Konserwacja Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
Od początku budowy program Międzynarodowej Stacji Kosmicznej musiał stawić czoła kilku problemom konserwacyjnym, nieoczekiwanym problemom i awariom. Incydenty te wpłynęły na montażu , doprowadziły do okresów zmniejszonych możliwości stacji, aw niektórych przypadkach mogłyby zmusić załogę do opuszczenia stacji kosmicznej ze względów bezpieczeństwa, gdyby problemy te nie zostały rozwiązane.
2003 – Nagromadzenie odpadów po katastrofie Columbii
Katastrofa Columbii nie dotyczyła ISS, ale miała wpływ na harmonogram budowy i konserwacji ISS.
Katastrofa promu kosmicznego Columbia 1 lutego 2003 r. (podczas misji STS-107 , która nie była misją ISS) spowodowała zawieszenie na dwa i pół roku programu amerykańskiego promu kosmicznego . Kolejne roczne zawieszenie po STS-114 (z powodu ciągłego wydzielania piany na zbiorniku zewnętrznym ) doprowadziło do niepewności co do przyszłości Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Wszystkie wymiany załogi między lutym 2003 a lipcem 2006 odbywały się przy użyciu rosyjskiego statku kosmicznego Sojuz ; wizyta STS-114 w lipcu 2005 r. była czysto logistyczna. Począwszy od Ekspedycji 7 , wystrzeliwano załogi dozorcze składające się z zaledwie dwóch astronautów, w przeciwieństwie do wcześniej uruchamianych załóg trzyosobowych. Ponieważ ISS nie był odwiedzany przez prom kosmiczny od ponad trzech lat, nagromadziło się więcej odpadów niż przewidywano, co tymczasowo utrudniło działanie stacji w 2004 roku. Zautomatyzowane Progress i misja STS-114 były w stanie wyeliminować to nagromadzenie odpadów.
2004 – Wyciek powietrza i awaria generatora tlenu firmy Elektron
2 stycznia 2004 r. na pokładzie ISS wykryto niewielki wyciek powietrza. W pewnym momencie do przestrzeni kosmicznej wyciekało pięć funtów powietrza dziennie, a ciśnienie wewnętrzne ISS spadło z nominalnych 14,7 psi do 14,0 psi, chociaż nie stanowiło to bezpośredniego zagrożenia dla Michaela Foale'a i Aleksandra Kaleri , dwóch astronautów na tablica.
Używając sondy ultradźwiękowej (CTRL UL101), Foale wyśledził wyciek w niedzielę 10 stycznia do próżniowego węża podłączonego do wieloszybowego okna w amerykańskim segmencie stacji. Poszukiwanie wycieku było utrudnione przez hałas emitowany przez sprzęt naukowy na pokładzie. Pomyślna identyfikacja i naprawa wycieku ledwo zapobiegła planowanemu zamknięciu stacji w celu odizolowania wycieku, co wpłynęłoby na pracę stacji. Eksperci uważają, że wyciek został spowodowany przez astronautów, którzy używali węża jako uchwytu.
W tym samym roku 2004 nastąpiła awaria instalacji Elektron z (początkowo) nieznanych przyczyn. Po dwóch tygodniach rozwiązywania problemów urządzenie ponownie się uruchomiło, po czym natychmiast się wyłączyło. Przyczynę ostatecznie przypisano pęcherzykom gazu w jednostce, która pozostawała niefunkcjonalna aż do Progress w październiku 2004 r. W 2005 r. Personel ISS podłączył się do zapasu tlenu na niedawno przybyłym statku zaopatrzeniowym Progress, kiedy jednostka Elektron uległa awarii.
2005 – Ponowna awaria generatora tlenu Elektron
Na początku 1 stycznia 2005 r. naprawiony w 2004 r. generator Elektron ponownie uległ awarii i załoga musiała ponownie polegać na pokładzie tlenu.
