Wie Low Earth Orbit Astronauten die neue Pioniere sind

Das erste Element der internationalen Raumstation (ISS) ins Leben gerufen mehr als fünfzehn Jahren, am 20. November 1998. Seit mehr als dreizehn Jahren haben mindestens zwei Menschen immer wieder von der Oberfläche unseres Planeten gelebt. Zusammenbau der Raumstation ist nun abgeschlossen. Es wird genutzt, indem seine Besatzungen und Wissenschaftler aus der ganzen Welt, seine primäre Aufgabe – wissenschaftliche Untersuchungen auszuführen, die nur in der Schwerelosigkeit von Low Earth Orbit (LEO) erreicht werden kann.

Wenn Sie live 260 Meilen über den nächstgelegenen Baumarkt, einfache Reparaturen plötzlich werden können, na ja, nicht ganz so einfach. Ursprünglich auf HackADay.com führt NASA Flight Director Ed Van Cise uns durch die Pionier-artige Genialität und Einfallsreichtum notwendig, der ISS reibungslos am laufen zu halten.

Wie bei jeder Struktur Elemente Alter, verschleißen, oder brechen und müssen repariert werden. Was "einfaches" Reparaturen auf der Erde sein könnte kann in der Schwerelosigkeit sehr viel komplexer geworden. In einigen Fällen wird"Notwendigkeit die Mutter der Erfindung."

Ein Außenposten

Das Weltklasse-Labor, das die Raumstation ist in vielfältiger Weise, ein Außenposten, ähnlich wie die Forts (militärische und zivile) der Westexpansion der Vereinigten Staaten gegründet. Die ISS kreist "nur" 420 km (260 Meilen) über der Oberfläche des Planeten. Das ist ungefähr der gleiche Abstand zwischen Houston und Dallas, Texas. Es ist jedoch nicht die Entfernung von anderen menschlichen Zentren der Zivilisation, die es einem Außenposten oder eine Grenze. Stattdessen ist es die Tatsache, dass diese 420 km gerade nach oben über unseren Köpfen. Der ISS, einem Aufbau im Orbit um ungefähr die Größe eines American Football-Feldes zu sein muss nicht nur überleben sondern gedeihen in Bedingungen im Gegensatz zu anderen Menschen besetzten Struktur. Die Anlage muss nicht nur menschliche Bedürfnisse für das Leben, sondern bieten auch die Laborkapazitäten für Wissenschaft und Forschung, sowohl innerhalb als auch außerhalb der Raumstation.

Zum größten Teil erfüllt der Raumstation diese Anforderungen sehr gut. Wie auf der Erde, treten jedoch Probleme. Zeitweise funktioniert Software oder Hardware korrekt nicht weil es nicht oder nicht werden, in der einzigartigen Umgebung des Löwen getestet konnte. Zum Beispiel gibt es Lebenserhaltungssysteme, die nie auf der Erde verbreitet worden. Obwohl diese Systeme entweder halten die Besatzung am Leben oder die Anlage läuft wesentlich sind, ist die Betriebssysteme selbst ein wissenschaftliches Experiment. In Fällen, wo dieses Gerät nicht funktioniert mehr, müssen die Probleme in Reihenfolge für die Mission fortsetzen und für die ISS rentabel repariert werden. Im schlimmsten Fall könnte das Problem nicht zu lösen die Besatzungen nach Hause zu bringen und dauerhaft die ISS-Mission endet.

Wie frühere Generationen unseres Planeten erkundet und die Grenzen der Zivilisation lernten sie anpassen und lernen aus den Umständen, die umgeben, um zu überleben und sogar zu gedeihen. Wenn das Rad auf dem Planwagen brach, musste es dann und dort fixiert werden; Wenn die Pioniere zu ihrem nächsten Zielort erhalten wollte, gab es keine wirkliche Alternative. Nutzt die gleichen Weise zukunftsweisender Genialität und Einfallsreichtum heute ermöglicht es uns, für unsere orbital Außenposten, Problemlösungsstrategien zu formulieren.

