Система заземления в космосе?

может ли быть ситуация, если какие-то мощные устройства перебалансируют эту конструкцию? ведь рама имеет ограниченную мощность.

Как правило, они имеют небольшую мощность. Это не так уж отличается от автомобилей и самолетов, и у них также нет серьезных проблем с заземлением.

Использование каркаса космического корабля в качестве точки соприкосновения — не единственное используемое решение, см. главу 4.3 справочника . В таблице V Viking и Seasat упоминаются как изолированные от конструкции.

@J.Doe ISS НЕ использует фрейм в качестве пути возврата питания. Это заземление, да, но все электрические нагрузки имеют источник питания и обратный провод питания, размер которого соответствует подаваемой нагрузке. Но скажем, что он использовал рамку в качестве возврата мощности: максимальное напряжение шины ISS составляет 160 В, а регулируемая шина - 124 В. Солнечные панели могут производить максимум 120 кВт, а аккумуляторы — 158 кВт. При 124 В это чуть севернее 1250 А. Алюминий может выдерживать 700 А на квадратный дюйм поперечного сечения. При диаметре 14 футов для 2 квадратных дюймов поперечного сечения алюминия потребуется алюминий толщиной всего 0,000316 дюйма.

И это с учетом только одной внешней оболочки, а это меньше половины толщины даже тонкой алюминиевой фольги (диапазон от 0,0008 дюйма до 0,001 дюйма), что намного меньше, чем толщина оболочки космической станции. Алюминия гораздо больше в гораздо большем количестве слоев и каркасов, а алюминий — хороший проводник. Они не используют его для возврата энергии, но если бы они это сделали, и даже если бы они разместили полную емкость батарей по всей длине конструкции, любой градиент был бы очень и очень мал.

@AdamDavis Батареи обычно не разряжались бы при полном наклоне, когда панели были близки к максимальной мощности, не так ли?

@ Адам Дэвис: Сколько тока может нести алюминиевый проводник, зависит от поперечного сечения, формы проводника и охлаждения проводника. По прямоугольному стержню может протекать больший ток, чем по цилиндрическому проводнику того же сечения. Если при определенных условиях возможны 700 А на квадратный дюйм, круглый проводник площадью 4 квадратных дюйма может не нести 2800 А. Сечение пропорционально квадрату диаметра, а поверхность проводника пропорциональна диаметру. Тепло передается по поверхности проводника.

@WillCrawford Нет, батареи заряжаются и разряжаются при каждом проходе, когда орбита покидает станцию ​​без солнечной энергии. Я использовал расчеты для наихудшего случая, но ни солнечные панели, ни аккумуляторы никогда не увидят 1200 А при нормальном использовании.

@Uwe Правильно, и обшивка космической станции, безусловно, на порядок толще алюминиевой фольги, и я также не включил всю остальную часть конструкции, которая еще более тяжелая, чем алюминий. Я не стал рассматривать это более подробно, потому что даже если бы станция была сделана из алюминиевой фольги и ничего больше, это было бы прекрасно. Если требуется более подробный анализ, рассмотрите возможность отправки нового вопроса.