Szilveszteri akkumulátorcsere
(Rovat: Az űrállomás és az USA - 2017.01.02 06:15.)

Az év utolsó napján megkezdődött a Nemzetközi Űrállomás (ISS) elöregedett akkumulátorainak cseréje.

Az első fázisban, egy várhatóan két héten át tartó folyamatban egyelőre nem az űrhajósok hétvégi (év végi) munkavégzésére volt szükség. Az ISS robotkarját a NASA houstoni Johnson Űrközpontjából távirányítással működtették az operátorok. Az összetett műveletsor végeredményeképp 12 régi akkumulátort kell kicserélni 6 új, korszerű Li-ion akkumulátor egységre, amelyek decemberben a japán HTV-6 (Kounotori-6) teherűrhajó külső rakterében jutottak fel a világűrbe. Később majd az űrhajósokra is szükség lesz, két űrsétát terveznek az akkumulátorcsere lebonyolításához. Ha nem állna rendelkezésre a robotkar, hat űrséta kellene a teljes cseréhez.

Az első űrállomáson kívüli munkára az amerikai Shane Kimbrough és Peggy Whitson indul január 6-án. Ezután újabb robotkaros műveletek következnek, majd 13-án Shane Kimbrough és a francia Thomas Pesquet indul „űrsétára”. (A nyílt világűrben végzett munkára megszokott szavunk kissé félrevezető, hiszen azt sugallja, mintha egy kellemes sétáról és nézelődésről lenne szó, miközben nehéz és felelősségteljes szerelési munkákat végeznek az űrhajósok a súlytalanságban, egy szkafanderbe zárva.) A folyamatot végül megint a robotkarokkal fejezik be, a tervek szerint január 14-én és 15-én.

A mostani az eddigi legösszetettebb műveletsor, amit az ISS robotkarjaival végeznek. Amolyan kirakós játék, amelynek során a régi és az új akkumulátorok cseréjéhez az egységeket ide-oda kell mozgatni a tárolóhelyek, ideiglenes rögzítési helyek és az S4 jelű napelemtartó vázrendszeren található állandó pozícióik között.

A mostani akkumulátorcsere helyszíne az ISS-en. (Kép: Spaceflight Now)

Az űrállomás elektromos energiával való ellátását négy nagy napelemrendszer biztosítja. Ezek táblái lassan forogva követik a Nap látszólagos irányának változását, ahogyan az ISS kering a Föld körül. Az energiára az állomás biztonságos üzemeltetésére, az űrhajósok életfeltételeinek megteremtésére és az ISS-en végzett tudományos kísérletek elvégzéséhez van szükség. A napelemtáblák mind a négy csoportjához 12-12 Ni-H akkumulátor tartozik. Az energia tárolására elsősorban azért van szükség, mert amikor az űrállomás a Föld árnyékában kering, a napelemek természetesen nem tudnak működni.

Az ISS építése még 1998-ban kezdődött, és az eredeti akkumulátorok az eltelt hosszú idő alatt folyamatosan veszítettek kapacitásukból. Megértek tehát a cserére. Az összesen 48 darab Ni-H egységet így korszerűbb, nagyobb teljesítményű, kisebb méretű Li-ion akkumulátorokkal váltják fel, méghozzá csak fele annyival, 24 darabbal. Ezekből érkezett meg most az első 6 darabos adag. Ha lezajlik a teljes csere, az akkumulátorok rendszere már nem szorul további frissítésre az ISS fennmaradó élettartama végéig.

A december 13-án az ISS-hez megérkezett japán HTV-6 külső rakteréből a hat akkumulátoregységet tartalmazó rakodólapot másnap helyezték át robotkaros segítséggel az ISS szerkezetén kijelölt ideiglenes helyére, az S4 napelemrendszer közelébe. (Ezek a napelemtáblák és velük az eredeti akkumulátorok 2007-ben kerültek Föld körüli pályára.) Maga a szállításhoz használt rakodólap nem csak a hat új akkumulátor feljuttatására szolgált, de erre helyeznek majd a régi leselejtezett akkumulátorokból kilencet. Ezek a HTV-6 eltávozása után, a teherűrhajóval és a belerakodott többi hulladékkal együtt a Föld sűrű légkörébe lépés során megsemmisülnek majd. Három öreg akkumulátoregység – a HTV-ben rendelkezésre álló hely hiányában – egyelőre fent, az ISS-hez rögzítve marad.

A hat új akkumulátorral együtt hat adapteres egység is felkerült a japán teherűrhajóval. Ezek közül három-három az űrállomás S4 napelemei által ellátott 1A és 3A jelzésű elektromos hálózati szegmens és az újfajta akkumulátorok összeköttetését teremti majd meg. A december 31-én indult és január 3-áig tartó robotkaros műveletsorozatban elsőként a 3A szegmensen dolgoznak. Három új Li-ion akkumulátort mozgatnak át az S4 napelemek tartóvázára. Helyettük három régit helyeznek el a teherűrhajó rakodólapjára, egy negyediket pedig ideiglenes tárolóhelyre mozgatnak. Az első űrsétán Kimbrough és Whitson befejezi a 3A szegmenssel kapcsolatos munkákat: helyre teszik a három adapteres egységet, utána a két fennmaradó régi akkumulátort ezek tetejére rögzítik. Utána január 8-ától újra a robotkaroké (és irányítóiké) a terep, hasonló műveletsor végeznek az 1A szegmensnél, ahol a befejezés Kimbrough és Pesquet űrsétájára marad. Végül megint a robotkarok segítségével pakolnak mindent a helyére. A japán teherűrhajóba január 17-én kerül vissza a rakodólap, rajta immár a leselejtezésre ítélt régi alkatrészekkel. A HTV-6 a jelenleg érvényes menetrend szerint egyébként január végén, 27-én hagyja el az űrállomást.

Animáció arról, ahogy az ISS kanadai robotkarja és Dextre manipulátorkarja újra cserél egy régi akkumulátoregységet. (Forrás: Kanadai Űrügynökség)