2006 – Odpowietrzenie gazu
18 września 2006 r. załoga Ekspedycji 13 uruchomiła czujnik dymu w rosyjskim segmencie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, kiedy opary z jednego z trzech generatorów tlenu Elektron wywołały chwilową obawę przed możliwym pożarem. Załoga początkowo zgłosiła zapach w kabinie. Później stwierdzono, że alarm był spowodowany wyciekiem wodorotlenku potasu z odpowietrznika. Powiązany sprzęt został wyłączony, a urzędnicy powiedzieli, że nie było pożaru, a załodze nie groziło żadne niebezpieczeństwo.
System wentylacji stacji został wyłączony, aby zapobiec możliwości rozprzestrzeniania się dymu lub zanieczyszczeń po pozostałej części kompleksu. Zainstalowano filtr powietrza z węglem drzewnym, aby oczyścić atmosferę z wszelkich utrzymujących się oparów wodorotlenku potasu. Kierownik programu stacji kosmicznej powiedział, że załoga nigdy nie zakładała masek przeciwgazowych, ale jako środek ostrożności założyła rękawiczki i maski chirurgiczne, aby zapobiec kontaktowi z zanieczyszczeniami.
W dniu 2 listopada 2006 r. Ładunek przywieziony przez rosyjski Progress M-58 pozwolił załodze na naprawę Elektrona przy użyciu części zamiennych.
2007 – Awaria komputera
W dniu 14 czerwca 2007 r., podczas ekspedycji 15 i 7 dnia lotu STS-117 z wizytą na ISS, awaria komputera na rosyjskich segmentach o godzinie 06:30 UTC opuściła stację bez silników odrzutowych, wytwarzania tlenu, skrubera dwutlenku węgla i innych czynników środowiskowych systemów sterowania, powodując wzrost temperatury na stacji. Pomyślne ponowne uruchomienie komputerów spowodowało fałszywy alarm przeciwpożarowy, który obudził załogę o godzinie 11:43 UTC.
Do 15 czerwca główne rosyjskie komputery wróciły do trybu online i komunikowały się z amerykańską stroną stacji z pominięciem obwodu, ale systemy drugorzędne pozostały offline. NASA poinformowała, że bez komputera kontrolującego poziom tlenu stacja miała dostęp do tlenu na 56 dni.
Po południu 16 czerwca kierownik programu ISS Michael Suffredini potwierdził, że wszystkie sześć komputerów zarządzających systemami dowodzenia i nawigacji dla rosyjskich segmentów stacji, w tym dwa, które prawdopodobnie uległy awarii, wróciło do trybu online i będzie testowane przez kilka dni. Układ chłodzenia był pierwszym systemem przywróconym do trybu online. Rozwiązywanie problemów z awarią przez załogę ISS wykazało, że pierwotną przyczyną była kondensacja wewnątrz złączy elektrycznych, co doprowadziło do zwarcia, które wywołało polecenie wyłączenia zasilania dla wszystkich trzech nadmiarowych jednostek przetwarzających. Było to początkowo niepokojące, ponieważ Europejska Agencja Kosmiczna korzysta z tych samych systemów komputerowych, dostarczonych przez EADS Astrium Space Transportation , dla modułu laboratoryjnego Columbus i automatycznego pojazdu transferowego . Po ustaleniu przyczyny awarii wdrożono plany mające na celu uniknięcie problemu w przyszłości.
2007 – Rozerwany panel słoneczny
30 października 2007 r., Podczas 16. ekspedycji i 7. dnia lotu STS-120 na ISS, po zmianie położenia segmentu kratownicy P6, członkowie załogi ISS i promu kosmicznego Discovery rozpoczęli rozmieszczanie dwóch paneli słonecznych na kratownicy. Pierwszy układ rozłożył się bez incydentów, a drugi w około 80%, zanim astronauci zauważyli 76-centymetrowe (2,5 stopy) rozdarcie. Macierze zostały rozmieszczone we wcześniejszych fazach budowy stacji kosmicznej, a cofnięcie niezbędne do przesunięcia kratownicy do ostatecznej pozycji przebiegło mniej gładko, niż planowano.
