VÝSTUPY DO KOSMU. Červenec 2007 VÝSTUPY DO KOSMU 21

Transkript

1 VÝSTUPY DO KOSMU Hlavním zaměřením výstupů do kosmu (EVA - Extravehicular Activities) během mise STS-118 je instalace krátkého segmentu ITS-S5 na pravou stranu příčného příhradového nosníku stanice a výměna třetího silového setrvačníku (CMG-3 - Control Moment Gyroscope), který se porouchal minulý rok. Počítačová simulace ukazující jak bude segment ITS-S5 pevně uchycen staničním dálkovým manipulátorem a připojen k příčnému příhradovému nosníku. Instalace segmentu ITS-S5 je podobná jako instalace sesterského segmentu ITS-P5, která byla provedena při misi STS-116. Segment ITS-S5 má obdélníkový průřez o délce stran malého auta a váze kg. Segment ITS-S5 tvoří propojení mezi segmenty ITS-S4 a ITS-S6. Mezi těmito segmenty vytváří dostatečnou mezeru, tak aby se jejich panely fotovoltaických baterií mohly volně otáčet do vhodných poloh vůči slunci. Obdélníkový tvar segmentu ITS-S5 má délku malého auta a váhu kg. Po dokončení celého systému příčného příhradového nosníku bude jeho rozpětí 108,5 m a bude složen z 11 segmentů. Na příčném příhradovém nosníku jsou umístěny čtyři identické panely fotovoltaických baterií (SAA - Solar Array Assemblies), které vyrábějí pro stanici elektrickou energii a radiátory systému chlazení stanice. Ve spodní části obrázku je vidět nainstalovaný segment ITS-S5. Červenec 2007 VÝSTUPY DO KOSMU 21

2 Během třech výstupů do kosmu, které jsou naplánovány pro misi STS-118, budou dále provedeny montážní a údržbářské úkoly pro přípravu přemístění segmentu ITS-P6. Toto přemístění bude provedeno při misi STS-120. Tyto úkoly zahrnují přemístění dvou mobilních ručně poháněných transportérů (CETA - Crew And Equipment Translation Aid), přemístění anténního systému pro spojení s družicemi TDRS (SASA - S-Band Antenna Subassembly) umístěného na segmentu ITS-P6, instalaci nového převaděče a řídící jednotky signálu tohoto anténního systému na segment ITS-P1. Dále pak demontáž starého převodníku a řídící jednotky ze segmentu ITS-P6. Délka všech výstupů do kosmu je odhadována na nejméně 6,5 hodiny. Výstupy jsou plánovány na čtvrtý, šestý a osmý den mise. Řídící středisko letu STS-118 může k 11denní misi přidat další tři dni a v nich čtvrtý výstup do kosmu poté co je aktivovaný a kontrolovaný systém výměny energie mezi stanicí a raketoplánem (SSPTS - Station to-shuttle Power Transfer System). První dva výstupy do kosmu provedou Rick Mastracchio a Dave Wiliams. Třetí výstup do kosmu provede opět Mastracchio tentokrát však s členem 15 posádky stanice Claytonem Andersonem. Pokud bude mise prodloužena tak čtvrtý výstup do kosmu provedou Williams s Andersonem. Řízením výstupů do kosmu na stanici bude pověřena Tracy Caldwell. Ta také bude asistovat astronomům uvnitř stanice s plněním jejich úkolů. Pilot Charlie Hobaugh bude obsluhovat staniční dálkový manipulátor a Specialista mise Barbara R. Morgan bude obsluhovat dálkový manipulátor raketoplánu. Červenec 2007 VÝSTUPY DO KOSMU 22

3 Specialista mise STS-118 Richard A. (Rick) Mastracchio oblečený v tréninkové verzi jeho skafandru pro výstupy do kosmu (EMU - Extravehicular Mobility Unit) čeká na tréninkovou lekci ve vodě v laboratoři Neutral Buoyancy (NBL) blízko Johansnova vesmírného centra. Kanadský astronaut Dave Williams se připravuje k tréninkové lekci v laboratoři Neutral Buoyancy. Červenec 2007 VÝSTUPY DO KOSMU 23

