iROSA (ISS Roll Out Solar Array), il nuovo set di pannelli fotovoltaici per la ISS

Se ne parlava nel 2016 ed ora sembrano essere pronti per essere installati a bordo della ISS, tanto che verranno inseriti come carico della prossima CRS-22
(accenno alla notizia in questo articolo di SpaceflightInsider ed in questo bel PDF)

Gli iROSA sono il nuovo tipo di pannelli solari, che andranno ad implementare il lavoro svolto dagli attuali iconici pannelli.
Essendo poco avvezzo alle questioni tecniche, riporto qui una schermata che illustra le varie caratteristiche:

Condivideranno gli stessi canali elettrici dei pannelli giĂ  presenti.

La fonte è questo documento NASA che oltre a sciorinare i numeri delle prestazioni, illustra anche quello che a me intriga di più, ovvero il design tecnico.

Come appariranno in prospettiva laterale

Pur oscurando 2/3 dei vecchi pannelli (che continueranno a produrre energia) porteranno la produzione di energia elettrica ad un aumento sensibile, tanto da richiederne l’istallazione di 6 in totale, invece che 8 (tanti sarebbero le preesistenti basi sfruttabili)

Nella immagine seguente, il sistema installato sui nuovi supporti che verranno aggiunti in una EVA futura
iROSA install unfurled

Qui una piccola clip di come la base si dispiega.

Purtroppo non ho animazioni dello “strotolamento” vero e proprio dei pannelli, ma si intuisce bene il sistema in questa foto del dimostratore tecnologico ROSA. Il pannello viene dispiegato grazie a delle strutture in carbonio che, una volta estese, si ripiegano su se stesse a formare una struttura tubolare semirigida.
ROSA

Qui la panoramica di una delle impalcature che ospiteranno i nuovi pannelli

Proprio nelle due posizioni interessate da questa installazione, durante EVA 68, furono rimosse le H fixtures (se ho capito bene, dei supporti che furono usati per le operazioni di presa da parte del Dextre) proprio per far posto alle nuove strutture a traliccio.

Per ora, la prima EVA in bozza prevede solo 2 postazioni all’estremo del lato Port


poi infine saranno 6, distrubuiti in questo setup

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Ignoravo completamente questa futura implementazione, grazie Raffaele!

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interessante che possano coprire parte degli array esistenti. Per poterlo fare devono avere collegato le singole celle agli inverter, sostanzialmente senza stringhe, diversamente avrebbero un calo di resa pressoché totale delle altre celle della stringa di quelle coperte

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Questo è il rollout del dimostratore ROSA

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La EVA-71 per l’installazione dei supporti, è al momento pianificata per il 1° febbraio.

Saranno Victor Glover e Kathleen Rubins, gli astronauti chiamati ad indossare le EMU.

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Anche io non ne sapevo niente e lo trovo molto interessante!

Ovviamente i vecchi pannelli sono degradati parecchio dopo tutti questi anni, il che a un certo punto potrebbe portare a dover limitare le attivitĂ  scientifiche dei payloads per mancanza di potenza elettrica.

A questo punto però mi viene una domanda: di solito anche i radiatori degradano col tempo (anche se forse non tanto quanto i pannelli). Se con iROSA si risolve il problema della potenza elettrica, il fattore limitante potrebbe diventare la dissipazione termica.

@Raffaele_Di_Palma sai se c’è in piano qualcosa anche per dei nuovi radiatori?

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Un breve filmato che illustra la sequenza di montaggio dei supporti

EDIT stesso filmato in versione ITA

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Io pesco queste info grazie alle simulazioni delle EVA in DOUG.

Al momento ci sono solo le coreografie per 2 supporti iROSA su P6,

gli upgrades per Columbus

la 2nda serie di upgrades generali della ISS

Quest’ultima ha in previsione l’installazione delle ultime batterie a litio, manutenzione di telecamere varie e preparazione delle postazioni per i prossimi supporti dei nuovi pannelli.

Nulla sui radiatori. Anche se oltre a quelli giĂ  dispiegati, ce ne sono altri presenti, ma in posizione di chiusura sotto delle coperure MMOD.

Sono in pratica speculari a quelli presenti su P6 e S6

Appena ho possibilitĂ , faccio un paio di schermate e te li mostro.

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perché i radiatori degradano?

Bella domanda… io so che degradano, ma non mi sono mai posto troppe domande :sweat_smile:

A occhio, l’irradiamento dipende molto dal colore della superficie del radiatore. Quindi una corrosione della superficie (se il bianco “ingiallisce”), ad esempio per via dell’ossigeno atomico in LEO, avrà qualche effetto degradante

Sul segmento P6 del truss, oltre al radiatore giĂ  in uso, ce ne sono 2 messi sotto le coperture MMOD.

Di questi però, in simulazione, solo quello opposto al principale è dispiegabile. (l’altro interferirebbe con movimento di rotazione del pannello solare)


In effetti è quello che “prestava servizio” nei primi anni di vita della ISS, quando il P6 era montato sul modulo Z1

Probabilmente l’altro è uno spare.

