Se con “scordateVI” intendete “voi dell’ESA” direi proprio di sì. Nell’ambito della collaborazione lunare noi potremmo fare moduli per l’habitat e il ventilato “ATV lunare”, ma i pezzi forti se li tengono (giustamente) per loro.
tutto il sistema di circolazione dell’aria direi che ci deve essere. E’ vero che essendoci un po’ di gravità un po’ di circolazione puo’ essere data dai moti convettivi, ma non credo ci si possa basare completamente su quello. Questo significa che condotti di aerazione e diffusori ci devono essere per forza
per i fan di cabina, in linea teorica ci si potrebbe basare su quelli delle tute. Questo significa pero’ che le tute devono avere un sistema piuttosto complesso, in modo che quando si dockano al rover i fan pompino aria nei condotti di aerazione del rover. In più direi che le dimensioni e le potenze non quadrano. Mettere nelle tute dei fan che devono pompare aria per un modulo intero significa appesantire inutilmente le tute.
In più va aggiunto che il punto di lavoro di un fan dipende tantissimo dalla pressione totale. Ultimo ma non ultimo è il raffreddamento dei fan, che è ad aria.
Non è proprio semplicissimo fare un fan che lavori bene sia a 8 che a 4.3 psi, anche se non impossibile. Ad esempio i fan di columbus riescono a lavorare fino a 500 kPa se non sbaglio, anche se ovviamente a pressioni così basse non lavorano certo in maniera ottimale.
Per tutti questi motivi vedo improbabile eliminare i fan di cabina dal rover.
per il CHX, discorso simile. In genere le tute non hanno radiatori, e non credo abbiano controllo termico attivo (correggetemi se sbaglio). Per quel che ricordavo il controllo termico delle EMU è basato su degli evaporatori.
Per un modulo ci vuole un loop dell’acqua/ammoniaca, con relative pompe e scambiatore termico aira/acqua (che poi è il CHX).
In più non dimentichiamo che il CHX per funzionare deve essere flussato con l’aria di cabina. Questo significa di nuovo che se è nella tuta, la tuta stessa quando dockata deve essere parte dell’airloop, cosa non semplicissima secondo me.
per il Water Separator, in teoria se ne potrebbe fare a meno, perchè la gravità aiuterebbe a separare aria e acqua, utilizzando un semplice gocciolatore (come si fa sulla Terra). Non è pero’ sicuro che si possa fare con solo 1/6 di gravità. In ogni caso se qualcosa serve, non si mette nelle tute ma nel modulo
la sensoristica è l’unica che secondo me puo’ veramente andare nelle tute. C’è pero’ un problema. Per affidarsi ai sensori delle tute, bisogna assicurare una IMV efficiente tra il rover e la tuta. Per gli smoke detectors, ad esempio, il requisito per Columbus era che una particella di fumo deve raggiungere gli SD entro 3 minuti, ovunque essa sia generata. Se mettiamo i sensori in un punto in cui il ricircolo dell’aria è solo parziale, tanto vale non metterceli. Questo significa ancora che la tuta deve essere parte integrante dell’airloop, e la cosa si complica parecchio.
sistemi di rivitalizzazione dell’aria: non so se ci sono. Probabilmente no, dipende dai requisiti di missione (da quanto dura una missione lontano dalla base principalmente). Di sicuro non ci sono nelle tute. Se ci sono nel rover, non sono nelle tute
sistema ACS: direi che deve esssere separato tra tute e rover, semplicemente perchè uno lavora a 4.3 psi e ossigeno puro e l’altro a 8 psi e ossigeno misto ad azoto.
In base a tutto questo mi sembra piuttosto improponibile un utilizzo del PLSS come ECLSS del rover. Più che altro perchè per risparmiare massa riducendo gli equipaggiamenti si aggiungerebbe comunque una complicazione del sistema che porta ad una aumento di massa e a una riduzione di robustezza del sistema complessivo.
Insomma, mi sembra che il gioco non valga la candela.Poi mi posso sbagliare. Se avete qualche documento che descrive come fanno e confuta i miei dubbi mi farebbe molto piacere leggerlo
Che la discussione sia diventata abbastanza tecnica mi piace, anche se non ne capisco, ma quando scrivete un acronimo per la prima volta potete scrivere che cosa significa, perchè, non so gli altri, io non ne conosco molti
CHX?
ACS?
CHX: Condensing Heat Exchanger. In pratica il condizionatore d’aria. Sarebbe lo scambiatore di calore aria/liquido, tra il loop dell’aria (il condizionamento) e il loop dell’acqua/ammoniaca (che prende il calore e lo porta ai radiatori)
ACS: Atmosphere Control & Supply: è un sottosistema dell’ECLSS, e comprende tutto quello che serve per controllare che la pressione totale e la composizione dell’aria siano quelle desiderate. Fanno parte dell’ACS anche le tank dell’azoto e dell’ossigeno, per esempio.
