Las unidades de reemplazo orbital (o unidad reemplazable en órbita [1] : 21 ) ( ORU ) son elementos clave de la Estación Espacial Internacional que pueden reemplazarse fácilmente cuando la unidad pasa su vida útil diseñada o falla. Las ORU son partes de los sistemas y subsistemas principales de los elementos externos de la ISS, ninguno está diseñado para instalarse dentro de los módulos presurizados. Ejemplos de ORU son: bombas, tanques de almacenamiento, cajas de control, antenas y unidades de batería. Estas unidades son reemplazadas por astronautas durante EVA o por el brazo robótico Dextre (SPDM). Todos se almacenan en las tres plataformas de almacenamiento externas (ESP) o en los cuatro transportadores de logística ExPRESS (ELC) montados en la estructura de armadura integrada (ITS).
Si bien las piezas de repuesto/ORU se subían y bajaban rutinariamente durante la vida útil de la ISS a través de misiones de reabastecimiento del transbordador espacial, hubo un gran énfasis [ se necesita aclaración ] una vez que la estación se consideró completa.
Varias misiones del Shuttle se dedicaron a la entrega de ORU utilizando estructuras/palets de soporte, de los cuales algunos permanecieron en el compartimento de carga, otros se desplegaron y recuperaron y otros palés fueron diseñados para ser retirados del compartimento de carga por RMS y colocados en el estación.
Vuelos de paletas desplegables incluidos STS-102 [2] con plataforma de almacenamiento externo ESP-1, STS-114 [3] con ESP-2, STS-118 [4] con ESP-2, STS-129 [5] con ExPRESS Logistics Carrier ELC-1 y ELC-2, STS-133 [6] con ELC-4 y STS-134 [7] con ELC-3.
Otros modos de entrega de ORU incluyeron:
Las ORU montadas en la pared lateral de la bahía de carga útil, como las BCDU, se transportaban regularmente a la ISS a través de EVA.
Asimismo, tres vuelos del Integrated Cargo Carrier (ICC) que permanecieron en la bodega de carga en los vuelos STS-102 , STS-105 y STS-121 ; un uso del ICC-Lite en STS-122 (una versión abreviada del ICC); dos usos del ICC-Vertical Light Deployable en STS-127 como ICC-VLD y STS-132 como ICC-VLD2, que fueron desplegados y recuperados durante la misión; y cinco usos del portaaviones ligero MPESS (LMC) en STS-114 , STS-126 , STS-128 , STS-131 y STS-135 , el LMC no fue diseñado para ser desplegado y permaneció en el compartimento de carga útil del transbordador durante todo el vuelo. .
Hasta la fecha, además de las misiones del transbordador espacial, la estación sólo utilizó otro modo de transporte de ORU: el buque de carga japonés HTV-2 entregó un FHRC y un CTC-4 a través de su Exposed Pallet (EP), [8] y HTV. -4 entregó una unidad de conmutación de bus principal (MBSU) y un conjunto de transferencia de servicios públicos (UTA). [9]
Las unidades de reemplazo orbital son partes de los sistemas y subsistemas principales de los elementos externos de la ISS. Afectando el control del sistema de enfriamiento, el movimiento y control de los paneles solares y SARJ, así como el flujo de energía en toda la estación desde los paneles solares hasta el sistema de rechazo de calor como parte del Sistema de Control Térmico Activo Externo (EATCS). Así como tanques de almacenamiento de oxígeno como parte del Sistema de Control Ambiental y Soporte Vital de la estación (ECLSS). Las ORU pueden ser hardware como radiadores, o simplemente baterías o antenas de comunicación, esencialmente cualquier elemento que pueda retirarse y reemplazarse fácilmente cuando sea necesario.
La naturaleza modular reemplazable de la estación permite que su vida se extienda mucho más allá de su vida de diseño inicial, en teoría.
