasarlı ünitenin yere iade edilmesi dahil olmak üzere çeşitli onarım seçenekleri değerlendirilmektedir.

15 Mayıs 2009'da, hasarlı radyatör panelinin amonyak borusu, bir valfin bilgisayar kontrollü olarak kapatılmasıyla mekanik olarak ETCS'den kapatıldı. Aynı valf, hasarlı panelden amonyağı boşaltmak için hemen ardından kullanıldı. Bu, hasarlı panel yoluyla soğutma sisteminden amonyak sızıntısı olasılığını ortadan kaldırır.

2010 – Soğutma döngüsü A'da arıza

1 Ağustos 2010'un başlarında, iki harici soğutma döngüsünden biri olan Soğutma Döngüsü A'da (sancak tarafı) bir arıza, istasyonu normal soğutma kapasitesinin yalnızca yarısıyla ve bazı sistemlerde sıfır yedeklilikle terk etti. Sorun, amonyak soğutma sıvısını dolaştıran amonyak pompası modülünde ortaya çıktı. Dört CMG'den ikisi de dahil olmak üzere birçok alt sistem kapatıldı. Arızalı amonyak pompası, kök neden arıza analizine tabi tutulmak üzere STS-135 sırasında Dünya'ya geri gönderildi.

ISS'de planlanan operasyonlar, soğutma sistemi sorununu çözmek için bir dizi EVA aracılığıyla kesintiye uğradı. 7 Ağustos 2010 Cumartesi günü, arızalı pompa modülünü değiştirmek için yapılan ilk EVA, dört hızlı bağlantı kesmeden birindeki amonyak sızıntısı nedeniyle tam olarak tamamlanmadı. 11 Ağustos Çarşamba günü ikinci bir EVA, arızalı pompa modülünü başarıyla kaldırdı. Döngü A'yı normal işlevselliğe döndürmek için üçüncü bir EVA gerekliydi.

2011 - Uzay enkazı ile yakın çarpışma

28 Haziran 2011'de, tanımlanamayan bir uzay enkazı parçasının, 360'da 1 çarpışma şansıyla uzay istasyonunun yakınından geçeceği tahmin edildi. Nesne 29.000 mil (47.000 km / s) nispi bir hızla ve istasyondan sadece 1.100 fit (340 m) uzaklıkta uçtu. Olası çarpışma uyarısı, en yakın yaklaşmadan 15 saatten az bir süre önce geldi ve bir kaçınma manevrası planlamak için yetersiz zaman bıraktı, bu nedenle altı kişilik mürettebat Soyuz kapsüllerine bindi ve bir durumda ayrılmaya hazırlanmak için istasyon ve Soyuz üzerindeki kapakları kapattı. darbe. En yakın yaklaşma anından dört dakika sonra, görev kontrolörleri, tehlikenin geçtiği ve mürettebatın işe dönebileceği anlamına gelen tamamen açık bir sinyal verdi. Bu, mürettebatın uzay istasyonunda ikinci kez bu tür önlemleri alması gerekiyordu.

2011–2012 – Ana Veri Yolu Anahtarlama Ünitesi #1'in Arızası ve EVA'nın değiştirilmesi

Dört Ana Veriyolu Anahtarlama Birimi (S0 makasında bulunan MBSU'lar), gücün dört güneş paneli kanadından ISS'nin geri kalanına yönlendirilmesini kontrol eder. 2011'in sonlarında MBSU-1, gücü doğru bir şekilde yönlendirmeye devam ederken, komutlara yanıt vermeyi veya sağlığını onaylayan verileri göndermeyi durdurdu ve bir sonraki uygun EVA'da değiştirilmesi planlandı. Her MBSU'da iki güç kanalı, istasyonda kullanılan 124V gücü sağlayan iki DC-DC güç dönüştürücüsüne (DDCU) dizilerden 160V DC besler. Yedek bir MBSU zaten gemideydi, ancak 30 Ağustos 2012 EVA, elektrik bağlantısı sabitlenmeden önce yedek ünitenin kurulumunu tamamlamak için bir cıvata sıkıldığında sıkıştığında tamamlanamadı. MBSU-1'in kaybı, istasyonu normal güç kapasitesinin %75'i ile sınırladı ve sorun çözülene kadar normal operasyonlarda küçük sınırlamalar gerektirdi.

Tam gücü yeniden sağlamak amacıyla yedek MBSU-1'in kurulumunu tamamlamak için balky cıvatasını sıkmak için ikinci bir EVA 5 Eylül Çarşamba günü planlandı. Ancak bu arada, üçüncü bir güneş dizisi kanadı, bu dizinin Doğru Akım Anahtarlama Birimi (DCSU) veya ilgili sistemindeki bazı arızalar nedeniyle devre dışı kaldı ve ISS'nin gücünü birkaç kez ilk kez sekiz güneş dizisi kanadının sadece beşine indirdi. yıllar.

