Dwie kolejne rozwijane tablice słoneczne pojadą statkiem towarowym SpaceX na Międzynarodową Stację Kosmiczną w ten weekend, kontynuując wieloletnią modernizację stacji w średnim wieku, ponieważ NASA planuje zakup ostatniego zestawu nowych skrzydeł słonecznych, aby w pełni wzmocnić zasilanie laboratorium .

Dwa skrzydła paneli słonecznych są zwinięte na szpulach, aby zmieściły się w 13-stopowej (4-metrowej) średnicy tylnej ładowni statku kosmicznego Dragon. Jeszcze w tym miesiącu astronauci Steve Bowen i Woody Hoburg wyjdą na zewnątrz stacji kosmicznej na dwa spacery kosmiczne, aby zainstalować i pomóc w rozmieszczeniu dwóch paneli słonecznych.

NASA wysłała cztery rozwijane panele słoneczne na stację kosmiczną podczas misji zaopatrzeniowych SpaceX w czerwcu 2021 r. i listopadzie 2022 r.

„Jesteśmy bardzo podekscytowani posiadaniem tego trzeciego z czterech zestawów macierzy i nie możemy się doczekać ich instalacji” — powiedziała Dina Contella, menedżer ds. integracji operacyjnej NASA na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Nowe macierze słoneczne ISS Roll-Out, czyli jednostki iROSA, mają zostać wystrzelone podczas 28. misji zaopatrzeniowej SpaceX na stację kosmiczną o godzinie 12:35 EDT (1635 UTC) w sobotę. Kapsuła Cargo Dragon wystartuje na szczycie 215-metrowej (65-metrowej) rakiety Falcon 9 z Launch Complex 39A w NASA Kennedy Space Center na Florydzie.

Pierwszy stopień Falcona 9 wielokrotnego użytku będzie miał na celu lądowanie na pływającym statku bezzałogowym SpaceX

Ale jest tylko 30% szans na pomyślną pogodę na start w sobotę, a tropikalna wilgoć płynąca przez Florydę przewiduje przelotne opady deszczu i burze z piorunami w porcie kosmicznym. Głównymi problemami pogodowymi są cumulusy, pola elektryczne, które mogą powodować ryzyko wyładowań atmosferycznych oraz opady atmosferyczne na torze lotu Falcona 9.

Prognoza na rezerwową możliwość startu w niedzielę jest podobna, a oficer meteorologiczny z Sił Kosmicznych Stanów Zjednoczonych ponownie przewiduje zaledwie 30% szans na akceptowalną pogodę do startu rakiety Falcon 9.

Zakładając punktualny start w sobotę, statek kosmiczny Cargo Dragon zadokuje w module Harmony na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej o 5:36 EDT (0936 UTC) w poniedziałek, aby rozpocząć trzytygodniowy pobyt.

Zbudowane w Kanadzie ramię robota stacji kosmicznej sięgnie do bezciśnieniowego bagażnika statku kosmicznego Dragon, aby wyjąć dwa wysuwane panele słoneczne i zamontować je na kratownicy energetycznej stacji o długości boiska piłkarskiego. Następnie Bowen i Hoburg wyjdą na zewnątrz stacji 9 i 15 czerwca na spacery kosmiczne w celu zainstalowania i rozwinięcia nowych paneli słonecznych.

Tymczasem astronauci wewnątrz stacji będą rozpakowywać ładunek znajdujący się w komorze ciśnieniowej Dragona. Zaopatrzenie obejmuje żywność, odzież, eksperymenty i inny sprzęt dla orbitującej placówki badawczej i jej siedmioosobowej załogi.

Członkowie załogi stacji otrzymają świeże jabłka, jagody, grejpfruty, pomarańcze, pomidory i różne sery, według Phila Dempseya, menedżera integracji transportu NASA w programie stacji kosmicznej.

SpaceX rozpocznie nadchodzącą misję dostarczania ładunków na stację kosmiczną w ramach kontraktu z programem Commercial Resupply Services NASA. Ta misja, nazwana CRS-28, przetransportuje na stację 7284 funtów (3304 kilogramy) ładunku, głównie sprzętu do modernizacji i konserwacji stacji kosmicznej, wraz z zaopatrzeniem dla załogi.

