هيكل الجمالون المتكامل


يتكون الهيكل المتكامل للمحطة الفضائية الدولية من تسلسل خطي مرتب من العوارض المتصلة التي يتم تثبيت مكونات غير مضغوطة عليها مثل حاملات الخدمات اللوجستية والمشعات والألواح الشمسية وغيرها من المعدات. وهو يزود المحطة الفضائية الدولية بهيكل حافلة . يبلغ طوله حوالي 110 أمتار وهو مصنوع من الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ .
مكونات الجمالون

تم تسمية جميع مكونات الجمالون على اسم مواضعها النهائية المخطط لها: Z للزاوية الرأسية، وS لليمين، وP لليسار، مع الرقم الذي يشير إلى الموضع التسلسلي. يمكن اعتبار الجمالون S0 تسمية خاطئة، حيث يتم تثبيته في منتصف موضع الزاوية الرأسية لسفينة Destiny وليس على الجانب الأيمن أو الأيسر.
تصنيع

تم تصنيع أجزاء عوارض محطة الفضاء الدولية بواسطة شركة بوينج في منشآتها في هنتنغتون بيتش، كاليفورنيا (المعروفة سابقًا باسم ماكدونيل دوغلاس)، ومنشأة تجميع ميشود في نيو أورلينز، لويزيانا ، ومركز مارشال لرحلات الفضاء في هانتسفيل، ألاباما ، وفي تولسا، أوكلاهوما . [ بحاجة لمصدر ] ثم تم نقل العوارض أو شحنها إلى منشأة معالجة محطة الفضاء التابعة لمركز كينيدي للفضاء للتجميع النهائي والفحص.
تم تصنيع الإطار الهيكلي باستخدام العديد من عمليات التصنيع، بما في ذلك الصب الاستثماري ، والدرفلة الساخنة للصلب ، والتحريك الاحتكاكي، وعمليات اللحام TIG . [ بحاجة لمصدر ]
جملون Z1


تم إطلاق أول قطعة من الهيكل، الهيكل Z1، على متن الرحلة STS-92 في أكتوبر 2000. ويحتوي الهيكل على مجموعات جيروسكوب عزم التحكم (CMG)، والأسلاك الكهربائية، ومعدات الاتصالات، وموصلين بلازميين مصممين لتحييد الشحنة الكهربائية الساكنة لمحطة الفضاء.
كان الهدف الآخر من جملون Z1 هو أن يعمل كموضع تثبيت مؤقت لجملون P6 ومجموعة الألواح الشمسية حتى يتم نقله إلى نهاية جملون P5 أثناء STS-120. ورغم أنه ليس جزءًا من الجملون الرئيسي، إلا أن جملون Z1 كان أول هيكل شبكي دائم لمحطة الفضاء الدولية، يشبه إلى حد كبير العارضة، مما مهد الطريق لإضافة جملونات أو أعمدة أساسية رئيسية للمحطة في المستقبل. وهو مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم وسبائك الألومنيوم.
في حين أن الجزء الأكبر من هيكل Z1 غير مضغوط، فإنه يتميز بمنفذ آلية الرسو المشتركة (CBM) الذي يربط أدنى نقطة فيه بمنفذ السمت في Unity ويحتوي على قبة صغيرة مضغوطة تسمح لرواد الفضاء بتوصيل أحزمة الأرض الكهربائية بين Unity والهيكل دون الحاجة إلى الخروج في المركبة. [1] [2] بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام القبة داخل آلية الرسو المشتركة في Z1 كمساحة تخزين. [3]
تتميز جملون Z1 أيضًا بحلقة آلية إرساء يدوية (MBM) مواجهة للأمام. [4] لا تعد MBM هذه منفذًا وليست مضغوطة أو تعمل بالطاقة الكهربائية، ولكن يمكن تشغيلها بأداة يدوية لإرساء أي CBM سلبي عليها. [5] تم استخدام MBM الخاصة بجملون Z1 مرة واحدة فقط، لإرساء PMA-2 مؤقتًا ، بينما تم إرساء مختبر Destiny على عقدة Unity أثناء STS-98 . منذ تركيب جملون S0 القريب في أبريل 2002، تم حظر الوصول إلى MBM.
في أكتوبر 2007، تم فصل عنصر الهيكل P6 عن Z1 ونقله إلى P5؛ وسيتم الآن توصيل P6 بشكل دائم بـ P5. يُستخدم الهيكل Z1 الآن فقط لإيواء CMGs ومعدات الاتصالات وملامسات البلازما؛ علاوة على ذلك، يتصل Z1 الآن فقط بـ Unity (العقدة 1) ولم يعد يضم عناصر أخرى من محطة الفضاء.
