Over: Shane Kimbrough under arbeid med å installere det første av Den internasjonale romstasjonens nye utrullbare solcellepaneler. (NASA)
eRomfart 2021-025, Norsk Astronautisk Forening, 21.06.2021
Dette er en nyhetsnotis opprinnelig sendt på epost til medlemmer av Norsk Astronautisk Forening. Dersom du ikke er medlem, men ønsker å motta disse epostene og nyte godt av våre øvrige tilbud, kan du melde deg inn via vårt elektroniske innmeldingsskjema.
Første av seks nye solpaneler installert på ISS
Av Øyvind Guldbrandsen
I løpet av to romvandringer forrige uke installerte astronauter på Den internasjonale romstasjonen ISS det første av seks nye solcellepaneler som ISS skal utstyres med over de nærmeste årene. De nye panelene vil sikre fortsatt full drift av stasjonen, samt gjøre den kapabel til å ta imot nye, kommersielle moduler som er planlagt skutt opp i løpet av dette tiåret.
De seks nye solpanelene skal supplere de åtte hovedpanelene som i dag dominerer romstasjonens utseende. De opprinnelige panelene er montert på romstasjonens store, tverrgående fagverk og ble skutt opp på fire romfergeferder, i 2000, 2006, 2007 og 2009, parallelt med den øvrige monteringen av romstasjonen i bane rundt Jorden. Som ventet har effekten fra solpanelene degradert i løpet av årene.
De nye panelene skal monteres over de gamle, og vil benytte de samme strømfordelings- og rotasjonsmekanismene. Romstasjonens solpaneler roterer én full gang for hvert omløp romstasjonen gjør rundt Jorden, og holdes således hele tiden rettet mot Solen, mens resten av romstasjonen beholder en fast orientering i forhold til Jorden. De nye panelene er en del mindre enn, og vil bare delvis skygge for de gamle, som fortsatt vil levere strøm. Hver av de nye panelene vil levere drøyt 20 kW strøm når de er solbelyst. De gamle leverer for tiden i snitt 17-23 kW hver, totalt 160 kW. Dette er bare 2/3 av kapasiteten i forhold til da de var nye. Opprinnelig tok man imidlertid høyde for at de ville degraderes med årene, og at de skulle betjene flere ISS-moduler enn man nå har skutt opp, blant annet på den russiske siden. De russiske modulene får fortsatt bare noe av strømmen sin fra egne solcellepaneler. Byggingen av Roscosmos' planlagte SPP-modul (Science Power Platform) har for lengst blitt kansellert.
Når alle de seks nye panelene er installert vil den totale strømproduksjonen fra panelene på fagverket øke til 215 kW. Omtrent halvparten av energien lagres i batterier, og brukes når romstasjonen beveger over Jordens nattside.
De to første av de seks nye panelene ble brakt opp på den forrige Cargo Dragon-ferden, som SpaceX skjøt opp med en Falcon 9-rakett 3. juni, sammen med to tonn øvrige forsyninger til ISS. Cargo Dragon koblet seg automatisk til ISS to dager senere. De fire andre panelene vil skytes opp på ytterligere to Cargo Dragon-ferder, den siste rundt 2024, når 15-års levetiden for de nyeste av de gamle panelene utløper.
Cargo Dragon-kapselen CRS-22 rett etter frakoblingen fra Falcon 9-bæreraketten 3. juni 2021, filmet med et kamera på bæreraketten. Det ene iROSA-solcellepanelet ses sammenrullet og sammenbrettet som to sylindere i romfartøyets åpne lasteseksjon. Det andre ligger under dette. Etter at Dragon-fartøyet hadde koblet seg til ISS ble panelene fisket ut med romstasjonens manipulatorarm og satt på plass på en midlertidig lokasjon på romstasjonens fagverk. (SpaceX)
Under oppskytingen ligger panelene sammenrullet parvis i Cargo Dragons ikke-trykksatte lasteseksjon. Panelene betegnes således iROSA, som står for i ISS Roll Out Solar Array. Det trengs ingen motorer for å rulle dem ut. Når de rulles sammen før oppskytingen vil fysiske spenninger dannes i det fleksible karbonfibermaterialet, som sørger for at panelene selv ruller seg ut igjen til sin fulle lengde på 19 meter etter at astronautene har fjernet klemmer som holder dem på plass. Samme type paneler skal for øvrig brukes på den planlagte romstasjonen Lunar Gateway.
Det var Thomas Pesquet (ESA) og Shane Kimbrough (NASA) som var ute sist onsdag 16. og søndag 20. juni for å få installert det første paret med solpaneler, over panelene på romstasjonens P-6-modul. P-6 var den første fagverkseksjonen som ble skutt opp til ISS og befinner seg nå ytterst på babord side av fagverket. Romvandringene foregikk fra Quest-modulen.
Tomas Pesquet og Shane Kimbrough, nederst i venstre hjørne av bildet, etter at det første av iROSA-panelene er foldet ut. (Oleg Novitskiy/Roscosmos)
På romvandringen onsdag kom man imidlertid ikke så langt som planlagt. Arbeidet kom sent i gang etter at det ble oppdaget problemer med romdrakten til Kimbrough, blant annet med kjøleanlegget. Deretter fikk man problemer da det første panelet skulle brettes ut, men ble blokkert av noen andre innretninger i området. Hvert panel består av to smalere deler, som ligger brettet mot hverandre når de ligger rullet sammen i Cargo Dragon. Ettersom tiden da var i ferd med å renne ut fikk astronautene beskjed om å avslutte arbeidet og fullføre tilkoblingen og utfoldingen av panelet under neste romvandring, på søndag. Noe de også gjorde. Kimbrough benyttet da en annen romdrakt.
Illustrasjon av måten iROSA-panelene monteres på i forhold til ISS' gamle solcellepaneler. (NASA)
På søndag fikk man også forberedt det andre iROSA-panelet på å bli installert. Det er planlagt at dette skal skje under neste romvandring, som skal skje rundt fredag 25. juni, også da med Kimbrough og Pesquet. Dette iROSA-panelet skal monteres over det andre solcellepanelet på P-6-modulen.
Dataillustrasjon av ISS med de seks nye solcellepanelene installert, delvis over de gamle. Fire til venstre på bildet og to til høyre. Muligens blir fordelingen av de nye panelene annerledes enn vist på dette bildet, med tre på hver side av stasjonen. (Boeing)