Encanadores espaciais conectam energia e resfriamento de tranquilidade cruciais à Estação Espacial

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(Nota do editor: Ken Kremer está no Kennedy Space Center for Space Magazine cobrindo o voo do Endeavor)

Os astronautas Robert Behnken e Nicholas Patrick completaram o segundo de seus três passeios espaciais (EVAs) planejados para a missão STS-130 no início desta manhã de domingo, 14 de fevereiro às 3:14 EST. Hoje, os dois trabalharam essencialmente como encanadores durante a caminhada no espaço, que começou às 21h20 do sábado à noite. Eles realizaram com sucesso todas as suas tarefas atribuídas da noite para o dia, conectando linhas cruciais de alimentação de Tranquilidade à Estação Espacial Internacional (ISS).

"Foi um dia extremamente emocionante e bem-sucedido na Estação Espacial Internacional, do qual tenho muito orgulho", disse o diretor de vôo Bob Dempsey. “A equipe trabalha há mais de dois anos para que hoje aconteça. E conseguiu, e foi extremamente bem-sucedido e estou muito satisfeito com o andamento. Tudo foi realizado como havíamos planejado. ”

O principal objetivo do EVA 2 era encaminhar quatro linhas de refrigerante de amônia recém-reprojetadas do novo módulo de suporte de vida Tranquility para o módulo de laboratório Destiny, conectando o Tranquility ao sistema de refrigeração existente nas estações espaciais. A tranquilidade não pôde ser totalmente ativada e ativada para uso pela equipe da ISS até a conclusão deste trabalho essencial de encanamento para instalar as linhas de amônia personalizadas.

Behnken e Patrick passaram a primeira metade do EVA-2 conectando as quatro mangueiras externas de jumper de amônia que transportam amônia que funciona como um refrigerante para dissipar o calor gerado pelos componentes eletrônicos e sistemas dentro do módulo. A configuração é composta por dois circuitos independentes (A e B) com duas linhas cada, uma linha de suprimento e uma de retorno. As linhas flexíveis de 16 pés de comprimento também foram roteadas através de colchetes no nó Unity, ao qual o Tranquility está conectado no lado esquerdo.

Depois de conectar as quatro mangueiras, os astronautas os envolveram metodicamente com uma longa folha de isolamento protetor de multicamadas, ou MLI. Durante o EVA, os astronautas abriram as válvulas de controle para uma das duas alças externas (A) e iniciaram com sucesso o fluxo de refrigerante de amônia através do novo conjunto de mangueiras personalizadas. O segundo loop "B" será ativado na terceira e última caminhada espacial da missão STS 130.

Com o fluido refrigerante fluindo conforme o planejado, outra equipe de astronautas dentro da ISS começou a ligar e ativar totalmente a sala mais nova da estação pela primeira vez. Eles acenderam as luzes interiores, ventilação, ar condicionado, computadores e outros sistemas de suporte à vida e controle ambiental que esta sala foi projetada especificamente para abrigar.

O módulo construído na Itália foi construído a um custo de cerca de US $ 400 milhões e, em seguida, entregue oficialmente pela ESA à NASA em troca de serviços de lançamento de ônibus espaciais que transportam o laboratório de ciências da ESAs Columbus para a ISS. A tranquilidade está agora integrada ao enorme complexo orbital, que é superior a 90%.

Mais uma vez, os astronautas altamente treinados e profissionais fizeram um trabalho extremamente difícil parecer relativamente fácil. O único problema era bem menor. Patrick relatou que uma pequena quantidade de amônia vazou de um reservatório quando ele abriu um conector no módulo Unity antes que ele pudesse conectar a mangueira do jumper. Ele disse que partículas de amônia, que haviam se solidificado no vácuo frio do espaço, espirravam no exterior de seu traje espacial. Esse spray de amônia se qualifica automaticamente como um incidente de contaminação, embora Patrick não tenha encontrado nenhuma partícula realmente aderindo ao seu traje. O par havia sido treinado para exatamente essa ocorrência, uma vez que um pequeno vazamento desse tipo não era totalmente inesperado. A caminhada espacial continuou como planejado.

Como a amônia é altamente tóxica, os caminhantes espaciais tomaram o cuidado de “assar” seus trajes e testar qualquer contaminação residual quando chegaram à câmara na conclusão do EVA. Nenhum foi detectado e eles entraram na estação conforme planejado.

As tarefas finais do EVA 2 envolveram equipar a porta de ancoragem do nadir de Tranquility para a realocação do módulo Cupola para outra porta de atracação e instalação de corrimãos externos.