Będzie to czwarty lot tego statku kosmicznego Cargo Dragon, oznaczonego jako C208. SpaceX ma w swoim ekwipunku trzy kapsuły Cargo Dragon i cztery pojazdy Crew Dragon z oceną ludzką, a piąty Crew Dragon jest w produkcji. SpaceX twierdzi, że zamierza latać każdym pojazdem aż 15 razy, a istniejąca flota – wraz z nowym Crew Dragon w produkcji – będzie wystarczająca, aby zaspokoić zapotrzebowanie klientów na loty zaopatrzeniowe i astronautów, głównie na Międzynarodową Stację Kosmiczną.

Statek kosmiczny Cargo Dragon dostarczy sprzęt do utrzymania systemu przetwarzania moczu stacji kosmicznej, który odzyskuje i przetwarza płyn z moczu oraz przekształca go w wodę pitną dla załogi stacji kosmicznej.

Ładunki naukowe na pokładzie misji SpaceX CRS-28 obejmują sześć CubeSatów, które zostaną rozpakowane przez astronautów i przeniesione przez śluzę powietrzną w japońskim module laboratoryjnym w celu wypuszczenia na orbitę za pomocą ramienia robota.

Pięć z CubeSatów zostało opracowanych przez studentów uniwersytetów w Kanadzie. Misje te, sponsorowane przez Kanadyjską Agencję Kosmiczną, mają przede wszystkim charakter edukacyjny, dając studentom doświadczenie w produkcji i obsłudze satelitów.

CubeSaty są wyposażone w instrumenty do monitorowania topnienia lodu arktycznego, gromadzenia danych o promieniowaniu kosmicznym, testowania kamery wirtualnej rzeczywistości w kosmosie, obserwowania burz pyłowych w ziemskiej atmosferze i badania wpływu ekstremalnego środowiska kosmicznego na materiały podobne do powierzchni księżyc i asteroidy.

Kolejna misja CubeSat o nazwie Moonlighter posłuży jako stanowisko testowe na orbicie do testowania obrony przed cyberzagrożeniami. Statek kosmiczny jest wielkości bochenka chleba, a po wystrzeleniu ze stacji kosmicznej będzie częścią corocznego wyzwania, w którym eksperci ds. Bezpieczeństwa cybernetycznego będą próbowali zhakować satelitę.

Misja Moonlighter, określana jako pierwsza na świecie „piaskownica hakerska” w kosmosie, jest wspólnym przedsięwzięciem Aerospace Corp., Laboratorium Badawczego Sił Powietrznych i Dowództwa Systemów Kosmicznych Sił Kosmicznych.

„Chcieliśmy zbudować coś nowego od podstaw, aby wypełnić luki w działaniach cybernetycznych w kosmosie, gdzie nie istniały pojazdy do przeprowadzania testów bezpieczeństwa cybernetycznego na orbicie” — powiedział Aaron Myrick, lider projektu Moonlighter w Aerospace. „Kiedy mówimy, że to piaskownica, Moonlighter jest jak plac zabaw, na którym zapewniamy przestrzeń i narzędzia dla profesjonalnych hakerów do wykonywania ćwiczeń cybernetycznych i testowania nowych technologii. Mamy nadzieję, że doprowadzi to do powstania bardziej odpornych na cyberprzestrzeń architektur dla przyszłych misji kosmicznych”.

Inne badania naukowe na pokładzie misji SpaceX CRS-28 będą oceniać biologię roślin i wzrost w warunkach mikrograwitacji oraz wpływ lotów kosmicznych na genetykę. Duński eksperyment spróbuje obserwować i badać błyskawice wystrzeliwane z wierzchołków burz.

Ale nowe rozwijane panele słoneczne lub iROSA są najwyższym priorytetem misji CRS-28.

Panele słoneczne zostały zbudowane przez Redwire w ramach kontraktu z Boeingiem, który nadzoruje prace konserwacyjne stacji kosmicznych dla NASA. Para paneli słonecznych wystrzelonych na misję ładunkową CRS-28 to ostatni zestaw zakupiony przez NASA, ale Contella powiedział w czwartek, że agencja ma „plany, aby spróbować zbudować czwarty zestaw paneli”, jeśli pozwolą na to poziomy finansowania.