Las ORU que manipulará Dextre tienen accesorios diseñados para sujetarse con los ORU/mecanismos de cambio de herramientas (OTCM) en el extremo de cada brazo. El accesorio H es para objetos masivos y/o para estabilizar Dextre , el más común es un Micro accesorio (también conocido como Micro cuadrado) y el Accesorio Micro Cónico se usa en espacios reducidos. Se utiliza un objetivo de cono truncado modificado (MTC) para alinear visualmente el brazo de Dexter para agarrar un dispositivo. [1] El Canadarm2 puede mover cualquier ORU con un dispositivo de agarre .
Tres repuestos: ESP-2 FRAM-7 (lado de la quilla) FHRC SN1003, [3] ESP-3 FRAM-2 (lado superior) FHRC SN1004, [10] ELC-4 FRAM-5 (lado de la quilla) FHRC SN0005 entregados por HTV -2. [8]
Cuatro repuestos originales. Quedan dos módulos de bomba sin usar: ELC-1 FRAM-7 (lado de la quilla) PM SN0007, [5] ESP-2 FRAM-1 (lado superior) PM SN0005. [5] [11] Dos utilizados: ELC-2 FRAM-6 (lado de la quilla) PM SN0004 (instalado en ESP-2 FRAM-1 durante STS-121, luego retirado por la tripulación del Exp 24 para reemplazar el PM SN0002 original fallido en El armazón S1 SN0002 fue devuelto a la Tierra por la tripulación STS-135 SN0004 reemplazado por PM SN0006 y trasladado a MT POA por la tripulación Exp 38 en diciembre de 2013. Reubicado en ESP-2 FRAM-1 por ISS-41 EVA-27. en octubre de 2014. Intercambió posiciones con SN0005 por SPDM en marzo de 2015); ESP-3 FRAM-3 (lado superior) PM SN0006 (instalado en ESP-3 FRAM-3 durante STS-127, intercambiado con el PM SN0004 fallido del truss S1 por el equipo Exp 38 en diciembre de 2013).
Dos repuestos: ELC-1 FRAM-9 (lado de la quilla), [5] ELC-3 FRAM-5 (lado de la quilla) [7] También tenga en cuenta que, aparte de estos dos repuestos, otras dos misiones del Transbordador trajeron nuevos ATA y luego regresaron. los ATA fallidos: STS-128 ATA SN0004 arriba/SN0002 abajo (ATA original del armazón P1) y STS-131 SN0002 arriba/SN0003 abajo (ATA original del armazón S1).
Dos repuestos: ELC-1 FRAM-6 (lado de la quilla) NTA SN0002 (reacondicionado) [5] ELC-2 FRAM-9 (lado de la quilla) NTA SN0003 (reacondicionado) [5] Tenga en cuenta también: además de estos dos repuestos, hay otros dos Las misiones de transbordadores reemplazaron a las NTA. STS-122 entregó el nuevo NTA SN0004 y luego devolvió el P1 Truss NTA SN0003 agotado. STS-124 intercambió el nuevo NTA SN0005 del ESP-3 FRAM 2 con el NTA SN0002 agotado del S1 Truss. La tripulación STS-126 devolvió esta NTA agotada.
Un repuesto: ELC-3 FRAM-6 (lado de la quilla), [7] un tanque agotado ELC-2 FRAM-4 (lado superior) [5] Tenga en cuenta que el tanque agotado se intercambió con el HPGTA original lanzado en ELC-2 en FRAM -4.
Tres unidades: CTC-3 anteriormente en ELC-2 FRAM-2 (lado superior), [5] luego se trasladó a ESP-2 FRAM-3 a través de SPDM. CTC-2 en ELC-4 FRAM-2 (lado de la quilla), [8] CTC-5 en ELC-3 FRAM-1 (lado superior) [7]
Dos repuestos: ESP-3 FRAM-1 (lado superior), [4] ESP-2 FRAM-5 (lado de la quilla) [3]
Dos repuestos: ELC-1 FRAM-5 (lado superior) CMG SN104, [5] ELC-2 FRAM-5 (lado superior) CMG SN102 [5] Nota: La tripulación STS-118 entregó un CMG en ESP-3, intercambiándolo para una unidad fallida en el truss ITS-Z1. Esa unidad fallida fue colocada en ESP-2 FRAM-5 hasta que fue devuelta por STS-122.