في ديسمبر 2008، أعلنت شركة Ad Astra Rocket عن اتفاق مع وكالة ناسا لوضع نسخة تجريبية من محركها الدافع الأيوني VASIMR على المحطة لتولي مهام إعادة التعزيز. في عام 2013، كان من المقرر وضع وحدة الدافع فوق هيكل Z1 في عام 2015. [6] وقعت وكالة ناسا وشركة Ad Astra عقدًا لتطوير محرك VASIMR لمدة تصل إلى ثلاث سنوات في عام 2015. [7] ومع ذلك، في عام 2015 أنهت وكالة ناسا خططها لإطلاق VF-200 إلى محطة الفضاء الدولية. صرح متحدث باسم وكالة ناسا أن محطة الفضاء الدولية "لم تكن منصة عرض مثالية لمستوى الأداء المطلوب للمحركات". [8] (مثال على مركبة فضائية استخدمت محركًا دافعًا أيونيًا للحفاظ على مدارها كانت Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer ، والتي سمح محركها بالحفاظ على مدار منخفض للغاية.)
جملون S0


تشكل عوارض S0 (وتسمى أيضًا عوارض مجموعة العوارض المركزية المتكاملة على الجانب الأيمن 0 ) العمود الفقري المركزي لمحطة الفضاء. وقد تم تثبيتها أعلى وحدة مختبر ديستني أثناء رحلة STS-110 في أبريل 2002. تُستخدم عوارض S0 لتوجيه الطاقة إلى وحدات المحطة المضغوطة وتوصيل الحرارة بعيدًا عن الوحدات إلى عوارض S1 وP1. لا يتم تثبيت عوارض S0 على محطة الفضاء الدولية ولكنها متصلة بأربعة دعامات من الفولاذ المقاوم للصدأ من وحدة إلى هيكل عوارض (MTS).
دعامات P1 وS1


تم ربط الدعامتين P1 وS1 (والتي تسمى أيضًا دعامات المبردات الحرارية على الجانبين الأيمن والأيسر ) بالدعامة S0 وتحتويان على عربات لنقل Canadarm2 ورواد الفضاء إلى مواقع العمل جنبًا إلى جنب مع محطة الفضاء. يتدفق كل منهما 290 كجم (637 رطلاً) من الأمونيا اللامائية عبر ثلاثة مشعات لرفض الحرارة. تم إطلاق الدعامة S1 في رحلة STS-112 في أكتوبر 2002 وتم إطلاق الدعامة P1 في رحلة STS-113 في نوفمبر 2002. تم إجراء التصميم التفصيلي والاختبار والبناء للهياكل S1 وP1 بواسطة شركة McDonnell Douglas (الآن Boeing) في هنتنغتون بيتش، كاليفورنيا. تم قطع الأجزاء الأولى للهيكل في عام 1996، وتم تسليم الدعامة الأولى في عام 1999.
دعامات P2 وS2
تم التخطيط لدعامات P2 وS2 كمواقع لدوافع الصواريخ في التصميم الأصلي لمحطة الفضاء فريدوم . ونظرًا لأن الأجزاء الروسية من محطة الفضاء الدولية وفرت أيضًا هذه القدرة، لم تعد هناك حاجة إلى قدرة إعادة التعزيز لتصميم محطة الفضاء فريدوم في هذا الموقع. وعلى هذا النحو، تم إلغاء P2 وS2. [9]
مجموعات العوارض P3/P4 وS3/S4


تم تركيب مجموعة العوارض P3/P4 بواسطة مهمة مكوك الفضاء أتلانتس STS-115 ، التي أطلقت في 9 سبتمبر 2006، وتم ربطها بالجزء P1. يحتوي الجزءان P3 وP4 معًا على زوج من المصفوفات الشمسية ، ومبرد، ومفصل دوار يهدف إلى توجيه المصفوفات الشمسية، ويربط P3 بـ P4. عند تركيبه، لم يكن هناك أي طاقة تتدفق عبر المفصل الدوار، لذلك كانت الكهرباء المولدة بواسطة أجنحة المصفوفة الشمسية P4 تُستخدم فقط في الجزء P4 وليس بقية المحطة. ثم في ديسمبر 2006، قامت إعادة توصيل الأسلاك الكهربائية الرئيسية للمحطة بواسطة STS-116 بتوجيه هذه الطاقة إلى الشبكة بأكملها. تم تركيب مجموعة العوارض S3/S4 - صورة طبق الأصل من P3/P4 - في 11 يونيو 2007 أيضًا بواسطة مكوك الفضاء أتلانتس أثناء الرحلة STS-117 ، المهمة 13A وتم تثبيتها على جزء العوارض S1. إنها أثقل وحدة متجهة إلى محطة الفضاء تم إطلاقها على الإطلاق بواسطة مكوك الفضاء. [10]
تشمل الأنظمة الفرعية الرئيسية P3 وS3 نظام الربط من جزء إلى جزء (SSAS) ومفصل الدوران الشمسي ألفا (SARJ) ونظام ربط حاملة البضائع غير المضغوطة (UCCAS). تتمثل الوظائف الأساسية لقطاع الجمالون P3 في توفير واجهات ميكانيكية وطاقة وبيانات للحمولات المرفقة بمنصتي UCCAS؛ الفهرسة المحورية لتتبع الشمس، أو تدوير المصفوفات لمتابعة الشمس، عبر SARJ؛ أماكن الحركة وموقع العمل للناقل المتحرك . يتكون الهيكل الأساسي P3/S3 من هيكل من الألومنيوم على شكل سداسي ويتضمن أربعة حواجز وستة أعمدة أطول . [11] يدعم الجمالون S3 أيضًا مواقع شركات النقل اللوجستي السريع ، والتي سيتم إطلاقها وتثبيتها أولاً في إطار زمني عام 2009.