Po dalszej inspekcji zauważono drugą, mniejszą łzę, a spacery kosmiczne misji zostały przeplanowane w celu opracowania naprawy. Zwykle planowanie takich spacerów kosmicznych zajmuje kilka miesięcy i jest ustalane z dużym wyprzedzeniem. 3 listopada spacerowicz kosmiczny Scott Parazynski , wspomagany przez Douglasa Wheelocka , naprawił podarte panele za pomocą prowizorycznych spinek do mankietów i jadąc na końcu OBSS promu kosmicznego ramię inspekcyjne. Parazyński był pierwszym chodzącym w kosmosie, który użył w ten sposób ramienia robota. Spacer kosmiczny został uznany za znacznie bardziej niebezpieczny niż większość ze względu na możliwość porażenia prądem elektrycznym przez panele słoneczne, bezprecedensowe użycie OBSS oraz brak planowania i szkolenia spacerów kosmicznych w zakresie zaimprowizowanej procedury. Parazyński był jednak w stanie naprawić szkody zgodnie z planem, a naprawiony szyk został w pełni wdrożony. Ponadto OBSS pozostanie na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ze względu na wykazaną wszechstronność i możliwość pozostawienia na stacji przez dłuższy czas.
2007 - Uszkodzony prawy przegub Solar Alpha Rotary Joint
Podczas STS-120 wykryto problem w prawym przegubie obrotowym Solar Alpha (SARJ). To połączenie, wraz z podobnym urządzeniem po lewej stronie struktury kratownicy stacji, obraca duże panele słoneczne, aby były zwrócone w stronę Słońca. Zaobserwowano nadmierne wibracje i impulsy wysokiego prądu w silniku napędowym tablicy, w wyniku czego podjęto decyzję o znacznym ograniczeniu ruchu sterburtowego SARJ do czasu zrozumienia przyczyny. Kontrole podczas EVA na STS-120 i STS-123 wykazało rozległe zanieczyszczenie metalowymi opiłkami i gruzem w dużym kole napędowym i potwierdziło uszkodzenie dużego metalowego pierścienia bieżni w sercu przegubu. Stacja miała wystarczającą moc operacyjną, aby przeprowadzić swój krótkoterminowy program z jedynie niewielkim wpływem na operacje, więc aby zapobiec dalszym uszkodzeniom, złącze zostało zablokowane na miejscu.
W dniu 25 września 2008 r. NASA ogłosiła znaczny postęp w diagnozowaniu źródła problemu SARJ na sterburcie oraz program naprawy go na orbicie. Program naprawczy rozpoczął się od lotu promu kosmicznego Endeavour na STS-126 . Załoga przeprowadziła serwis SARJ na prawej i lewej burcie, smarując oba przeguby i wymieniając 11 z 12 łożysk wahacza na prawej burcie SARJ. Spodziewano się, że ta usługa zapewni tymczasowe rozwiązanie problemu. Długoterminowym rozwiązaniem jest plan 10-EVA o nazwie „SARJ-XL”, który wymaga zainstalowania podpór konstrukcyjnych między dwoma segmentami SARJ i wstawienia między nimi nowego pierścienia wyścigowego w celu całkowitego zastąpienia uszkodzonego połączenia. Jednak po wyczyszczeniu i smarowaniu złącza wyniki, które zostały odnotowane do tej pory, były niezwykle zachęcające, do tego stopnia, że obecnie uważa się, że połączenie może być konserwowane przez okazjonalne serwisowanie EVA przez załogi stacji. Niemniej jednak pełna analiza danych z SARJ zajmie trochę czasu, zanim zostanie podjęta decyzja co do przyszłości połączenia.