Cmq se arrivasse l’habitat dell’Altair non lo butterei via…
Edit:
Due PLSS (considerato che devono supportare 2 sole persone in un ambiente comunque piccolo) potrebbero comunque essere sufficienti
Ma il rover deve supportare in caso di emergency anche altri 2 astronauti. e se è lontano non è proprio un breve periodo. Cmq l’idea di condividere tutto ciò che è condivisibile per risparmiare massa è una delle cose che mi piace di più di questi lavori. Ma, specie dopo la spiegazione che aspettavo da Buzz, mi rimangono i dubbi su un ECLSS basato sulle tute. Ma sicuramente useranno/stanno pensando di usare tutto ciò che si può delle tute per risparmiare sull’ECLSS.
Il mio dubbio, oltre a quello che ho scritto sopra, è che così rischi di appesantire le tute inutilmente.
Mi spiego: un conto è un PLSS per supportare il volume di una tuta (molto piccolo), un conto è un PLSS che deve essere in grado di supportare il volume di un modulo (o metà, visto che le tute sono due).
Per alleggerire la massa totale (anche se per quello che ho scritto sopra non sono sicuro che si riesca a ridurre effettivamente) secondo me si rischia di appesantire parecchio le tute, con quello che comporta per la mobilità degli astronauti in LEVA…
Beh la connessione delle tute al resto dell’impianto è comunque obbligatoria, fosse solo per rifornirle, per cui la complicazione sull’interconnessione non c’è.
Riassumendo brevemente:
Ricircolo aria e fan, probabilmente necessarii ma comunque di dimensioni e prestazioni sensibilmente minori data comunque la gravità presente.
Controllo termico, presente sul rover con il radiatore principale sul “tetto” e sistema di controllo basato sul “ghiacciamento”/fusione dell’acqua dello scudo per le radiazioni.
Per il water separator come dici, forse non è fondamentale, e probabilmente quello del PLSS è sufficiente per le esigenze dell’intero rover
ACS, visto che la tuta opererebbe comunque anche a 8 psi non vedo perchè non utilizzare quello nel PLSS
Il sistema di rivitalizzazione dell’aria probabilmente nel rover.
Da quello che lessi tempo fa, l’idea che avevo avuto era che comunque parte degli impianti fossero presenti nel rover, ma pompe e controller fossero quelle del PLSS delle tute.
Non so cosa intenda per “ATV lunare”. L’elemento che per ora è il più promettente contributo di ESA all’architettura lunare è il lander lunare di Ariane 5. Per i cui payload si conclude il 14 la RFI. E che è quel lander da 1.5-2 ton (1.5 piu realistico e forse anche qualcosa meno) menzionato alla fine di questo documento come “an internationally provided lander that is capable of delivering 1.5 to 2.0 metric tons to the surface”.
Questo secondo dei calcoli che hanno fatto e presentato a metà dicembre in ESA gli permetterebbe di risparmiare un lancio di Ares V da dedicare eventualmente ad altro.
No Albyz, ti devo contraddire ancora, perchè non funziona così. Un conto è connettere un tubo da 1/4 di pollice per ricaricare acqua o ossigeno, un conto è connettere i condotti della ventilazione, che sono intorno ai 20 cm.
I tubi flessibili si attaccano/staccano molto facilmente usando un QD. Per i condotti dell’aerazione non si buò usare un QD, la cosa diventa molto più complessa, e non sono sicuro che si possa fare facilmente.
Pensa solo ai tubi dell’IMV nei vesitboli e alle Shutoff Valves nella ISS: dopo che si attacca il modulo è la crew a montarli, e ci vuole una fior fior di procedura… Montare e smontare un condotto dell’aerazione a ogni LEVA diventa improponibile.
Riassumendo brevemente:
- Ricircolo aria e fan, probabilmente necessarii ma comunque di dimensioni e prestazioni sensibilmente minori data comunque la gravità presente.
Non sono sicuro che se c’è gravità i fan sono più piccoli. Il raffreddamento avviene forzando aria attraverso il CHX, quindi le portate d’aria nell’air loop non cambiano granchè, e i fan ci vogliono tutti.
Ovviamente stiamo parlando di dimensioni minori dei moduli della ISS, quindi anche tutto il sistema THC (Temperature & Humidity Control) sarà più piccolo. Ma la gravità c’entra poco.
Il fatto che ci sia la gravità, e quindi i moti convettivi, secondo me aiuta solo nell’evitare le “dead air pockets”, perchè un minimo l’aria si muove da sola. Pero’ la ventilazione forzata per assicurare la funzione THC non si puo’ eliminare.
- Controllo termico, presente sul rover con il radiatore principale sul "tetto" e sistema di controllo basato sul "ghiacciamento"/fusione dell'acqua dello scudo per le radiazioni.
Appunto. Se hai un TCS (Temperature Control System) attivo, lo scambiatore di calore dove lo metti? Nelle tute? E poi quando la tuta si stacca per andare in LEVA si porta dietro parte del loop del TCS? Mi sembra assurdo.