A história por trás das mangueiras de amônia urgentemente redesenhadas

O caminho para este ponto era muito incerto até os últimos dias antes da decolagem. No início de janeiro, o conjunto original de mangueiras de jumper de amônia falhou durante os testes de pré-voo, quando romperam sob alta pressão durante os testes de qualificação no início de janeiro.

A NASA e as equipes contratadas tiveram que trabalhar rapidamente para redesenhar e construir quatro novas mangueiras personalizadas de amônia. A árdua tarefa foi concluída apenas alguns dias antes da data de lançamento prevista para 7 de fevereiro. Caso contrário, uma missão significativamente reduzida envolvendo apenas a ativação parcial do Tranquility ou um atraso no lançamento ou seria necessária.

No site de imprensa do Kennedy Space Center, conversei com Eric Howell da Boeing em detalhes sobre o intenso esforço para construir e certificar as mangueiras do Sistema de Controle Térmico Ativo Externo (EATCS). Tive a oportunidade de inspecionar as mangueiras flexíveis de metal e seus componentes individuais em primeira mão, segurá-las e tocá-las com minhas próprias mãos. Fiquei bastante surpreso ao descobrir que eles eram bastante afiados e facilmente capazes de causar um corte mortal de vazamento de ar em uma luva de caminhantes espaciais.

“As mangueiras de 1 polegada de diâmetro são construídas com Inconel, que é resistente a uma substância altamente corrosiva como a amônia. O tubo flexível e enrolado é coberto por uma trança de metal que carrega toda a carga e fornece toda a força necessária para manter a integridade dos tubos e impedir que eles se rompam. Os fios individuais têm 1 / 11.000 polegadas de diâmetro ”, explicou-me Howell.

“Normalmente, são necessários 9 meses para projetar e testar as mangueiras de amônia. Tivemos que fazer esse trabalho em cerca de 25 dias. Houve um problema de qualidade da solda com o conjunto original de mangueiras de vôo. A solda estava se separando (cedendo) dos transportadores de trança de metal sob teste de pressão com nitrogênio. Para solucionar o problema de ruptura da mangueira, alteramos o design da solda e o processo de soldagem para obter uma profundidade total de penetração. ”

“As mangueiras são projetadas para operar a 500 psi. Para se qualificar para o vôo, eles são testados por 25 ciclos a 2000 psi (4 x pressão operacional). As mangueiras originais explodiram a 1600 psi. Por isso, redesenhamos as mangueiras e modificamos o colar da porca no final, que achamos muito curto. ”

“Construímos quatro novas mangueiras multissegmentadas, unidas por 3 a 5 segmentos mais curtos, encontrados em armazenamento em vários centros da NASA. Cada uma das mangueiras originais que falharam foi construída a partir de dois segmentos. A trança de metal externa foi então coberta por uma luva de fibra de vidro para fornecer proteção térmica. As novas mangueiras foram enviadas do Centro Marshall Spaceflight da NASA, em Huntsville, Alabama, em 29 de janeiro, após uma verificação final para aprovação pelos caçadores de espaçadores Endeavor, que estavam bastante preocupados ”, concluiu Howell.

Realocação de cúpula e dia extra no espaço

A transferência da Cúpula, programada para esta noite (domingo, 14 de fevereiro), foi suspensa, aguardando a resolução de uma questão de liberação no porto de ancoragem de Tranquilities, ao qual a Cúpula está atualmente conectada. Os astronautas não conseguiram colocar uma cobertura protetora na porta por dentro do Tranquility. Vários parafusos salientes estão interferindo nas tentativas de travar a tampa no lugar. A tampa protege a porta contra detritos e temperaturas extremas quando nada está anexado a ela.

Os astronautas receberam outras notícias muito boas hoje, quando os gerentes da NASA decidiram estender o voo STS 130 por um dia, elevando-o para 14 dias no total, permitindo assim um total de 9 dias de operações ancoradas em conjunto com o Endeavour no posto avançado em órbita.

O dia extra do voo permitirá à tripulação da Endeavour tempo adicional para mover o banheiro espacial, a reciclagem de água, a geração de oxigênio e o equipamento de exercícios para a Tranquilidade agora ativada. Essas realocações estavam em espera enquanto aguardavam os reparos no sistema de reciclagem de urina realizado no início do voo e tempo de execução suficiente no sistema para gerar as amostras necessárias para o retorno à Terra para análise. O pouso no Centro Espacial Kennedy agora está marcado para 22h24 do dia 21 de fevereiro, se o tempo permitir.

Atualização: A NASA deu prosseguimento no final desta tarde (14 de fevereiro) para começar a realocar a Cupola no final da noite. Observe um relatório após a conclusão em algum momento da noite para o dia.

Artigos anteriores do STS 130 / ISS e SDO de Ken Kremer

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