2009 – Nadmierne wibracje podczas ponownego rozruchu
W dniu 14 stycznia 2009 r. Nieprawidłowa sekwencja poleceń spowodowała przerwanie zapłonu systemu sterowania napędem rakiety utrzymującej wysokość orbitalną modułu serwisowego Zvezda podczas manewru ponownego zwiększenia wysokości. Spowodowało to rezonansowe wibracje konstrukcji stacji, które utrzymywały się przez ponad dwie minuty. Chociaż od razu nie zgłoszono żadnych uszkodzeń stacji, niektóre elementy mogły zostać obciążone poza ich ograniczenia projektowe. Dalsza analiza potwierdziła, że jest mało prawdopodobne, aby stacja doznała jakichkolwiek uszkodzeń konstrukcyjnych i wydaje się, że „konstrukcje nadal będą spełniać swoją normalną żywotność”. Trwają dalsze oceny.
2009 – Potencjalny wyciek amoniaku z chłodnicy S1 z powodu uszkodzonego panelu
Chłodnica S1-3 ma uszkodzony panel chłodzący, który może wymagać naprawy lub wymiany na orbicie, ponieważ uszkodzenie może potencjalnie spowodować wyciek w zewnętrznym systemie kontroli termicznej (ETCS) stacji, co może prowadzić do niedopuszczalnej utraty płyn chłodzący amoniak.
Jest sześć takich grzejników, trzy na prawej kratownicy i trzy na lewej kratownicy, z których każda składa się z 8 paneli. Pojawiają się jako duże białe plisowane obiekty rozciągające się w kierunku rufy od kratownic, między centralnymi modułami mieszkalnymi a dużymi panelami słonecznymi na końcach konstrukcji kratownicy i kontrolują temperaturę ISS poprzez odprowadzanie nadmiaru ciepła do przestrzeni. Panele są dwustronne i promieniują z obu stron, a amoniak krąży między górną i dolną powierzchnią.
Problem został po raz pierwszy zauważony na zdjęciach Sojuza we wrześniu 2008 roku, ale nie uznano go za poważny. Obrazy pokazały, że powierzchnia jednego podpanelu oderwała się od podstawowej struktury centralnej, prawdopodobnie z powodu uderzenia mikrometeoroidu lub gruzu. Wiadomo również, że osłona steru strumieniowego modułu serwisowego, wyrzucona podczas spaceru kosmicznego w 2008 roku, uderzyła w chłodnicę S1, ale jej wpływ, jeśli w ogóle, nie został określony. Dalsze zdjęcia podczas przelotu z STS-119 wyraził obawy, że zmęczenie strukturalne spowodowane cyklicznymi obciążeniami termicznymi może spowodować poważny wyciek w obiegu chłodzenia amoniakiem, chociaż jak dotąd nie ma dowodów na wyciek lub pogorszenie właściwości termicznych panelu. Rozważane są różne opcje naprawy, w tym wymiana całej chłodnicy S1 w przyszłym locie, być może z powrotem uszkodzonej jednostki na ziemię w celu szczegółowych badań.
W dniu 15 maja 2009 r. Przewody amoniakalne uszkodzonego panelu chłodnicy zostały mechanicznie odcięte od ETCS poprzez sterowane komputerowo zamknięcie zaworu. Zaraz potem ten sam zawór został użyty do odpowietrzenia amoniaku z uszkodzonego panelu. Eliminuje to możliwość wycieku amoniaku z układu chłodzenia przez uszkodzony panel.
2010 – Awaria pętli chłodzenia A
Na początku 1 sierpnia 2010 r. Awaria pętli chłodzenia A (prawa burta), jednej z dwóch zewnętrznych pętli chłodzenia, pozostawiła stację z tylko połową normalnej wydajności chłodzenia i zerową redundancją w niektórych systemach. Problem pojawił się w module pompy amoniaku, który krąży w płynie chłodzącym zawierającym amoniak. Kilka podsystemów, w tym dwa z czterech CMG, zostało wyłączonych. Uszkodzona pompa amoniaku została zwrócona na Ziemię podczas STS-135 w celu poddania analizie pierwotnej przyczyny awarii.