تشمل الأنظمة الفرعية الرئيسية لوحدات الطاقة الكهروضوئية P4 و S4 (PVM) جناحي مجموعة الطاقة الشمسية (SAW)، والمبرد الكهروضوئي (PVR)، وهيكل واجهة المفصل ألفا (AJIS)، ونظام تثبيت الجمالون Rocketdyne المعدل (MRTAS)، وتجميع بيتا جيمبال (BGA).
بعد سنوات، تمت إضافة iROSA 3 و 4 أمام المصفوفات الشمسية القديمة 3A و 4A على الجمالون S4 و P4 على التوالي وتمت إضافة iROSA 5 أمام المصفوفة الشمسية القديمة 1B على الجمالون S4 في ديسمبر 2022 ويونيو 2023 على التوالي.
دعامات P5 وS5


إن الدعامات P5 وS5 عبارة عن وصلات تدعم الدعامات P6 وS6 على التوالي. كان طول مجموعات الدعامات P3/P4 وS3/S4 محدودًا بسعة حاوية الشحن الخاصة بمكوك الفضاء ، لذا فإن هذه الوصلات الصغيرة (بطول 3.37 مترًا) مطلوبة لتمديد الدعامة. تم تركيب دعامة P5 في 12 ديسمبر 2006، خلال أول رحلة خارج المركبة الفضائية لمهمة STS-116 . تم وضع دعامة S5 في المدار بواسطة مهمة STS-118 وتم تركيبها في 11 أغسطس 2007.
دعامات P6 وS6



كان الهيكل P6 هو الجزء الثاني من الهيكل الذي تمت إضافته لأنه يحتوي على جناح كبير من الألواح الشمسية (SAW) يولد الكهرباء الأساسية للمحطة، قبل تنشيط الجناح على الهيكل P4. تم تثبيته في الأصل على الهيكل Z1 وتم تمديد الجناح الخاص به أثناء STS-97 ، ولكن تم طي الجناح نصفًا في كل مرة لإفساح المجال للأجنحة الشمسية على الهيكلين P4 وS4، أثناء STS-116 و STS-117 على التوالي. فصلت مهمة المكوك STS-120 (مهمة التجميع 10A ) الهيكل P6 عن Z1، وأعادت تثبيته على الهيكل P5، وأعادت نشر ألواح المبرد الخاصة به، وحاولت إعادة نشر أجنحة الألواح الشمسية الخاصة به. تم نشر جناح واحد من الألواح الشمسية (2B) بنجاح، لكن الجناح الثاني (4B) أصيب بتمزق كبير أوقف النشر مؤقتًا عند حوالي 80٪. تم إصلاح ذلك لاحقًا وتم نشر المجموعة بالكامل الآن. وفي مهمة تجميع لاحقة (خارج التسلسل STS-119 ) تم تركيب جسر S6 على جسر S5، والذي وفر مجموعة رابعة وأخيرة من المصفوفات الشمسية والمشعات.
بعد سنوات، تمت إضافة iROSA 1 و2 أمام المصفوفات الشمسية القديمة 4B و2B على الجمالون P6 وتمت إضافة iROSA 6 أمام المصفوفة الشمسية القديمة 1B على الجمالون S6 في يونيو 2021 ويونيو 2023 على التوالي.
معرض العوارض الخشبية
-
جسر Z1 (أعلى) ووحدة Unity (أسفل) من رحلة STS-92 في أكتوبر 2000
-
جسر S0 (في الأعلى) من رحلة STS-110 في 17 أبريل 2002
-
عنصر جسر المحطة الفضائية الدولية S1 يتم تركيبه على متن الرحلة STS-112 في 10 أكتوبر 2002
-
عنصر جسر محطة الفضاء الدولية P1 يتم تركيبه على متن رحلة STS-113 في 28 نوفمبر 2002
-
تم تركيب مجموعة العارضة P3/P4 أثناء رحلة STS -115 في 13 سبتمبر 2006. يعطي رواد الفضاء مقياسًا للصورة.
-
مجموعة العارضة S3/S4 التي تم تركيبها حديثًا خلال أول رحلة خارج المركبة الفضائية في مهمة STS-117 في 11 يونيو 2007.
-
يقوم الذراع الآلي Canadarm-1 الخاص بمكوك الفضاء ديسكفري بتسليم قسم الجسر P5 إلى الذراع الآلي Canadarm-2 الخاص بمحطة الفضاء الدولية خلال مهمة المكوك STS-116 في ديسمبر 2006.
-
يقترب مكوك الفضاء إنديفور من محطة الفضاء الدولية خلال المهمة STS-118 مع قسم الجسر S5 جاهزًا للتثبيت.
