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Les préparatifs de mise à niveau de l’alimentation électrique de la station se sont poursuivis avec l’EVA-72 – NASASpaceFlight.com

Deux astronautes à bord de la Station spatiale internationale (ISS) ont effectué une sortie dans l’espace afin de poursuivre le processus d’augmentation de la production d’énergie électrique de la station. L’EVA-72 américaine a été conduite par l’astronaute de la NASA Kate Rubins et l’astronaute de l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale Soichi Noguchi, qui ont officiellement débuté le séjour à 06:37 EST/11:37 UTC.

La sortie dans l’espace s’est terminée avec les tâches principales terminées, mais les tâches moins importantes ont été reportées à une prochaine sortie dans l’espace lorsque les travaux sur le site de la matrice solaire ont pris plus de temps que prévu et que les limites de la batterie de la combinaison spatiale ont imposé une conclusion de l’EVA après 6 heures 56 minutes.

Arrière-plan de panneaux solaires :

L’ISS est équipée de huit Solar Array Wings (SAW), chacun d’entre eux étant conçu pour produire environ 30 kilowatts (kW) de puissance, pour un total d’environ 250kW sur l’ensemble des huit panneaux.

Le plus ancien réseau, fixé à la poutrelle P6, a été lancé en 2000 lors de la mission STS-97 de la navette Endeavour. Les autres réseaux ont été lancés en 2006, 2007 et 2009 à bord des missions STS-115 et STS-117 d’Atlantis et de la mission STS-119 de Discovery, respectivement…

En raison de la dégradation – qui était prévue – les réseaux de production d’électricité ne produisent plus qu’environ 160 kW de puissance. Dans le même temps, les utilisateurs de la station, y compris les nouveaux Sas de l’évêque Nanoracks et la plate-forme externe européenne Bartolomeo, nécessitent plus de puissance que ce qui avait été prévu à l’origine lors de la conception de l’avant-poste.

Alors que les panneaux solaires de la station étaient à l’origine conçus pour être entièrement retirés et remplacés par la navette spatiale, le retrait de ce véhicule a obligé le programme ISS à trouver une solution innovante pour augmenter la quantité d’énergie disponible.

C’est ainsi qu’est né le programme ISS Power Augmentation (IPA). Le plan prévoit l’ajout de six panneaux solaires supplémentaires à l’ISS pour augmenter sa production d’énergie et la ramener à son niveau initial.

Plus précisément, six nouveaux panneaux solaires IROSA (ISS Roll Out Solar Arrays) seront ajoutés. Les IROSA sont un nouveau type de technologie de panneaux solaires, qui diffère des panneaux originaux de la station qui étaient pliés et déployés en accordéon.

Développés par Deployable Space Systems de Californie, les IROSA se déploient comme un tapis à l’intérieur d’une boîte cylindrique.

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Ses cellules solaires sont montées sur une couverture très fine et flexible plutôt que sur des panneaux rigides traditionnels, et il est doté d’un mât composite qui ajoute de la rigidité et permet un déploiement sans l’utilisation de moteurs ou de mécanismes complexes.

Cela permet de ranger les grands panneaux de manière très compacte – ce qui est important compte tenu des options de lancement actuelles du programme de la station.

Les cellules solaires elles-mêmes ont un rendement d’environ 30 %, contre 14 % pour les panneaux d’origine. Cela permet aux IROSA de générer à peu près la même quantité d’énergie que les panneaux d’origine, bien qu’ils ne soient que deux fois plus petits.

Les IROSA seront installés sur six des panneaux solaires existants de la station. Bien que les IROSA soient en partie à l’ombre des panneaux existants, les panneaux d’origine continueront à produire de l’électricité aux côtés des IROSA.

L’installation des IROSA au-dessus des réseaux existants leur permet d’utiliser les moteurs suiveurs de soleil existants – l’ensemble de cardan bêta – des réseaux de courant et permet à chaque IROSA d’être connecté au système électrique utilisé par les réseaux de courant pour augmenter leur puissance.

Chaque IROSA produira 20kW de puissance supplémentaire, pour un total de 120kW sur les six réseaux. Les parties non ombragées des réseaux originaux continueront à produire 95kW, ce qui donne un total combiné de 215kW de puissance qui sera disponible pour la station, proche de son niveau initial.

L’installation des nouveaux IROSA sur les panneaux solaires de la station. (Crédit : NASA/Boeing)

Cela représente une augmentation de près d’un tiers par rapport à la puissance disponible actuelle de 160kW de l’avant-poste. Combiné à l’effort récemment achevé pour remplacer les batteries de la station par de nouvelles unités au lithium-ion, cela permettra à l’ISS de disposer d’une puissance suffisante pour répondre à ses besoins croissants pendant le reste de sa vie.

Une version sous-échelle de l’IROSA a été testée avec succès sur la station en 2017, et la technologie est déjà prévue pour être utilisée sur l’élément de puissance et de propulsion (PPE) de la passerelle lunaire, ainsi que sur le système d’atterrissage humain (HLS) de Dynetics, pour le programme lunaire Artemis.

Les six IROSA seront lancés deux à la fois sur une palette à l’intérieur d’un coffre de SpaceX Cargo Dragon 2 à partir du vol CRS-22 en juin 2020. Les nouveaux réseaux seront installés lors de sorties dans l’espace

Précédente sortie dans l’espace cette semaine :

Les IROSA seront structurellement montés à la base des assemblages existants de boîtiers de mâts de la station, qui ont abrité les réseaux actuels lors du lancement et qui servent maintenant de « base ».

