Benutzer:LennBr/External Active Thermal Control System

ISS External Active Thermal Control System (EATCS) diagram

Das External Active Thermal Control System (EATCS) der Internationalen Raumstation (ISS)^[1] hält ein Gleichgewicht aufrecht, wenn die ISS-Umgebung oder die Wärmelasten die Fähigkeiten des passiven thermischen Kontrollsystems (PTCS) überschreiten. Hinweis Elemente des PTCS sind äußere Oberflächenmaterialien, wie Mehrschichtisolierungen (MLI) oder Wärmerohre. Das EATCS wärmt die US-amerikanischen Module Destiny, Harmony und Tranquility, das japanische Modul Kibō, das (JEM), das europäische Modul Columbus (COF) und die Hauptstromverteilungselektronik der Integrated Truss Structure (genauer: die S0, S1 und P1 Gitterelemente). Das EATCS besteht aus zwei voneinander unabhängigen, geschlossenen Leitungen (Kreislauf A und B), in denen flüssiges Ammoniak zirkuliert. Das EATCS ist in der Lage, bis zu 70 kW zurückzuweisen, und bietet eine wesentliche Verbesserung der Wärmeabgabekapazität von der 14-kW-Leistung des frühen externen aktiven thermischen Steuerungssystems (EEATCS) über den auf AmS eingeführten Early Ammonia Servicer (EAS) -105 und auf dem P6-Fachwerk installiert.^[1]

The International Space Station (ISS) External Active Thermal Control System (EATCS) maintains an equilibrium when the ISS environment or heat loads exceed the capabilities of the Passive Thermal Control System (PTCS). Note Elements of the PTCS are external surface materials, insulation such as Multi-Layer Insulation (MLI), or Heat Pipes. The EATCS provides heat rejection capabilities for all the U.S. pressurized modules, the Japanese Experiment Module (JEM), the Columbus Orbital Facility (COF), and the main power distribution electronics of the S0, S1 and P1 Trusses. The EATCS consists of two independent Loops (Loop A & Loop B), which both use mechanically pumped fluid state ammonia in closed-loop circuits. The EATCS is capable of rejecting up to 70 kW, and provides a substantial upgrade in heat rejection capacity from the 14 kW capability of the Early External Active Thermal Control System (EEATCS) via the Early Ammonia Servicer (EAS), which was launched on STS-105 and installed onto the P6 Truss.

Es gibt zwei unabhängige Schleifen (Schleife A und Schleife B), die zusammen das EATCS bilden. Die EATCS-Schleifen erfüllen drei Hauptfunktionen:

Wärmesammlung - Jede Schleife bezieht Wärme von fünf Wärmetauschern (HXs), die im Destiny Laboratory, Node-2 und Node-3 montiert sind, sowie von Kühlplatten unter drei DC-DC-Umwandlungseinheiten (DDCUs) (jeweils eine DDCU) Schleife an den P1 / S1-Traversen und jeweils zwei DDCUs an jeder Schleife an der S0-Traverse) und zwei Hauptbus-Schalteinheiten (MBSUs) an jeder Schleife an der S0-Traverse (siehe Schema unten und Orbital Replacement Units (ORUs) für die Konstruktion dieser Einheiten);

Wärmetransport - Das Pumpenmodul (PM) bietet Durchfluss- und Speicherfunktionen und sorgt für eine ordnungsgemäße Temperaturregelung am Pumpenausgang für jeden Kreislauf. Der PM besteht aus einer einzelnen Pumpe, einem Festladungsspeicher, einem Pumpen- und Steuerventilpaket (PCVP), das einen Firmware-Controller, Startheizungen, Absperrventile und verschiedene Sensoren zur Leistungsüberwachung enthält. Die Stickstofftankbaugruppe (NTA) steuert den Ammoniakfluss aus der Ammoniakbehälterbaugruppe (ATA). Das ATA enthält zwei flexible Kammern in seinen Ammoniakbehältern, die sich ausdehnen, wenn unter Druck stehender Stickstoff aus dem NTA flüssiges Ammoniak aus dem ATA ausstößt. Zu den Hauptkomponenten des ATA gehören zwei Ammoniakspeichertanks, Absperrventile, Heizungen sowie verschiedene Temperatur-, Druck- und Mengensensoren.

Wärmeabgabe - Ammoniak gelangt vom ATA über einen Zweiwegepfad des Flexschlauch-Rotationskopplers (FHRC), wo die beim Durchgang durch die Wärmetauscher aufgenommene Wärme durch die Heizkörper des Wärmeabgabesystems (HRSRs) abgeführt wird. Die Kühler werden durch das Thermal Rotary Radiator Joint (TRRJ) gedreht, das den Kühlerflügel für eine optimale Kühlung kontinuierlich dreht.

There are two independent Loops (Loop A & Loop B) that combined make up the EATCS. The EATCS Loops perform three primary functions:

Heat Collection - Each Loop draws heat from five Heat Exchangers (HXs) mounted on the Destiny Laboratory, Node-2 & Node-3 as well as cold plates under three DC-to-DC Conversion Units (DDCUs) (one DDCU each on each Loop on the P1/S1 Trusses and two DDCUs each on each Loop on the S0 Truss) and two Main Bus Switching Units (MBSUs) on each Loop on the S0 Truss (see schematic below and Orbital Replacement Units (ORUs) for design of these units);
Heat Transportation - The Pump Module (PM) provides flow and accumulator functions and maintains proper temperature control at the pump outlet for each Loop. The PM consists of a single pump, a fixed charge accumulator, a Pump & Control Valve Package (PCVP) containing a firmware controller, startup heaters, isolation valves, and various sensors for monitoring performance. The Nitrogen Tank Assembly (NTA) controls the flow of ammonia out of the Ammonia Tank Assembly (ATA). The ATA contains two flexible, chambers incorporated into its ammonia tanks that expand as pressurized nitrogen from the NTA expels liquid ammonia out of the ATA. The major components in the ATA include two ammonia storage tanks, isolation valves, heaters, and various temperature, pressure, and quantity sensors;
Heat Rejection - Ammonia passes from the ATA through a two way path of the Flex Hose Rotary Coupler (FHRC) where heat captured while passing through the Heat Exchangers is directed to be expelled through the Heat Rejection System Radiators (HRSRs). The radiators are rotated by the Thermal Rotary Radiator Joint (TRRJ) which continually rotates the radiator wing for optimum cooling.