-
منظر EVA للهيكل الفولاذي الهيكلي
-
تصنيع قطعة نهاية جملون S3 في شركة بوينج في هنتنغتون بيتش
أنظمة فرعية للجمالون
-
محطة الفضاء الدولية في 5 نوفمبر 2007 بعد نقل مجموعة دعامة P6 (أقصى اليمين) بواسطة STS-120
-
محطة الفضاء، تظهر مجموعة الجمالون المكتملة (اعتبارًا من مارس 2009)
المصفوفات الشمسية
.jpg/440px-ISS_P6_truss_solar_array_-_close-up_(ISS014-E-10053).jpg)
المصدر الرئيسي للطاقة في محطة الفضاء الدولية هو أربع مجموعات كبيرة من الألواح الكهروضوئية المصنوعة في الولايات المتحدة والموجودة حاليًا على المحطة، والتي يشار إليها أحيانًا باسم أجنحة المجموعة الشمسية (SAW). تم ربط الزوج الأول من المجموعات بجزء الجمالون P6، والذي تم إطلاقه وتثبيته أعلى Z1 في أواخر عام 2000 خلال STS-97 . تم نقل جزء P6 إلى موقعه النهائي، وتم تثبيته بجزء الجمالون P5، في نوفمبر 2007 خلال STS-120 . تم إطلاق الزوج الثاني من المجموعات وتثبيته في سبتمبر 2006 خلال STS-115 ، لكنها لم توفر الكهرباء حتى STS-116 في ديسمبر 2006 عندما حصلت المحطة على إعادة توصيل كهربائي. تم تثبيت الزوج الثالث من المجموعات خلال STS-117 في يونيو 2007. وصل الزوج الأخير في مارس 2009 على STS-119 . كان من المقرر أن يتوفر المزيد من الطاقة الشمسية عبر منصة الطاقة العلمية التي بنتها روسيا ، ولكن تم إلغاؤها. [11]
يبلغ طول كل جناح من أجنحة مجموعة الطاقة الشمسية 34 مترًا (112 قدمًا) وعرضه 12 مترًا (39 قدمًا)، ويبلغ وزنه حوالي 1100 كجم (2400 رطل)، وهو قادر على توليد ما يقرب من 30 كيلو وات من طاقة التيار المستمر . [12] وهي مقسمة إلى بطانيتين ضوئيتين، مع وجود صاري النشر بينهما. تحتوي كل بطانية على 16400 خلية ضوئية من السيليكون ، يبلغ قياس كل خلية 8 سم × 8 سم، مجمعة في 82 لوحة نشطة، تتكون كل منها من 200 خلية، مع 4100 صمام ثنائي . [11]
تم طي كل زوج من البطانيات مثل الأكورديون لتوصيلها إلى الفضاء بشكل مضغوط. بمجرد الوصول إلى المدار، يقوم الصاري الموجود بين كل زوج من البطانيات بنشر المجموعة إلى طولها الكامل. تُستخدم محاور التثبيت المعروفة باسم مجموعة محاور التثبيت بيتا (BGA) لتدوير المجموعات بحيث تواجه الشمس لتوفير أقصى قدر من الطاقة لمحطة الفضاء الدولية. [ بحاجة لمصدر ]
بمرور الوقت، تدهورت الخلايا الكهروضوئية على الأجنحة تدريجيًا، بعد أن تم تصميمها لعمر خدمة يبلغ 15 عامًا. وهذا ملحوظ بشكل خاص مع أول مجموعات يتم إطلاقها، مع دعامات P6 وP4 في عامي 2000 و2006. ولزيادة أجنحة دعامة P6، أطلقت وكالة ناسا في يونيو 2021 ونوفمبر 2022 أربعة من نسخة موسعة من مجموعة الألواح الشمسية Roll Out ، في زوجين، على متن بعثات SpaceX Dragon 2 SpaceX CRS-22 و -26 و -28 . هذه المجموعات أخف وزنًا وتولد طاقة أكبر من المجموعات الموجودة. وهي مخصصة للنشر على طول الجزء المركزي من الأجنحة حتى ثلثي طولها. بدأ أعضاء البعثة 64 العمل على تركيب أقواس الدعم للمجموعات الجديدة على علب صاري دعامة P6 . [13] تم إجراء العمل على تثبيت ونشر أول صفيفتين على حوامل P6 بنجاح خلال ثلاث عمليات سير في الفضاء بواسطة شين كيمبرو وتوماس بيسكيت من البعثة 65. [ 14] [15] [16] في نوفمبر وديسمبر 2022، قام رواد الفضاء فرانسيسكو روبيو وجوش أ. كاسادا من البعثة 68 بتثبيت المجموعة الثانية من الأقواس والصفائف، واحدة لكل من دعامات P4 وS4. [17] [18] [19] [20] في يونيو 2023، قام رواد الفضاء ستيفن بوين ووارن هوبورج من البعثة 69 بتثبيت المجموعة الثالثة من الأقواس والصفائف، واحدة لكل من دعامات S6 وS4. [21] سيتم تثبيت مجموعة نهائية من الأقواس على دعامات P4 وS6 في عام 2025. [22]