4 Astronauti budou při jejich výstupech do kosmu identifikování rozdílným označením jejich skafandrů. Mastracchio bude mít skafandr s červenými pruhy, zatímco Williamsův skafandr bude celý bílý. Anderson bude oblečen do skafandru s červenými lomenými pruhy. Astronauti budou do kosmu vycházet přes přechodovou komoru Quest. Stejně jako při minulých misí se i tentokrát budou astronauti připravovat před výstupem do kosmu absolvování procedury, která umožní pomalé vyloučení dusíku z těl astronautů a tím zabránění stavu známému jako kesonová nemoc. Letový inženýr, výzkumný specialista a člen 15 posádky ISS Clayton C. Anderson pomáhá s oblíkáním svého tréninkového skafandru před ponořením v NBL. Astronauti během této procedury stráví noc v přechodové komoře Quest odděleni od zbývajících prostor stanice. Tlak vzduchu v přechodové komoře je přitom snížen na Pa (0,694 atm), zatím co v prostorách stanice je tlak udržován na Pa (1 atm). Ráno před výstupem si astronauti nasadí kyslíkové masky a tlak v přechodové komoře se za hodinu zvýší zpět na Pa (1 atm). Po snídani se tlak v přechodové komoře Quest opět sníží na Pa (0,694 atm) a astronauti se oblečou do skafandrů. V dalších 30 minutách provedou dokončení oblíkání skafandrů. Výsledkem této procedury je, že astronauti mohou začít plnit své denní úkoly dříve než v dobách kdy se takto na své výstupy nepřipravovali. Červenec 2007 VÝSTUPY DO KOSMU 24

5 EVA 1 EV1: Mastracchio EV2: Williams Délka: 6:30 Činnosti při EVA 1 - Opuštění přechodové komory / Příprava (00:50) - Odstranění startovní zábrany (zámku) na ITS-S5 (00:35) - Instalace ITS-S5 (01:30) - Přemístění držáku PVRGF na přední část nosníku (01:00) - Dokončení instalace segmentu ITS-S5 (00:15) - Úklid segmentu ITS-S5 (0:35) - Zajištění radiátoru PVR-P6 (01:10) - Úklid / Návrat do přechodové komory (00:35) Nejdůležitějším úkolem prvního výstupu do kosmu je instalace segmentu ITS- S5. První náročnou částí tohoto úkolu bude přesunutí segmentu ITS-S5 do správné polohy čelem k segmentu ITS- S4. Toto přesunutí provede Hobaugh pomocí staničního manipulátoru. Pohyb segmentu ITS-S5, prováděný paralelně z nosníkem stanice, bude ukončen ve vzdálenosti 69 mm od čela segmentu ITS-S4. Oba astronauti poté tuto vzdálenost zkontrolují. Jakmile bude segment ITS-S5 ve správné pozici, provedou Mastracchio a Williams odstranění zámků chránící segment ITS-S5 před jeho poškozením během stratu. Nosník bude umístěn do své konečné polohy ve které astronauti provedou pevné spojení segmentu ITS-S4 a ITS-S5 pomocí šroubového spojení. Poté co bude segment ITS-S5 zajištěn provedou oba astronauti přemístění držáku (PVRGF - Photovoltaic Radiator Grapple Fixture) na přední část nosníku. Tento držák je během startu umístěné na horní části segmentu ITS-S5. Držák (PVRGF) slouží k přenášení segmentu ITS-S5 pomocí dálkových manipulátorů k jeho instalaci. Přemístění držáku je nutné pro získání dostatečného prostoru pro otáčení panelů fotovoltaických baterií. Instalace segmentu ITS-S5 k ITS-S4 Červenec 2007 VÝSTUPY DO KOSMU 25