EDIT: sono stati usati entrambi.

Sul lato segmento del Truss S6 invece, c’è solo 1 radiatore.

(la mappa per orientarvi è sempre qui a disposizione :slight_smile: )

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Quindi cambia l’emissività. Interessante non ci ho mai pensato. Il colore è rilevante fin lì nel senso che esistono finiture basso e altoemissive relativamente svincolate dal colore

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Ripeto, è una mia teoria, non prenderlo per oro colato.

Quello che so è che l’efficienza dei radiatori (per lo meno di alcuni con cui ho lavorato, non so se vale per tutti) diminuisce col tempo, ma perché questo accada è una mia elaborazione e può darsi che mi stia sbagliando.

Uno dei pannelli di un radiatore è proprio rotto (S1 – lo si vede anche su DOUG), e sicuramente qualche micrometeorite avrà lasciato qualche buchino altrove.

Se n’è sicuramente parlato pure qui, ma non ho cercato

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Il comunicato stampa di Boeing sui pannelli iROSA che verranno mandati sulla ISS. Appena mi rispondono vedo di tradurlo.

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Nell’attesa di Boeing, ecco il comunicato NASA relativo ai nuovi pannelli solari. Di quelli in uso, il primo paio è stato dispiegato nel dicembre 2000, mentre gli altri sono arrivati nel settembre 2006 (STS-97), nel giugno 2007 e nel marzo 2009 (STS-119). Nonostante i i 15 anni di vita operativa prevista stanno ancora operando senza problemi, ma i segni del tempo cominciano a farsi vedere.

Di seguito come sono stati dispiegati i pannelli spediti con lo Shuttle.

Per questo motivo, Boeing, contractor principale per le operazioni della ISS, nelle vesti di Spectrolab, una sua controllata, e Deployable Space Systems (DSS) forniranno i nuovi pannelli solari. Questi saranno una versione più grande dei Roll-Out Solar Array (ROSA), che hanno performato egregiamente durante la fase di test nel giugno 2017. La combinazione di pannelli vecchi e nuovi permetterà di riportare la produzione di energia ai livelli di quando furono installati i primi, garantendo anche un aumento in potenza tra il 20% e il 30% per le attività di ricerca e le operazioni a bordo. Gli attuali otto pannelli sono in grado di produrre circa 160 chilowatt durante il giorno orbitale, stoccandone circa la metà nelle batterie, utilizzate quando la ISS non è illuminata dal Sole. I nuovi pannelli saranno in grado di produrre un totale di 120 chilowatt, venti per ciascuno. Tuttavia, i pannelli che verranno ricoperti parzialmente da quelli nuovi saranno in grado di fornire energia, producendo circa 95 chilowatt. In totale quindi, la produzione totale raggiungerà i 215 kW quando saranno installati tutti e sei i nuovi pannelli. Verranno utilizzati gli attuali sistemi di puntamento del Sole e distribuzione di potenza, in modo del tutto analogo a quanto fatto con le telecamere ad alta definizione all’esterno della ISS.

Il veicolo scelto da NASA per far arrivare i pannelli solari a destinazione è la Dragon Cargo, che all’interno del trunk, la sezione non pressurizzta, ne porterà due. Saranno necessarie quindi 3 missioni, a partire dal 2021 (quando il secondo paio di pannelli raggiungerà i 15 anni di vita) per farli arrivare e servirà un numero doppio di EVA per installarli: una per preparare il sito di installazione e una per l’installazione vera e propria.

Deployable Space Systems ROSA solar array]
I pannelli solari ROSA. Foto (forse) a piĂą alta risoluzione.
:camera_flash:: Deployable Space Systems.


Fonte: NASA - New solar arrays for ISS.

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La data della EVA per i primi 2 Truss di supporto sarĂ  verosimilmente spostata al 08.02.21.

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Nuovo articolo di Luca Frigerio pubblicato su AstronautiNEWS.it

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La coreografia per la EVA dedicata alla installazione dei primi 2 supporti, è stata rilasciata in versione definitiva.

Lo scenario sarĂ  il segmento P6, alla base dei pannelli 2B e 4B (quelli su cui sono stati di recente Hopkins e Glover, proprio per smontare 2 H-fixtures).

Per il supporto al 2B si prevede un assemblaggio completo.

Per quello in 4B, si prevede un assemblaggio parziale.

Rimarrebbero “fuori tempo” 2 segmenti ed il montaggio di questi, sarebbe possibile se dovesse rimanere del tempo a fine EVA (come get ahead task) o in una prossima EVA.

Mia personale considerazione, è che la EVA 72 (che ancora non è stata rilasciata su DOUG) possa essere di fatto un “upgrades III” in cui mettere tutto il pregresso eventualmente rimasto fuori dalle precedenti EVA (tra cui anche la connessione di alcuni dei cavi di Bartolomeo)

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