وصلة ألفا الشمسية الدوارة
المفصل ألفا هو المفصل الدوار الرئيسي الذي يسمح للصفائف الشمسية بتتبع الشمس؛ في التشغيل الاسمي، يدور المفصل ألفا بمقدار 360 درجة في كل مدار (ومع ذلك، انظر أيضًا وضع الطائرة الشراعية الليلية ). يوجد مفصل دوار واحد من Solar Alpha Rotary Joint (SARJ) بين مقاطع الجمالون P3 وP4 ويقع الآخر بين مقاطع الجمالون S3 وS4. أثناء التشغيل، تدور هذه المفاصل باستمرار للحفاظ على أجنحة الصفيف الشمسي على مقاطع الجمالون الخارجية موجهة نحو الشمس. يبلغ قطر كل SARJ 10 أقدام ويزن حوالي 2500 رطل ويمكن تدويره باستمرار باستخدام مجموعات المحامل ونظام التحكم المؤازر. على جانبي الميناء واليمين، تتدفق كل الطاقة عبر مجموعة نقل المرافق (UTA) في SARJ. تسمح مجموعات حلقات اللف بنقل البيانات والطاقة عبر الواجهة الدوارة حتى لا تضطر أبدًا إلى فكها. تم تصميم وبناء واختبار صاروخ SARJ بواسطة شركة لوكهيد مارتن ومقاوليها من الباطن. [11]
تحتوي وصلات ألفا الشمسية الدوارة على مجموعات قفل القيادة التي تسمح للأجزاء الخارجية من نظام النقل الذكي بالدوران وتتبع الشمس . أحد مكونات وصلة القفل هو ترس صغير يتفاعل مع حلقة السباق التي تعمل كترس ثور . يوجد حلقتان للسباق ووحدتا قفل في كل وصلة ألفا الشمسية مما يوفر التكرار في المدار، ومع ذلك، ستكون هناك حاجة إلى سلسلة من السير في الفضاء لإعادة وضع حلقتي القفل ومجموعات محمل التدحرج (TBAs) لاستخدام حلقة السباق البديلة. تم إحضار وصلة قفل احتياطية إلى محطة الفضاء الدولية في رحلة STS-122 . [23]
في عام 2007، تم اكتشاف مشكلة في SARJ الأيمن وفي أحد مجموعتي gimbal beta (BGA). [24] حدث الضرر بسبب التآكل المفرط والمبكر للمسار في آلية المفصل. تم تجميد SARJ أثناء تشخيص المشكلة، وفي عام 2008 تم تطبيق مواد التشحيم على المسار لمعالجة المشكلة. [25]
تجهيز الطاقة وتخزينها
تم تصميم وحدة التحويل التسلسلي (SSU) لتنظيم الطاقة الشمسية التي يتم جمعها بشكل تقريبي أثناء فترات التعرض لأشعة الشمس - عندما تجمع المصفوفات الطاقة أثناء فترات توجيه الشمس. سلسلة من 82 سلسلة منفصلة، أو خطوط طاقة، تؤدي من المصفوفة الشمسية إلى وحدة التحويل التسلسلي. يعمل التحويل، أو التحكم في، خرج كل سلسلة على تنظيم كمية الطاقة المنقولة. يتم التحكم في نقطة ضبط الجهد المنظم بواسطة كمبيوتر موجود في IEA ويتم ضبطه عادةً على حوالي 140 فولت. تحتوي وحدة التحويل التسلسلي على ميزة حماية من الجهد الزائد للحفاظ على جهد الخرج أقل من 200 فولت تيار مستمر كحد أقصى لجميع ظروف التشغيل. ثم يتم تمرير هذه الطاقة من خلال BMRRM إلى وحدة التحويل التسلسلي الموجودة في IEA. يبلغ قياس وحدة التحويل التسلسلي 32 × 20 × 12 بوصة (81 × 51 × 30 سم) ويزن 185 رطلاً (84 كجم). [ بحاجة لمصدر ]
تتكون كل مجموعة بطارية، تقع على الدعامات S4 وP4 وS6 وP6، من 24 خلية بطارية ليثيوم أيون خفيفة الوزن ومعدات كهربائية وميكانيكية مرتبطة بها. [26] [27] تتمتع كل مجموعة بطارية بسعة اسمية تبلغ 110 أمبير في الساعة (396000 درجة مئوية ) (كانت في الأصل 81 أمبير في الساعة) و4 كيلووات في الساعة (14 ميجا جول). [28] [29] [30] يتم تغذية هذه الطاقة إلى محطة الفضاء الدولية عبر BCDU وDCSU على التوالي.