5 Eylül 2012'de, 6 saatlik bir saniyede, MBSU-1'in yerini alacak EVA, astronotlar Suni Williams ve Aki Hoshide, ISS'yi başarıyla %100 güce geri döndürdü.

2012 – Birincil Karbon Dioksit Giderme Tertibatının (CDRA) Arızası

ISS, Lab CDRA birincil ile yedeklilik için iki raf boyutunda CDRA'ya (Karbon Dioksit Giderme Tertibatları) sahiptir ve Düğüm 3'teki valflerin yapışmasıyla ilgili sorunlar nedeniyle kapalı bir yedek olarak Düğüm 3 CDRA'ya sahiptir. Gerekirse bir yedek olarak devreye girebilir. ancak yapışan Hava Seçici Valfler (ASV'ler) ile ilgili sorunlardan dolayı tercih edilen CDRA değildir. Rus segmentinin kendi karbondioksit yıkayıcıları var ama bunlar ISS'nin tamamı için yeterli değil.

16 Haziran 2012'de CDRA laboratuvarı aniden kapandı. Bu sorun, üç sıcaklık sensöründen ikincisinin (birincisi daha önce arızalanmıştı) arızalanmasına kadar takip edildi ve hızla geri yüklendi. Ancak, kalan bir sıcaklık sensöründen gelen hatalı veriler nedeniyle 20 Haziran'da kısa süre sonra tekrar kapandı. ISS, Lab CDRA'sını beklemeye almaya ve valf yapışma sorunlarına rağmen bunun yerine Node 3 CDRA'yı etkinleştirmeye karar verdi.

2013 – Amonyak Sızıntısı ve CDRA sorunları yeniden

9 Mayıs 2013'te, saat 10:30 civarında, ISS ekibi, İstasyonun kafes yapısından uzaklaşan küçük beyaz pullar gördüğünü bildirdi . Mürettebat raporlarının analizi ve harici kameralar tarafından çekilen görüntüler, amonyak soğutucu sızıntısını doğruladı . İki gün sonra, sızıntı yaptığından şüphelenilen bir pompa kontrol kutusunu incelemek ve muhtemelen değiştirmek için bir uzay yürüyüşü gerçekleştirildi.

Eylül ayının başlarında, CDRA'daki Hava Seçici Valflerden biri çıkarıldı ve değiştirildi, ancak valflerin yapışmasıyla ilgili sorunlar devam etti ve Düğüm 3'ün birkaç kez yeniden başlatılması gerekti. Bu noktada ISS'nin kurulacak yeni bir ASV'si yoktu, bu nedenle daha fazla sorun ortaya çıkarsa, bozulmuş durumda olan "acil durum" yedekleri olarak tuttukları önceden kullanılmış valfleri yeniden yüklemeye güvenmek zorunda kalacaktı.

2018 – Soyuz Yörünge Modülünde Sızıntı

29 Ağustos 2018 günü saat 19:00 EDT'de UUİ'nin Rusya segmentinde küçük bir basınç kaçağı gözlemlendi. Mürettebat, görev kontrolörlerinin kendileri için bir tehlike olmadığını belirledikleri için uyumalarına izin verildi ve ertesi gün soruşturma, Soyuz uzay aracının kapağının yakınında 2 mm'lik bir delik ortaya çıkardı. Delik geçici olarak Kapton bantla ve ardından yerleşik bir yama kitiyle kapatıldı . Sızıntıyı tamamen kapatmak için ikisi de yeterli değildi. Daha sonra, istasyonun basıncını stabilize eden dolgu macunu uygulandı. Roscosmos şefi Dmitry Rogozin'e göre, delik, potansiyel olarak üretim sırasında veya zaten yörüngedeyken "kararsız bir el" tarafından açılan bir matkap deliği olarak tanımlandı .

2019–2020 – Basınç kaçağı

Eylül 2019'da istasyonda normalden yüksek bir hava kaçağı tespit edildi. Ağustos 2020'de sızıntının biraz artmasının ardından ISS ekibi konuyu araştırmaya başladı. 29 Eylül 2020'de Zvezda Servis Modülünde sızıntı izole edildi . Sızıntı 15 Ekim'de izlendi ve düzeltme girişiminde bulunuldu. Aynı bölümdeki başka bir sızıntı, etkilenen bölümün kapatılmasının ve oksijen rezervlerinin kullanılmasının değerlendirilmesine yol açmıştır, ancak bu, ISS'nin genel çalışmasını etkileyecektir.

Referanslar