6 V případě dostatku času budou astronauti pokračovat v přípravě segmentu ITS-S5 na budoucí připojení segmentu ITS-S6. Tyto přípravy spočívají v propojení šesti obslužných kabelů mezi segmenty ITS-S5 a ITS-S4, dále pak v odstranění dalších zámků segmentů ITS-S5 a ITS-S6 a vyklopení záchytů. Dále, v rámci příprav na příští misi, zkontrolují stahování a zabezpečování radiátoru energetického systému PVR-P6. Stažením tohoto radiátoru se vytvoří prostor pro pohyb ramena staničního manipulátoru, kterým bude při třetím výstupu do kosmu transportován anténní systém (SASA - S-Band Antenna Subassembly) pro spojení s družicemi TDRS pracující v pásmu S. EVA 2 EV1: Mastracchio EV2: Williams Délka: 6:30 Činnosti při EVA 1 - Opuštění přechodové komory / Příprava (00:50) - Demontáž porouchaného silového setrvačníku (CMG) (00:30) - Přeprava nového silového setrvačníku (CMG) na plošině ESP-2 (01:30) - Odmontování nového silového setrvačníku (CMG) z podpůrného uložení (FSE) na plošině ESP-2 (00:50) - Instalace nového silového setrvačníku (CMG) na segment ITS-Z1 (00:55) - Instalace porouchaného silového setrvačníku do podpůrného uložení (FSE) na plošině ESP-2 (01:10) - Úklid / Návrat do přechodové komory (00:45) Radiátor energetického systému PVR-P6 Červenec 2007 VÝSTUPY DO KOSMU 26

7 Během druhého výstupu do kosmu astronauti Mastracchio a Williams provedou výměnu porouchaného silového setrvačníku (CMG - Control Moment Gyroscope). Čtyři silové setrvačníky slouží k orientaci a stabilizaci stanice. Silový setrvačník číslo 3 (CMG-3) byl v říjnu 2006 mechanicky poškozen. Od té doby zajišťovali stabilizaci stanice zbývající tři silové setrvačníky. Pro stabilizaci stanice s kompletním příčným příhradovým nosníkem je však nutné aby fungovaly všechny čtyři silové setrvačníky. Mastracchio a Williams tedy nejdříve provedou odstranění porouchaného silového setrvačníku (CMG) ze segmentu ITS Z1 a dočasně ho uloží na příčný nosník. Pak se astronauti přemístí do nákladového prostoru raketoplánu a uvolní nový silový setrvačník z úložné plošiny (ESP-3 - External Stowage Platform). Použitím dálkového staničního manipulátoru bude silový setrvačník přemístěn k úložné plošině (ESP-2) umístěné napravo od přechodové komory Quest, odkud provedou jeho instalaci na segment ITS-Z1. Jakmile astronauti dokončí instalaci nového silového setrvačníku (CMG) tak přemístí porouchaný silový setrvačník (CMG-3) z dočasného uložení na příčném nosníku na úložnou plošinu (ESP-2). Porouchaný silový setrvačník se vrátí zpět na Zem v rámci další mise. Úložné plošiny jsou konstruované tak, aby na nich mohlo být umístěno náhradní zařízení (ORU - Orbital Replacement Units) jako právě třeba silové setrvačníky. Oba astronauti také instalují na segment ITS-Z1 ochranný kryt tvořený vypouklou stříbrnou teflonovou pokrývkou, který chrání silový setrvačník před přehřátím. Červenec 2007 VÝSTUPY DO KOSMU 27

8 EVA 3 EV1: Mastracchio EV3: Anderson Délka: 6:30 Činnosti při EVA 1 - Opuštění přechodové komory / Příprava (01:00) - Přemístění anténního systému SASA (01:55) - Instalace nového převaděče a řídící jednotky anténního systému (SASA) (01:55) - Přemístění ručně poháněných transportérů (CETA) (02:00) - EV1: Příprava otočných zámků anténního systému (SASA) (00:30). Odebrání materiálových vzorků (00:30) - EV3: Demontáž starého převodníku a řídící jednotky anténního systému (SASA) na segmentu ITS-P6 (01:00) - Úklid / Návrat do přechodové komory (00:35) Hlavním cílem třetího výstupu do kosmu je příprava přemístění segmentu ITS-P6. Toto přemístění bude provedeno v rámci mise STS-120 v říjnu Jedním z nejdůležitějších úkolů pro splnění tohoto cíle je přemístění dvou mobilních ručně poháněných transportérů (CETA - Crew And Equipment Translation Aid) z levé strany mobilního transportéru stanice (MT - Mobile Transporter) na stranu pravou. Toto přesunutí umožní dostatečný pohyb mobilního transportéru během přesouvání segmentu ITS-P6. Dále provedou astronauti Mastracchio a Anderson změny v komunikačním systému pracujícího v pásmu S. Hobaugh použije staniční dálkový manipulátor k přesunutí anténního systému (SASA - S-Band Antenna Subassembly) ze segmentu ITS-P6 na segment ITS-P1. Oba astronauti poté provedou instalaci nového převaděče a řídící jednotky signálu na segmentu ITS-P1 a poté zařízení aktivují. Přemístění anténního systému (SASA) spolu s nainstalováním nového převaděče a řídící jednotky přinese vylepšení komunikace na stanici. Červenec 2007 VÝSTUPY DO KOSMU 28