تضمن البطاريات أن المحطة لن تكون أبدًا بدون طاقة لدعم أنظمة دعم الحياة والتجارب. أثناء جزء ضوء الشمس من المدار، يتم إعادة شحن البطاريات. كان عمر تصميم بطاريات النيكل والهيدروجين 6.5 سنوات مما يعني أنه تم استبدالها عدة مرات خلال عمر المحطة المتوقع البالغ 30 عامًا. [31] [29] يتم تصنيع البطاريات ووحدات شحن / تفريغ البطارية بواسطة Space Systems / Loral (SS / L)، [32] بموجب عقد مع شركة Boeing . [33] تم استبدال بطاريات Ni-H2 الموجودة على جسر P6 في عامي 2009 و 2010 بمزيد من بطاريات Ni-H2 التي جلبتها بعثات مكوك الفضاء. [30] كان عمر تصميم بطاريات النيكل والهيدروجين 6.5 سنوات ويمكن أن تتجاوز 38000 دورة شحن / تفريغ عند عمق تفريغ 35٪. كان حجم كل بطارية 40 × 36 × 18 بوصة (102 × 91 × 46 سم) ووزنها 375 رطلاً (170 كجم). [34] [29]
من عام 2017 إلى عام 2021، تم استبدال بطاريات النيكل والهيدروجين ببطاريات ليثيوم أيون . [30] في 6 يناير 2017، بدأ أعضاء البعثة 50 شين كيمبرو وبيغي ويتسون عملية تحويل بعض أقدم البطاريات في محطة الفضاء الدولية إلى بطاريات ليثيوم أيون جديدة. [30] أنهى أعضاء البعثة 64 فيكتور جيه جلوفر ومايكل إس هوبكنز الحملة في 1 فبراير 2021. [35] [36] [37] [38] هناك عدد من الاختلافات بين تقنيتي البطاريات. أحد الاختلافات هو أن بطاريات الليثيوم أيون يمكنها التعامل مع ضعف الشحن، لذلك كانت هناك حاجة إلى نصف عدد بطاريات الليثيوم أيون فقط أثناء الاستبدال. [30] [29] أيضًا، بطاريات الليثيوم أيون أصغر من بطاريات النيكل والهيدروجين القديمة. [30] على الرغم من أن بطاريات Li-ion عادةً ما يكون عمرها الافتراضي أقصر من بطاريات Ni-H2 لأنها لا تستطيع تحمل العديد من دورات الشحن/التفريغ قبل التعرض لتدهور ملحوظ، فقد تم تصميم بطاريات ISS Li-ion لتحمل 60000 دورة وعشر سنوات من العمر الافتراضي، وهي أطول بكثير من عمر تصميم بطاريات Ni-H2 الأصلية الذي يبلغ 6.5 سنوات. [30]
نظام القاعدة المتنقلة
نظام القاعدة المتنقلة (MBS) عبارة عن منصة (مثبتة على الناقل المتحرك) للأذرع الروبوتية Canadarm2 و Dextre التي تحملهما لمسافة 108 أمتار أسفل القضبان بين عوارض S3 وP3. [39] خلف القضبان، يمكن لـ Canadarm2 أن يتخطى المفصل الدوار ألفا وينتقل إلى تثبيتات على عوارض S6 وP6. أثناء STS-120، ركب رائد الفضاء سكوت بارازينسكي مستشعر ذراع المركبة المدارية لإصلاح تمزق في مجموعة الألواح الشمسية 4B.
تسلسل تجميع الجمالون
كان أول جزء من الجمالون الذي تم إطلاقه هو Z1، والذي تم تثبيته على آلية الرسو المشتركة في سمت وحدة Unity (بعيدًا عن الأرض) . وتبعه P6، الذي تم تثبيته أعلى (جانب السمت) الجمالون Z1. بعد ذلك، تم تثبيت الجمالون S0 أعلى وحدة Destiny . تم ربط عناصر الجمالون الأخرى بشكل متسلسل على جانبي S0. ومع اقتراب الجمالون من الاكتمال، تم نقل الجمالون P6 من Z1 إلى نهاية P5.
| العنصر [40] | رحلة جوية | تاريخ الإطلاق | الطول (م) |
القطر (م) |
الكتلة (كجم) |
|---|---|---|---|---|---|
| ز1 | 3أ— STS-92 | 11 أكتوبر 2000 | 4.6 | 4.2 | 8,755 |
| ص6 | 4أ— STS-97 | 30 نوفمبر 2000 | 18.3 | 10.7 | 15,824 |
| س0 | 8أ— STS-110 | 8 أبريل 2002 | 13.4 | 4.6 | 13,971 |
| س1 | 9أ— STS-112 | 7 أكتوبر 2002 | 13.7 | 4.6 | 14,124 |
| ص1 | 11أ— STS-113 | 23 نوفمبر 2002 | 13.7 | 4.6 | 14,003 |
| ص3/ص4 | 12أ— STS-115 | 9 سبتمبر 2006 | 13.7 | 4.8 | 15,824 |
| ص5 | 12أ.1— STS-116 | 9 ديسمبر 2006 | 3.37 | 4.55 | 1,864 |
| س3/س4 | 13أ— STS-117 | 8 يونيو 2007 | 13.7 | 10.7 | 15,824 |
| س5 | 13أ.1— STS-118 | 8 أغسطس 2007 | 3.37 | 4.55 | 1,818 |
| P6 (الانتقال) | 10أ— STS-120 | 23 أكتوبر 2007 | 18.3 | 10.7 | 15,824 |
| س6 | 15أ— STS-119 | 15 مارس 2009 | 13.7 | 10.7 | 15,824 |

المخططات الفنية
-
تصميم Z1 Truss
-
تصميم الجمالون S0
-
تصميم الجمالون P1 / S1
-
تصميم الجمالون P3/4 / S3/4
-
تصميم الجمالون P5 / S5
-
تصميم الجمالون P6 / S6
انظر أيضا
- منصة الطاقة العلمية – وحدة محطة الفضاء الدولية الملغاة
- تصنيع محطة الفضاء الدولية – تصنيع عناصر محطة الفضاء الدولية
- تجميع محطة الفضاء الدولية – عملية تجميع محطة الفضاء الدولية
- قائمة الرحلات الفضائية إلى محطة الفضاء الدولية
مراجع
- ^ ويليام هارود (14 أكتوبر 2000). "إضافة هيكل جملوني إلى محطة الفضاء اليوم". سبيس فلايت ناو . تم الاسترجاع في 21 سبتمبر 2009 .
