Sistema de control térmico de la Estación Espacial Internacional
El sistema de control térmico activo externo (EATCS) de la Estación Espacial Internacional (ISS) [1] mantiene un equilibrio cuando el entorno de la ISS o las cargas de calor exceden las capacidades del sistema de control térmico pasivo (PTCS). Nota Los elementos del PTCS son materiales de superficie externos, aislamiento como el aislamiento multicapa (MLI) o tubos de calor . El EATCS proporciona capacidades de rechazo de calor para todos los módulos presurizados de EE. UU., el módulo experimental japonés (JEM), la instalación orbital Columbus (COF) y la electrónica de distribución de energía principal de las cerchas S0 , S1 y P1 . El EATCS consta de dos bucles independientes (bucle A y bucle B), que utilizan amoníaco en estado fluido bombeado mecánicamente en circuitos de bucle cerrado. El EATCS es capaz de rechazar hasta 70 kW y proporciona una mejora sustancial en la capacidad de rechazo de calor de la capacidad de 14 kW del Sistema de control térmico activo externo temprano (EEATCS) a través del Sistema de mantenimiento de amoníaco temprano (EAS), que se lanzó en STS-105 y se instaló en el armazón P6 . [1]
Hay dos bucles independientes (bucle A y bucle B) que, combinados, forman el EATCS. Los bucles del EATCS realizan tres funciones principales:
Recolección de calor: cada bucle obtiene calor de cinco intercambiadores de calor (HX) montados en el laboratorio Destiny , Nodo-2 y Nodo-3, así como placas frías debajo de tres unidades de conversión de CC a CC (DDCU) (una DDCU en cada bucle en las armaduras P1/S1 y dos DDCU en cada bucle en la armadura S0) y dos unidades de conmutación de bus principal (MBSU) en cada bucle en la armadura S0 (consulte el esquema a continuación y las unidades de reemplazo orbital (ORU) para el diseño de estas unidades);
Transporte de calor: el módulo de bomba (PM) proporciona funciones de flujo y acumulador y mantiene un control de temperatura adecuado en la salida de la bomba para cada circuito. El PM consta de una sola bomba, un acumulador de carga fija, un paquete de bomba y válvula de control (PCVP) que contiene un controlador de firmware, calentadores de arranque, válvulas de aislamiento y varios sensores para monitorear el rendimiento. El conjunto del tanque de nitrógeno (NTA) controla el flujo de amoníaco que sale del conjunto del tanque de amoníaco (ATA). El ATA contiene dos cámaras flexibles incorporadas en sus tanques de amoníaco que se expanden a medida que el nitrógeno presurizado del NTA expulsa el amoníaco líquido fuera del ATA. Los componentes principales del ATA incluyen dos tanques de almacenamiento de amoníaco, válvulas de aislamiento, calentadores y varios sensores de temperatura, presión y cantidad;
Rechazo de calor: el amoníaco pasa del ATA a través de un camino de dos vías del acoplador giratorio de manguera flexible (FHRC), donde el calor capturado al pasar por los intercambiadores de calor se dirige para ser expulsado a través de los radiadores del sistema de rechazo de calor (HRSR). Los radiadores giran mediante la junta rotatoria térmica del radiador (TRRJ), que hace girar continuamente el ala del radiador para lograr una refrigeración óptima.
Módulo de bomba (PM)
Dibujo del primer ministro
Conjunto de tanque de nitrógeno (NTA)
Dibujo de NTA (sin tapa)
Conjunto de tanque de amoniaco (ATA)
Dibujo ATA (sin tapa)
Acoplamiento giratorio de manguera flexible (FHRC)
FHRC sin cobertura MLI y en sitio en el TRRJ
Radiador con sistema de rechazo de calor (HRSR)
Dibujo de HRSR
Referencias
^ ab "Descripción general del sistema de control térmico activo (ATCS)" (PDF) . NASA .