На МКС неоднократно возникали проблемы , связанные с аммиаком .
Эти проблемы случались в разные календарные годы, и кажется, что почти каждый «промах», о котором сообщают в новостях о МКС, связан с аммиачной петлей. Эта система существует для передачи тепла от станции к радиаторам, которые я слышал по сравнению с автомобильным радиатором.
Когда одна-единственная подсистема постоянно подвергает риску всю станцию, я предполагаю, что НАСА уделит ей первоочередное внимание совершенствованием технологий. В частности, потому что они очень серьезно говорили о космических станциях BEO (что, я уверен, умножило бы сложности).
Существуют ли какие-либо конкурирующие технологии для систем охлаждения следующего поколения НАСА или коммерческих космических станций? Будем надеяться, что варианты с меньшей вероятностью утечки... Или общепринято, что мы все еще будем использовать аммиачную охлаждающую жидкость, несмотря на ее послужной список?
Я также не имею в виду отдаленное будущее, я хочу ограничиться концепциями, к которым разработчик миссии в настоящее время может отнестись серьезно.
Существует несколько возможных улучшений перемещения охлаждающей жидкости в насосных системах. Разрабатываются пьезоэлектрические насосные и электрогидродинамические насосные системы, основным преимуществом которых является повышенная надежность. Еще одним кандидатом могут быть термоэлектрические насосы на эффекте Пельтье. Подобная технология нашла бы широкое применение в наземных решениях по охлаждению.
Вы можете найти обсуждение современного состояния и предлагаемых будущих решений в дорожных картах технологий НАСА, для этого это технологическая область 14, системы управления температурой .
Насколько я понимаю, было несколько разных проблем с внешними контурами охлаждения аммиака. Два, о которых я знаю, были отказом насоса, у которого было несколько сопутствующих причин. Насос был возвращен на землю и разобран. В основном условия эксплуатации выталкивали некоторые компоненты (подшипники, уплотнения) механического насоса за пределы расчетных значений, что приводило к их износу. Есть также проблемы с отказами клапанов внутри PVTCS, которые, я не думаю, полностью вызваны первопричиной. В каждом случае способствующими причинами были механические сложные системы, которые довольно сложно правильно настроить на орбите, даже несмотря на подозрение на отказы электроники.
На очень высоком уровне возможные меры по смягчению последствий включают итерацию и улучшение механических подсистем, лучше понимая условия эксплуатации, можно спроектировать лучшие запасы, использовать лучшие материалы и конструкции узлов и т. д.
Другой возможный способ смягчения последствий — максимально уменьшить количество движущихся частей и по возможности использовать твердотельные системы. Вот где будущее в настоящее время за технологиями уровня TRL 3-4, упомянутыми выше.
Разумеется, было проведено множество уроков по эксплуатации. Возможность возвращать неисправные подсистемы на землю для быстрого анализа и улучшения конструкции является ключевой, поскольку лучший способ улучшить технологию — это по-прежнему эксплуатировать ее и учиться в процессе.
Некоторые ссылки:
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
Охотник на оленей
AlanSE
минут
Органический мрамор
Охотник на оленей