- ^ "إحاطة حول حالة محطة الفضاء الدولية، 13 يونيو 2005".
- ^ "إحاطة إعلامية حول حالة محطة الفضاء الدولية، 13 يونيو 2005 – القائد مع المركبة Z1 المجهزة".
- ^ "مجموعة الصحافة لرحلة ناسا STS-92" (PDF) (بيان صحفي). 2002-06-02.
- ^ "الآليات الفعالة والسلبية مع المزالج والمسامير". آليات واجهة محطة الفضاء الدولية وتراثها. 2011-01-01. 20110010964.
- ^ "محرك VASIMR عالي التقنية قد يوفر الطاقة لرحلات فائقة السرعة إلى المريخ". Space.com . 19 نوفمبر 2013.
- ^ "شركة Ad Astra Rocket ووكالة ناسا تنتقلان إلى مرحلة تنفيذ شراكة NextSTEP VASIMR". spaceref.com . 10 أغسطس 2015.
- ^ ناسا ترفض اختبار صاروخ أد أسترا على محطة الفضاء الدولية. أخبار SEN ، إيرين كلوتز. 17 مارس 2015.
- ^ "اسأل فريق المهمة - جلسة أسئلة وأجوبة". ناسا. مؤرشف من الأصل في 4 نوفمبر 2013. تم الاسترجاع في 12 سبتمبر 2006 .
- ^ هوارد، كورتني إي. (1 يوليو 2007). "الهيكل الذي بنته شركة بوينج يوفر طاقة كهربائية متزايدة لمحطة الفضاء الدولية". الإلكترونيات العسكرية والفضائية . تم الاسترجاع في 28 مايو 2023 .
- ^ abcd "STS-115 Press kit" (PDF) . تم الاسترجاع في 20 سبتمبر 2006 .
- ^ "افرد جناحيك، لقد حان وقت الطيران". ناسا. 26 يوليو 2006. تم الاسترجاع في 21 سبتمبر 2006 .
- ^ جارسيا، مارك (11 يناير 2021). "مجموعات شمسية جديدة لتشغيل محطة الفضاء الدولية التابعة لوكالة ناسا". ناسا. مؤرشف من الأصل في 24 مايو 2023. تم الاسترجاع 19 أبريل 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
- ^ هاويل، إليزابيث (25 يونيو 2021). "شاهد رواد الفضاء وهم يضيفون مجموعة شمسية جديدة إلى محطة الفضاء الدولية اليوم". Space.com . Future US Inc. تم الاسترجاع في 30 يونيو 2021 .
- ^ بيرلمان، روبرت ز. (25 يونيو 2021). "رواد الفضاء ينشرون ثاني مجموعة شمسية جديدة لمحطة الفضاء". Space.com . Future US Inc. تم الاسترجاع في 2 يوليو 2021 .
- ^ "صفحة معلومات البعثة 65". Spacefacts.de . 2 يوليو 2021 . تم الاسترجاع 3 يوليو 2021 .
- ^ بيرلمان، روبرت ز. (15 نوفمبر 2022). "رواد الفضاء التابعون لوكالة ناسا يقومون بتركيب إطار دعم لمجموعة شمسية جديدة لمحطة الفضاء الدولية". Space.com . تم الاسترجاع في 28 مارس 2023 .
- ^ جارسيا، مارك (3 ديسمبر 2022). "خروج رواد الفضاء من المحطة لتثبيت مجموعة شمسية قابلة للتدحرج". blogs.nasa.gov . تم الاسترجاع في 2022-12-03 .
- ^ جارسيا، مارك (3 ديسمبر 2022). "رواد الفضاء يكملون تركيب مجموعة شمسية جديدة على المحطة". blogs.nasa.gov . تم الاسترجاع في 2023-03-28 .
- ^ بيرلمان، روبرت ز. (22 ديسمبر 2022). "رواد فضاء ناسا ينشرون المجموعة الشمسية الرابعة في سير في الفضاء خارج محطة الفضاء". سبيس.كوم . تم الاسترجاع في 28 مارس 2023 .
