Kürzlich führten Tim Peake und Tim Kopra eine EVA durch, um eine ausgefallene Sequential Shunt Unit, eine Art elektrischer Regler für die Solarpanels, außerhalb der ISS zu ersetzen.
Warum befinden sich diese Schaltkästen nicht im Inneren der ISS, was den Austausch viel einfacher machen würde?
Kurz gesagt : Strom- und Brandgefahr. Aus Options Studied for Managing Space Station Solar Array Electrical Hazards for Sequential Shunt Unit Replacement (PDF), in der ein wenig erklärt wird, was SSU sind:
Die Strings der US-Solaranlage auf der Internationalen Raumstation sind mit einer sequentiellen Shunt-Einheit (SSU) verbunden. Die Aufgabe der SSU besteht darin, den überschüssigen Strom von der Solaranlage abzuleiten oder kurzzuschließen, sodass gerade genug Strom nachgeschaltet wird, um die 160-V-Busspannung aufrechtzuerhalten, während der Stromlastbedarf gedeckt und die Batterien aufgeladen werden.
Wenn SSU-Einheiten versagen, wenn das Sonnenlicht auf die Sonnenkollektoren der Station trifft, könnte dies ein erhebliches Risiko für jeden oder irgendetwas in ihrer Nähe darstellen:
Die Leerlaufspannung kalter Solargenerator-Strings kann 320 V überschreiten, und warme Solargenerator-Strings könnten einen Kurzschluss mit einem Gesamtstrompegel von mehr als 240 A speisen.
Das ist der Grund, warum Tim Peake und Tim Kopra den Austausch einer defekten SSU durchführen mussten, als die Station im Erdschatten lag und kein Strom durch die Einheiten floss, und deshalb mussten sie schnell arbeiten:
Normierter Kurzschlussstrom, , im Vergleich zur Sonnenumlaufbahn Winkel (Winkel zwischen der Bahnebene und der Erde-Sonne-Linie). Der Geschwindigkeitsvektor für die Internationale Raumstation (ISS) ist in dieser Abbildung mit der ISS +x-Achse ausgerichtet.
Sollten solche Einheiten im Inneren der Station mit Sauerstoff in der atembaren Atmosphäre installiert werden, könnte dies nicht nur eine elektrische Gefahr aufgrund von Hochstrom und -spannung darstellen, sondern auch eine Brandgefahr darstellen, wenn eine von ihnen kurzgeschlossen wird. Und wie Sie sich vorstellen können, würden sie, wenn Sie bis zu 76.800 W durch sie pumpen, auch ziemlich heiß werden, also gibt es auch einen guten Grund, sie weit entlang des Hauptträgers der Station und weg vom Wohn- und Experimentierbereich zu bewegen, und das ist der Grund von Tim Peake und Tim Kopra brauchten so viel Zeit, um während ihrer EVA zu übersetzen, um zur Einheit zu gelangen.
Tristan