Planowane operacje na ISS zostały przerwane przez serię EVA w celu rozwiązania problemu z systemem chłodzenia. Pierwsza EVA w sobotę 7 sierpnia 2010 r., mająca na celu wymianę uszkodzonego modułu pompy, nie została w pełni zakończona z powodu wycieku amoniaku w jednym z czterech szybkozłączek. Drugi EVA w środę, 11 sierpnia, z powodzeniem usunął uszkodzony moduł pompy. Do przywrócenia normalnej funkcjonalności pętli A wymagana była trzecia EVA.
2011 – Niemal zderzenie ze śmieciami kosmicznymi
, że 28 czerwca 2011 r. niezidentyfikowany fragment kosmicznego śmieci przeleci w pobliżu stacji kosmicznej z prawdopodobieństwem 1 na 360 kolizji. Obiekt przeleciał ze względną prędkością 29 000 mil na godzinę (47 000 km / h) i w odległości zaledwie 1100 stóp (340 m) od stacji. Ostrzeżenie o potencjalnej kolizji pojawiło się mniej niż 15 godzin przed najbliższym podejściem, pozostawiając niewystarczający czas na zaplanowanie manewru unikowego, więc sześcioosobowa załoga weszła na pokład Sojuza kapsuły i zamknął włazy na stacji i Sojuzie, aby przygotować się do oddokowania w przypadku zderzenia. Cztery minuty po momencie największego zbliżenia kontrolerzy misji dali sygnał „całkowicie wolny” oznaczający, że niebezpieczeństwo minęło i załoga może wrócić do pracy. To był drugi raz, kiedy załoga musiała podjąć takie środki ostrożności na pokładzie stacji kosmicznej.
2011–2012 – Awaria jednostki przełączającej magistrali głównej nr 1 i wymiana EVA
Cztery jednostki przełączania magistrali głównej (MBSU, umieszczone w kratownicy S0) kontrolują kierowanie energii z czterech skrzydeł paneli słonecznych do reszty ISS. Pod koniec 2011 roku MBSU-1, nadal prawidłowo kierując zasilanie, przestał odpowiadać na polecenia lub wysyłać dane potwierdzające jego stan i miał zostać wymieniony na następnej dostępnej EVA. W każdym MBSU dwa kanały zasilania dostarczają prąd stały o napięciu 160 V z macierzy do dwóch konwerterów prądu stałego na prąd stały (DDCU), które dostarczają prąd o napięciu 124 V używany w stacji. Zapasowy MBSU był już na pokładzie, ale EVA 30 sierpnia 2012 nie została ukończona, ponieważ śruba dokręcana w celu zakończenia instalacji modułu zapasowego zacięła się przed zabezpieczeniem połączenia elektrycznego. Utrata MBSU-1 ograniczyła stację do 75% jej normalnej mocy, wymagając niewielkich ograniczeń normalnej pracy do czasu rozwiązania problemu.
Druga EVA mająca na celu dokręcenie nieporadnej śruby, aby zakończyć instalację zastępczego MBSU-1 w celu przywrócenia pełnej mocy, została zaplanowana na środę, 5 września. Jednak w międzyczasie trzecie skrzydło panelu słonecznego zostało wyłączone z powodu usterki w DCSU (Direct Current Switching Unit) lub powiązanym z nim systemie, co jeszcze bardziej zmniejszyło moc ISS do zaledwie pięciu z ośmiu skrzydeł panelu słonecznego po raz pierwszy od kilku lat. lata.
W dniu 5 września 2012 r., W ciągu sekundy, 6 godzin, EVA, która zastąpiła MBSU-1, astronauci Suni Williams i Aki Hoshide z powodzeniem przywrócili ISS do 100% mocy.