- ^ جارسيا، مارك (2023-06-09). "رواد الفضاء التابعون لوكالة ناسا يكملون تركيب مجموعة شمسية". blogs.nasa.gov . تم الاسترجاع في 2023-06-10 .
- ^ دافنبورت، جوستين (15 يونيو 2023). "محطة الفضاء الدولية تنهي ترقية iROSA الأولية مع جولتين خارج المركبة هذا الشهر". NASASpaceFlight.com . تم الاسترجاع في 18 يونيو 2023 .
- ^ كريس بيرجين (28 نوفمبر 2007). "رواد الفضاء في الرحلة STS-122 يحصلون على حماية إضافية". NASA SpaceFlight.com . تم الاسترجاع في 2007-12-01 .
- ^ وليام هاروود، "تم اختبار محرك جديد لمجموعة شمسية بنجاح، 30 يناير 2008، سبيس فلايت ناو (تم الوصول إليه في 9 يوليو 2012)
- ^ هاريك، إليوت ب.؛ وآخرون (2010). "التحقيق في شذوذ المفصل الدوار الشمسي ألفا في محطة الفضاء الدولية" (PDF) . وقائع ندوة آليات الفضاء الأربعين، مركز كينيدي الفضائي التابع لوكالة ناسا، 7-9 مايو 2010. ناسا . تم الاسترجاع في 8 أكتوبر 2018 .
- ^ جارسيا، مارك (6 يناير 2017). "رواد الفضاء يكملون أول رحلتين فضائيتين لرفع الطاقة". ناسا. مؤرشف من الأصل في 12 أكتوبر 2019. تم الاسترجاع 28 فبراير 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
- ^ شوانبيك، يوجين؛ دالتون، بيني (16 ديسمبر 2019). "بطاريات الليثيوم أيون في محطة الفضاء الدولية لنظام الطاقة الكهربائية الأساسي". مؤتمر الطاقة الفضائية الأوروبي لعام 2019 (ESPC) . معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. ص. 1. doi :10.1109/ESPC.2019.8932009. ISBN 978-1-7281-2126-0. S2CID 209382968 . تم الاسترجاع في 5 مارس 2021 .
- ^ "بطاريات النيكل والهيدروجين في محطة الفضاء الدولية تقترب من بلوغ مدارها لمدة 3 سنوات". وكالة ناسا. مؤرشف من الأصل في 7 مارس 2005. تم الاسترجاع في 14 سبتمبر 2007 .
- ^ abcd Dalton, Penni; Bowens, Ebony; North, Tim; Balcer, Sonia (19 نوفمبر 2019). "حالة بطارية الليثيوم أيون في محطة الفضاء الدولية" (PDF) . ناسا . تم الاسترجاع في 5 مارس 2021 .
- ^ abcdefg "EVA-39: Spacewalkers complete the upgrading of ISS batteries". 13 يناير 2017. تم الاسترجاع في 5 مارس 2021 .
- ^ "عمر خلية بطارية النيكل والهيدروجين في محطة الفضاء الدولية". وكالة ناسا. مؤرشف من الأصل في 2009-08-25.
- ^ "محطة الفضاء الدولية" (PDF) . سبيس سيستمز لورال. فبراير 1998. مؤرشف من الأصل (PDF) في 27 ديسمبر 2014.
- ^ "شركة سبيس سيستمز/لورال تحصل على عقد بقيمة 103 مليون دولار لبناء أنظمة طاقة حيوية لمحطة الفضاء الدولية" (بيان صحفي). لورال. 8 يوليو 2003. مؤرشف من الأصل في 28 سبتمبر 2007.
- ^ "STS-97 Payload: Photovoltaic Array Assembly (PVAA)". وكالة ناسا. مؤرشف من الأصل في 23 يناير 2001. تم الاسترجاع في 14 سبتمبر 2007 .
- ^ جارسيا، مارك (1 فبراير 2021). "رواد الفضاء يكملون جهدًا متعدد السنوات لترقية بطاريات محطة الفضاء". ناسا. مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2021. تم الاسترجاع 5 مارس 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
- ^ جارسيا، مارك (1 فبراير 2021). "رواد الفضاء يختتمون أعمال تركيب البطاريات والكاميرات". ناسا . تم الاسترجاع في 5 مارس 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
- ^ Gohd, Chelsea (1 فبراير 2021). "رواد الفضاء يكملون ترقية بطارية محطة الفضاء التي استغرقت سنوات في صنعها". Space.com . تم الاسترجاع في 5 مارس 2021 .
- ^ جارسيا، مارك (27 يناير 2021). "انتهاء مهمة السير في الفضاء بإجراء ترقيات على وحدة المختبر الأوروبية". ناسا . تم الاسترجاع في 28 فبراير 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
- ^ "حول نظام القاعدة المتنقلة". وكالة الفضاء الكندية. 20 يونيو 2018. تم الاسترجاع في 2022-11-18 .
- ^ "أساسيات محطة الفضاء الدولية" (PDF) . ناسا . تم الاسترجاع في 18 نوفمبر 2022 .