Quindi il CHX mi sembra obbligatoriamente nel rover (e questa è una parte piuttosto pesante dell’ECLSS).
- Per il water separator come dici, forse non è fondamentale, e probabilmente quello del PLSS è sufficiente per le esigenze dell'intero rover
Vedi sopra. Il CHX e il CWSA ad esempio raccolgono acqua dall’atmosfera. E dove la mettono? La tieni nelle tute o la rimandi nel rover?
Facendo come dici tu, ti ritroveresti ad avere la tuta pieni di tubi che servono solo mentre la tuta è attaccata al rover, e che uno comunque si dovrebbe portare in giro quando va a spasso in LEVA…
- ACS, visto che la tuta opererebbe comunque anche a 8 psi non vedo perchè non utilizzare quello nel PLSS
L’ACS contiene anche l’ossigeno e l’azoto per l’atmosfera. Che fai, ogni volta che vai in LEVA ti porti in giro le tank dell’ossigeno per tutto il rover? Secondo me ha molto più senso tenere le due cose separate…
Tra l’altro mi ero dimenticato un sottosistema che pesa un bel po’ e consuma anche un bel po’ di potenza: la rimozione di CO2. Le tute quasi certamente useranno cartucce di LiOH, ma per il rover, visto che la missione è piuttosto lunga si andrà probabilmente per un 4BMS (o 2BMS, se riescono a portarlo a TRL alti in tempo)…
Si ma non sto parlando esclusivamente di questo, ovvio che areare una tuta (piena) non è areare un modulo (seppur piccolo), parlavo anche (e soprattutto) del resto, come ho detto inoltre da quel che mi pare d’aver capito è la gestione dell’ECLSS a poter essere fatta da PLSS e i sistemi si interfaccerebbero con esso oltre ad utilizzare quello che c’è di utilizzabile, non sto dicendo che l’ECLSS è interamente nello zaino.
Il fatto che ci sia la gravità, e quindi i moti convettivi, secondo me aiuta solo nell'evitare le "dead air pockets", perchè un minimo l'aria si muove da sola. Pero' la ventilazione forzata per assicurare la funzione THC non si puo' eliminare.
Proprio a questo pensavo nella minor necessità di “forzare” il ricircolo.
Appunto. Se hai un TCS (Temperature Control System) attivo, lo scambiatore di calore dove lo metti? Nelle tute? E poi quando la tuta si stacca per andare in LEVA si porta dietro parte del loop del TCS? Mi sembra assurdo.
Quindi il CHX mi sembra obbligatoriamente nel rover (e questa è una parte piuttosto pesante dell'ECLSS).
Abbiamo scritto la stessa cosa… no?
Vedi sopra. Il CHX e il CWSA ad esempio raccolgono acqua dall'atmosfera. E dove la mettono? La tieni nelle tute o la rimandi nel rover?
Facendo come dici tu, ti ritroveresti ad avere la tuta pieni di tubi che servono solo mentre la tuta è attaccata al rover, e che uno comunque si dovrebbe portare in giro quando va a spasso in LEVA...
Beh anche tralasciando il discorso “interfacciamento” con il rover, presumo che ogni tuta, già oggi, abbia per ogni sistema almeno un interfacciamento esterno in ogni caso, drenaggio, rifornimento ecc. per cui non vedo perchè dover avere “molti tubi” in più, basta usare quelli.
La si lascia collegata al rover e l’acqua rimarrà nel rover… e i “tubi” posso averli nel rover, mica obbligatoriamente nella tuta da portarsi appresso, basta un connettore nel PLSS.
L'ACS contiene anche l'ossigeno e l'azoto per l'atmosfera. Che fai, ogni volta che vai in LEVA ti porti in giro le tank dell'ossigeno per tutto il rover? Secondo me ha molto più senso tenere le due cose separate..
Certo, ma magari controllate e gestite dal sistema ACS della tuta… questo intendevo.
Tra l'altro mi ero dimenticato un sottosistema che pesa un bel po' e consuma anche un bel po' di potenza: la rimozione di CO2. Le tute quasi certamente useranno cartucce di LiOH, ma per il rover, visto che la missione è piuttosto lunga si andrà probabilmente per un 4BMS (o 2BMS, se riescono a portarlo a TRL alti in tempo)...
Mi pare si parlasse dei classici filtri LiOH, ma non ne sono sicuro al 100%…
Si pero’ se è come dici tu allora dove sta la riduzione di massa?
Per l’ACS abbiamo detto che solo l’elettronica sta nelle tute.
Per il la ventilazione nel rover ci vuole tutto. Magari ridotto dal fatto che c’è la gravità, ma indipendente dalla presenza delle tute.
Il CHX sta nel rover, perchè è parte integrante dell’air loop. Il che comporta che anche il CWSA stia nel rover.
Cosa rimane nella tuta?