Dos repuestos: ELC-3 FRAM-4 (lado superior), [7] ELC-3 FRAM-7 (lado de la quilla) [7]
Tres repuestos: ESP-1 FRAM-2, [2] ESP-2 FRAM-2 (lado superior), [3] ELC-2 FRAM-2 (lado superior) [3]
Dos repuestos: ESP-3 FRAM-6 (lado de la quilla), [4] ELC-1 FRAM-4 (lado superior) [5]
Dos repuestos: ESP-2 FRAM-4 (lado superior), ESP-2 FRAM-6 (lado de la quilla). Primer repuesto lanzado con ESP-2 (FRAM-4) en STS-114 , julio de 2005. Segundo repuesto lanzado en STS-120 , octubre de 2007, instalado en ESP-2 FRAM-6. El primer repuesto cambiado por un MBSU 1A/1B fallido por la tripulación de la Expedición 32 en agosto de 2012; el MBSU fallido se almacenó inicialmente en ESP-2 FRAM-4, luego se trasladó a ELC-2 FRAM-1 en enero de 2013. Tercer repuesto entregado por HTV-4 en agosto de 2013, instalado en ESP-2 FRAM-4. El MBSU 2A/2B falló y fue reemplazado por Dextre con un tercer repuesto en mayo de 2017. La unidad 2A/2B defectuosa fue llevada al interior a través de una esclusa de aire JEM en agosto de 2017, reparada y devuelta a ESP-2 FRAM-4 en noviembre de 2017. MBSU 3A/3B falló en abril de 2019 y fue reemplazado en mayo por el antiguo MBSU 2A/2B reparado, con la unidad 3A/3B almacenada en ESP-2 FRAM-4. La antigua unidad 1A/1B fue llevada al interior y reparada en agosto de 2019, luego cambiada a ESP-2 FRAM-4 por la antigua unidad 3A/3B, que fue llevada al interior en septiembre de 2019 y regresada a la Tierra a bordo de SpaceX CRS-19 .
Dos repuestos: ESP-2 FRAM-8 (lado de la quilla) [3] ELC-4 FRAM-4 (lado de la quilla) Conjunto de transferencia de servicios públicos (entregado por HTV-4 EP a través de SPDM en agosto de 2013)
Tres repuestos originales, ahora dos repuestos disponibles: ESP-1 FRAM-1 [2] más 2 en ITS-P6 que fueron utilizados inicialmente por el Sistema de control térmico activo externo temprano (EEATCS). Un repuesto EEATCS en ITS-P6 se cambió por una unidad con fugas en el canal de energía 2B durante un EVA Exp 35 el 11 de mayo de 2013. Otro repuesto EEATCS desarrolló una falla eléctrica y fue reemplazado por un repuesto adicional lanzado en SpaceX CRS-14 .
El conjunto de carrete TUS (TUS-RA) es básicamente un carrete grande muy parecido a un carrete de manguera de jardín que desenrolla el cable cuando el MT se aleja y lo enrolla cuando el MT regresa al centro de la armadura. Este es el mismo TUS-RA recuperado durante STS-121 . Fue reemplazada y esta unidad fallida fue devuelta a la Tierra y reacondicionada para luego volar en ELC-2.
El subsistema de rechazo de calor (HRS) consta de una base, ocho paneles, un panel de torsión, un brazo de torsión, un sistema de fluido interconectado, un mecanismo de despliegue tipo tijera y un sistema de despliegue de motor/cable controlado por computadora. Como parte del sistema de control térmico activo externo (EATCS) de la estación, el radiador HRS rechaza la energía térmica a través de la radiación.
La LDU proporciona fuerzas de accionamiento y parada para el transportador móvil a lo largo del carril de estructura de celosía integrada.
La Unidad de Contactor de Plasma (PCU) se utiliza para dispersar la carga eléctrica que se acumula proporcionando una "ruta de tierra" eléctricamente conductora al entorno de plasma que rodea la ISS. Esto evita las descargas eléctricas y proporciona un medio para controlar el riesgo de descarga eléctrica para la tripulación durante el EVA. Hay dos PCU ubicadas en el ISS Zenith 1 Truss, las cuales funcionan durante EVA.