9 Starý převaděč ze segmentu ITS-P6 astronauti vezmou zpět na zem, kde bude zmodernizován a připraven pro nějakou další misi. Dále zapojí otočné zámky anténního systému (SASA Gimbal Locks) na segmentu ITS-Z1 a nachystají je pro příští misi. Současně odeberou některé materiálové vzorky (experimenty MISSE č. 3 a 4) pro jejich návrat na Zem. EVA 4 (pokud budou k misi STS-118 přidány další dny) EV2: Williams EV3: Anderson Délka: 6:30 Činnosti při EVA 4 - Opuštění přechodové komory / Příprava (00:20) - Instalace teleskopické tyče OBSS (01:00) - EV2: Odstranění GPS antény č 4 (00:40) - EV3: Přemístění pomocného vaku (00:30) - Instalace antény EWIS (01:30) - Úprava proti meteorického štítu na Laboratoři Destiny (00:30) - Úprava proti meteorického štítu na modulu Node (00:30) - Instalace antény CP1 WETA (01:15) - Úklid / Návrat do přechodové komory (00:45) Červenec 2007 VÝSTUPY DO KOSMU 29

10 Pokud řídící pracovníci mise přidají tři (WETA - Wireless Video System dni a další vycházku do kosmu External Transceiver Assembly) na provedou astronauti Williams vstupní konektor kamery umístěné na a Anderson instalaci podpůrného segmentu ITS-S3 což poskytne lepší zařízení pro systém kontroly tepelné ochrany raketoplánu (OBSS - Orbiter bezdrátové pokrytí během budoucích misí. Boom Sensor System) na segment ITS-S1. Instalace tohoto podpůrného zařízení umožní nainstalovat inspekční Dále mohou být astronautům přidány další úkoly zahrnující demontáž chybně teleskopickou tyč dlouhou 15,24 m (IBA pracující GPS (Global Positioning - Inspection Boom Assembly) během Satellite) antény č. 4 a instalaci mise STS-123 v únoru Celé toto bezdrátového systému antén (External zařízení pak bude použito pro kontrolu Wireless Instrumentation System tepelné ochrany raketoplánu během mise STS-124 v dubnu Installation Antenna). Astronauti dále přemístí pomocný vak (Auxiliary Bag) ze segmentu IST-P6 k laboratoři Systém kontroly tepelné ochrany Destiny. V tomto vaku jsou umístěny raketoplánu (OBSS) umožňuje záložní nástroje. Předpokládá se, že provádění kontroly tepelné ochrany přemístěním vaku do středové oblasti raketoplánu (TPS - Thermal Protection stanice se může ušetřit čas při System) a pokud je potřeba tak lze jeho pomocí provést i její opravu během výstupech do kosmu při kterých by v něm umístěné nástroje bylo potřeba výstupu do kosmu. Inspekční použít. teleskopická tyč (IBA) je tvořena dvěma laserovými senzory a speciální černobílou TV kamerou (ITVC), integrovaným senzorem (ISIS - Integrated Sensor Inspection System) digitální kamery, výklopnou jednotkou, dvěmi držáky pro uchopení a madly pro pohyb při výstupech do kosmu. Astronauti dále nainstalují převodník bezdrátového kamerového systému Červenec 2007 VÝSTUPY DO KOSMU 30

11 Pokud ještě bude zbývat čas tak Williams a Anderson zabezpečí štíty proti meteorické ochrany (Debris Shields) na laboratoři Destiny a modulu Node 1. Zabezpečení štítů mělo být provedeno během mise STS-117. Astronauti však tehdy již neměli dostatek času. Červenec 2007 VÝSTUPY DO KOSMU 31