Cependant, comme il n’a jamais été envisagé que les IROSA soient ajoutés à l’ISS, il n’existait aucune structure sur laquelle les monter.

La construction de ce système était l’objectif de l’EVA-71 des États-Unis.

Un « kit de modification » a été installé sur l’assemblage de la boîte de mât 2B, composé de plusieurs montants reliés entre eux pour former un cadre structurel sur lequel les IROSA pourront être montés à l’avenir.

Le kit de modification a été physiquement boulonné à l’ensemble 2B Mast Canister en utilisant les points d’attache existants des dispositifs de manutention au sol inutiles et les goupilles robotisées retirées.

Le « mod kit » qui sera construit et installé sur les assemblages de boîtiers de mâts. Ces kits serviront de plates-formes de fixation pour les nouveaux tableaux. (Crédit : NASA)

L’objectif de la sortie dans l’espace était d’achever la construction du kit de modification sur l’assemblage de la boîte de mât 2B et de commencer la construction du kit de modification sur l’assemblage de la boîte de mât 4B – les deux étant situés sur la poutrelle P6, les plus anciens panneaux solaires de la station.

La première tâche des astronautes, après s’être rendus sur le site de travail P6 avec de très grands sacs de travail, a consisté à construire une structure en A appelée support supérieur, qui a été à son tour montée au centre de l’assemblage du conteneur de mât 2B.

Une jambe de force inférieure gauche et une jambe de force intermédiaire gauche ont ensuite été reliées entre le support supérieur et le côté gauche de l’ensemble de la boîte de mât. Une jambe de force inférieure droite et une jambe de force intermédiaire droite ont ensuite été installées sur le côté opposé.

Cela a permis de compléter l’installation du kit de modification 2B.

Un autre support supérieur a alors été construit et fixé à l’ensemble de la boîte du mât 4B, tout comme le support inférieur droit.

C’est là que la sortie dans l’espace s’est terminée.

L’achèvement du kit de modification de l’assemblage de la boîte de mât 4B a été effectué sur l’EVA-72 américaine.

EVA-72 :

Pour l’EVA-72 américaine, Kate Rubins et Soichi Noguchi ont traduit sur le chantier de la poutrelle P6.

Une fois sur place, ils ont commencé leur première tâche, qui consistait à terminer la construction du kit de modification 4B qui avait été commencée lors de la précédente EVA. Certains boulons délicats représentaient un défi lors de cette sortie dans l’espace, le duo a donc tenté de resserrer ces boulons tout en terminant l’assemblage de la structure de support pour la future IROSA.

Un travail d’achèvement similaire a été accompli du côté 2B.

L’emplacement d’une partie de l’EVA 71 &amp ; 72 aux matrices 2B et 4B sur la poutrelle P6. (Crédit : NASA)

La tâche suivante devait être la ventilation des jumpers du Early Ammonia Servicer afin qu’ils puissent être rangés en toute sécurité sans risque de rupture due à la dilatation thermique. Cependant, le travail de l’IROSA a pris plus de temps que prévu, et les limites de la batterie d’une combinaison spatiale ont amené le contrôle de mission à demander au couple de retourner au sas de la Quête pour évaluer les autres tâches.

Une fois au sas, le contrôle de mission a conclu que la tâche prévue de remplacer un ensemble émetteur-récepteur externe sans fil défaillant – qui est un relais de données vidéo externe sans fil – au port 12 de la caméra sur le nœud 1/Unité ne pouvait pas se faire en raison des limites de la batterie ; cependant, Soichi a eu le temps de récupérer un APFR (Articulating Portable Foot Restraint).

Parmi les tâches laissées inachevées, citons la ventilation de l’appareil de maintenance de l’ammoniac, le travail d’émetteur-récepteur sans fil mentionné ci-dessus et l’acheminement de deux câbles Ethernet le long du côté arrière de la poutrelle P1 vers le port de caméra 9 en préparation des futures installations de points d’accès sans fil et de caméras vidéo externes haute définition.

Angle montrant comment les nouveaux IROSA seront déployés sur les réseaux actuels. (Crédit : NASA)

Le dépannage des connecteurs d’alimentation PAPOS (Payload Parking Position Interface) des poutrelles P1 et P2 de la nouvelle plate-forme externe Bartolomeo sur le module européen Columbus n’a pas été achevé non plus.

Ces connecteurs n’ont pas pu être correctement accouplés lors d’une précédente EVA, et l’équipage va tenter de prendre d’autres mesures pour les accoupler, ce qui implique d’insérer un outil ressemblant à un stylo pour écarter les broches des connecteurs, que l’on pense trop serrées.

Il était initialement prévu d’utiliser une caméra externe de réalité virtuelle à 360 degrés appelée ISS Experience pour capturer des images externes de l’EVA ; cependant, l’appareil n’a pas pu être mis sous tension.

Bien qu’il ait été ramené à l’intérieur de l’ISS et dépanné par l’équipage, le problème n’a pu être résolu, ce qui signifie que la caméra ne sera pas disponible pour l’EVA.

Un petit trou très précis a été découvert dans un des gants de Kate pendant la sortie dans l’espace ; cependant, aucune fuite n’a été détectée dans sa combinaison et le petit trou n’a pas été la raison pour conclure la sortie dans l’espace avec des prises à accomplir.

(Crédit d’image : NASA)

Cet article a été rédigé par Pete Harding et traduit par TouslesTelescopes.com. Les produits sont sélectionnés de manière indépendante. TouslesTelescopes.com perçoit une rémunération lorsqu’un de nos lecteurs procède à l’achat en ligne d’un produit mis en avant.