Macierze iROSA są rozciągane na ośmiu istniejących skrzydłach paneli słonecznych stacji, pochylonych pod kątem, aby częściowo zakryć starsze panele słoneczne. W pełni rozwinięte panele słoneczne rozciągają się na 63 stopy długości i 20 stóp szerokości (19 na 6 metrów), czyli około połowy długości i połowy szerokości oryginalnych paneli słonecznych stacji. Pomimo mniejszych rozmiarów, każda z nowych macierzy może generować mniej więcej taką samą ilość energii elektrycznej, jak każde z oryginalnych skrzydeł słonecznych.

Wspornik montażowy podłącza nowe układy do kanałów zasilających stacji i złączy obrotowych, które utrzymują skrzydła słoneczne skierowane w stronę słońca, gdy statek kosmiczny krąży wokół Ziemi z prędkością ponad 27 000 mil na godzinę.

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna ma osiem kanałów zasilających, z których każdy jest zasilany energią elektryczną generowaną z jednego skrzydła panelu słonecznego wystającego ze szkieletu kratownicy stacji. Oryginalne panele słoneczne wystrzelono podczas czterech misji wahadłowców kosmicznych w latach 2000-2009. Zgodnie z oczekiwaniami wydajność paneli słonecznych z czasem uległa pogorszeniu.

NASA chce odwrócić ten trend, aby utrzymać produktywność stacji kosmicznej przez resztę lat 20. XXI wieku, aż do przewidywanej emerytury laboratorium w 2030 r. Firma komercyjna, Axiom Space, planuje również wystrzelenie komercyjnego modułu do podłączenia do stacji kosmicznej w 2025 r., który przyjdzie z własnym zapotrzebowaniem na moc.

„Jest to oczekiwane i normalne, część starzenia się, więc nasza zdolność do zwiększania tej mocy jest dla nas naprawdę ważna, zwłaszcza że chcemy kontynuować badania i ostatecznie włączymy również moduły Axiom do ISS, więc musimy mieć jak najwięcej mocy” – powiedział Contella.

Contella powiedział, że jedna z nowych tablic, które mają zostać wystrzelone w ten weekend, obejmie jeden z oryginalnych paneli słonecznych stacji kosmicznej, który został uszkodzony w wyniku uderzenia małego kawałka śmieci kosmicznych lub mikrometeoroidu.

Nowa para układów zostanie zainstalowana po prawej stronie kratownicy stacji kosmicznej, jedna na samym końcu kratownicy, a druga na wewnętrznej części. Gdy astronauci spacerujący w kosmosie zamocują panele słoneczne, odłączą śruby, aby umożliwić rozwijanie paneli. Są pakowane do startu przy użyciu zmagazynowanej energii, co oznacza, że ​​nie potrzebują mechanizmu rozmieszczania, aby wypędzić je na pełną długość.

Według NASA po zainstalowaniu obecnego zestawu sześciu jednostek iROSA system zasilania ISS będzie w stanie wytworzyć 215 kilowatów energii elektrycznej.

„Ogólnie rzecz biorąc, zdolność do dalszego zwiększania mocy do normalnego poziomu, a nawet zwiększenia jej do celów przyszłych badań, jest naprawdę krytyczna dla stacji kosmicznej” — powiedział Contella.

Panele słoneczne zapewniają stacji kosmicznej jedną z najbardziej znaczących modernizacji w średnim wieku, odkąd NASA i jej międzynarodowi partnerzy ukończyli montaż kompleksu na dużą skalę w 2011 roku. Sześć nowych skrzydeł paneli słonecznych w połączeniu z 24 nowymi bateriami litowo-jonowymi wystrzelonymi do stacji w serii japońskich misji zaopatrzeniowych, pomoże zapewnić system zasilania laboratorium, może wspierać ciągłość operacji do 2030 roku.

Pod koniec misji CRS-28 kapsuła Dragon wielokrotnego użytku oddokuje się od stacji i pod koniec czerwca wyruszy na wodowanie ze spadochronem u wybrzeży Florydy z kilkoma tonami ładunku i próbek badawczych.

Napisz do autora.

Śledź Stephena Clarka na Twitterze: @StephenClark1.