2012 – Awaria głównego zespołu usuwania dwutlenku węgla (CDRA)
ISS ma dwa zespoły CDRA (zespoły usuwania dwutlenku węgla) wielkości stojaka, które zapewniają redundancję z laboratorium CDRA podstawowym i CDRA węzła 3 jako wyłączone zasilanie zapasowe z powodu problemów z zacinającymi się zaworami w węźle 3. W razie potrzeby może wkroczyć jako kopia zapasowa ale nie jest preferowanym CDRA z powodu problemów z zacinającymi się zaworami selektora powietrza (ASV). Segment rosyjski ma własne skrubery dwutlenku węgla, ale nie są one wystarczające dla całej ISS.
W dniu 16 czerwca 2012 r. Laboratorium CDRA nagle zostało zamknięte. Przyczyną tego problemu była awaria drugiego z trzech czujników temperatury (pierwszy padł wcześniej) i szybko został naprawiony. Jednak wkrótce ponownie się wyłączył, 20 czerwca z powodu błędnych danych z jedynego pozostałego czujnika temperatury. ISS postanowiło przełączyć Lab CDRA w tryb gotowości i zamiast tego aktywować Node 3 CDRA, nawet przy problemach z zacinającymi się zaworami.
2013 – Ponowne problemy z wyciekiem amoniaku i CDRA
W dniu 9 maja 2013 r., około godziny 10:30 CDT, załoga ISS zgłosiła, że zauważyła małe białe płatki odpływające od konstrukcji kratownicy Stacji . Analiza raportów załogi i obrazów zarejestrowanych przez zewnętrzne kamery potwierdziła wyciek amoniak . Dwa dni później odbył się spacer kosmiczny w celu sprawdzenia i ewentualnej wymiany skrzynki sterownika pompy podejrzanej o wyciek.
Na początku września jeden z zaworów selektora powietrza w CDRA został usunięty i wymieniony, ale problemy z zacinającymi się zaworami nie ustały, a Węzeł 3 musiał być kilkakrotnie uruchamiany ponownie. ISS w tym momencie nie miała nowych ASV do zainstalowania, więc gdyby pojawiły się dalsze problemy, musiałaby polegać na ponownej instalacji wcześniej używanych zaworów, które zachowały jako „awaryjne” kopie zapasowe, które są w zdegradowanym stanie.
2018 – Wyciek w module orbitalnym Sojuz
W dniu 29 sierpnia 2018 r. o godzinie 19:00 EDT zaobserwowano niewielki wyciek ciśnienia w rosyjskim segmencie ISS. Załodze pozwolono spać, ponieważ kontrolerzy misji stwierdzili, że nie zagraża im żadne niebezpieczeństwo, a dochodzenie następnego dnia ujawniło 2-milimetrowy otwór w pobliżu włazu statku kosmicznego Sojuz. Otwór tymczasowo zakryto Kaptonem taśmą, a następnie z wbudowanym zestawem łatek. Żaden z nich nie był wystarczający, aby całkowicie zatamować wyciek. Później zastosowano uszczelniacz, który ostatecznie ustabilizował ciśnienie na stacji. szefa Roskosmosu Dmitrija Rogozina , otwór został zidentyfikowany jako otwór wykonany „niepewną ręką”, potencjalnie podczas produkcji lub już na orbicie .
2019–2020 – Wyciek ciśnienia
We wrześniu 2019 roku na stacji wykryto większy niż zwykle wyciek powietrza. W sierpniu 2020 r., gdy wyciek nieco się zwiększył, załoga ISS rozpoczęła badanie problemu. W dniu 29 września 2020 r. zlokalizowano wyciek w Zvezda . Wyciek wykryto 15 października i podjęto próbę jego załatania. Kolejny wyciek w tej samej sekcji doprowadził do rozważenia uszczelnienia dotkniętej sekcji i wykorzystania zapasów tlenu, ale miałoby to wpływ na ogólne działanie ISS.
W