Die ISS hatte mehr als einmal Probleme mit Ammoniak .
Diese Probleme traten in verschiedenen Kalenderjahren auf, und es scheint, dass fast jeder „Beinaheunfall“, der die Nachrichten über die ISS hervorbringt, mit dem Ammoniakkreislauf verbunden ist. Dieses System dient dazu, Wärme von der Station zu den Heizkörpern zu übertragen, was ich im Vergleich zu einem Autokühler gehört habe.
Wenn ein einzelnes Subsystem ständig die gesamte Station gefährdet, würde ich voraussagen, dass die NASA ihm eine hohe Priorität für die technologische Verbesserung einräumt. Vor allem, weil sie ernsthaft ernsthaft über BEO-Raumstationen gesprochen haben (was die Komplikationen vervielfachen würde, da bin ich mir sicher).
Gibt es konkurrierende Technologien für die Kühlsysteme der nächsten Generation von NASA- oder kommerziellen Raumstationen? Hoffentlich lecken die Optionen weniger wahrscheinlich ... Oder ist es allgemein anerkannt, dass wir trotz seiner Erfolgsbilanz immer noch das Ammoniak-Kühlmittel verwenden werden?
Ich meine auch nicht die ferne Zukunft, ich will das auf Konzepte beschränken, die ein Missionsdesigner aktuell ernst nehmen könnte.
Es gibt mehrere mögliche Verbesserungen zum Bewegen des Kühlmittels in Pumpsystemen. Es wird an piezoelektrischen Pumpen und elektrohydrodynamischen Pumpsystemen gearbeitet, wobei der Hauptvorteil in der erhöhten Zuverlässigkeit liegt. Ein weiterer Kandidat wären thermoelektrische alias Peltier-Effekt-Pumpen. Eine ähnliche Technologie hätte zahlreiche Anwendungen in terrestrischen Kühllösungen.
In den Technologie-Roadmaps der NASA finden Sie Diskussionen über den Stand der Technik und vorgeschlagene zukünftige Lösungen, hierfür ist es der Technologiebereich 14, Wärmemanagementsysteme .
Soweit ich weiß, gab es mehrere verschiedene Probleme mit den externen Ammoniak-Kühlkreisläufen. Zwei, die ich kenne, waren ein Pumpenausfall, der mehrere Ursachen hatte. Die Pumpe wurde zur Erde zurückgebracht und zerlegt. Grundsätzlich drückten die Betriebsbedingungen mehrere Komponenten (Lager, Dichtungen) der mechanischen Pumpe über die Auslegungsgrenzen hinaus, was zu Verschleiß führte. Es gibt auch Probleme mit Ventilausfällen innerhalb von PVTCS, die meiner Meinung nach nicht vollständig verursacht wurden. In jedem Fall waren die mitwirkenden Ursachen mechanische komplexe Systeme, die ziemlich schwer direkt in die Umlaufbahn zu bringen sind, obwohl Elektronikfehler vermutet wurden.
Auf einer sehr hohen Ebene bestehen die möglichen Abhilfemaßnahmen darin, die mechanischen Teilsysteme zu wiederholen und zu verbessern. Durch ein besseres Verständnis der Betriebsbedingungen kann man bessere Margen entwerfen, bessere Materialien und Unterbaugruppenkonstruktionen verwenden usw.
Die andere mögliche Abschwächung besteht darin, zu versuchen, bewegliche Teile so weit wie möglich zu minimieren und nach Möglichkeit Festkörpersysteme zu verwenden. Hier kommen die oben erwähnten zukünftigen TRL 3-4-Level-Technologien ins Spiel.
Natürlich gab es auch eine Fülle von Betriebsstunden. Die Fähigkeit, ausgefallene Subsysteme für schnelle Analysen und Designverbesserungen zur Erde zurückzubringen, ist von entscheidender Bedeutung, da der beste Weg zur Verbesserung der Technologie immer noch darin besteht, sie zu betreiben und aus dem Prozess zu lernen.
Einige Referenzen:
http://www.iapmonline.org/Documents/archive/20140106_International_Space_Station_Cooling.aspx
http://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20150004079
http://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20140000513
Hirsch Jäger
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