Die ISS verfügt über so viele Ersatzteile wie Speicherplatz ermöglicht. Jedoch wie die frühen Pioniere und Entdecker, kann nicht führen wir mehrere Ersatzteile für alles. Für manche Dinge können wir über die Verbringung von zu Hause aus zurückgreifen. Aber wie bei allen Außenposten Nachschub Missionen sind nicht billig, einfach, schnell zu planen, oder 100 % zuverlässig. Ein Beispiel aus den 1800er Jahren wenn der Schleifstein Ihre Mühle in Texas Grenze gebrochen, man konnte einen anderen Namen aus St. Louis oder Punkte Osten, bestellen aber es war sehr teuer und seine Ankunft war Monate weg und nie wirklich sicher. Ob für einen Ersatz oder nicht bereit, benutzen an der Grenze zu beheben, was sie hatten, versuchten oft was sie zur hand hatte. Ebenso muss an Bord der Raumstation, in vielen Fällen wir die Materialien verwenden müssen wir einerseits unsere eigenen in-Situ-Lösung zu entwickeln, oder "hacken". Einen Vorteil haben wir mit der ISS, die früheren Entdecker nicht ist, dass es fast kontinuierliche Kommunikation mit Hunderten von Experten "zu Hause", bei der die kreativen Ideen und Lösungen zu entwickeln. Stellen Sie sich vor westlichen Pioniere haben sofortige Kommunikation mit Support-Teams auf der US-Ostküste; der Telegraf und Telefon eindeutig revolutioniert das Konzept der "remote-Support-Team."

Eine Geschichte der Space Hacks

Unvorhersehbare Situationen und Probleme ergeben sich trotz der besten Bemühungen der Beteiligten. Es ist diese Art von schwierigen Momenten und Situationen, wo menschliche Genialität und Einfallsreichtum an Bord der ISS und Kontrolle auf der ganzen Welt der Situation gewachsen und eine Lösung zu finden. Diese extrem hohe Maß an Kreativität erleichtert die Erstellung der CO2 Wäscher Lösung für Apollo 13, der Cuff Link Reparatur eines zerrissenen ISS solar Arrays (siehe Kasten unten), und mit einer Zahnbürste auf einen Weltraumspaziergang, eine hartnäckige, aber kritische ISS Power Supply Box zu installieren.

Astronaut Scott Parazynski bewertet seine Reparaturarbeiten von einem zerrissenen ISS solar Array während der Mission STS-120. Während der Weltraumspaziergang er Schnitt snagged Draht und hausgemachte Stabilisatoren (Manschettenknöpfe) zur Stärkung der Array Struktur in der Nähe des Schadens installiert. Über NASA

Zwar gibt es zahlreiche Fracht Nachschub Optionen zur ISS, die Notwendigkeit vor Ort einzigartig und genial-Recovery-Lösungen weiterhin notwendig sein, und kann sogar in der Frequenz wie die Raumstation im Alter erhöhen. Mit jedem dieser erfolgreichen Wiederherstellungen ermöglichen wir nicht nur ISS ihre Mission fortsetzen, sondern lernen, neue Erkenntnisse und Techniken, um zukünftige Designer und Entdecker zu helfen, da sie weiterhin die Grenze von unserer Grenze über die relative Sicherheit des Low Earth Orbit zu schieben.

Am Rande: Manschettenknöpfe?

Warum brauche Astronauten auf der Erde (außerhalb der Erde?), Manschettenknöpfe in eine Solaranlage zu installieren? P6 Fachwerk Komponente der ISS wurde auf STS-97 (ISS 4A) im November 2000 ins Leben gerufen. Es enthält zwei Gruppen von Solaranlagen und macht für uns Segment der ISS zur Verfügung gestellt. Es war "vorübergehend" auf ISS, auf dem Z1-Dachstuhl montiert. Wenn später die große Fachwerk "Rückgrat" der ISS montiert wurde, die P6-Arrays werden musste zurückgezogen, so die Arrays nicht kontaktieren "unten" auf die größere Fachwerkträger die P6-Arrays "oben." Die Arrays wurden auf MissionsSTS-116 (12A.1) und STS-117 (13A), beide im Jahr 2006 zurückgezogen. Das sind 6 Jahre nachdem sie bereitgestellt wurden. Die Arrays (jede Decke wird die Größe des ein Basketballfeld) Akkordeon Stil hochgeklappt und ging zurück in ihre Boxen sehr kleine Decke. Auf STS-120 (10A) im Oktober 2007 P6 Dachstuhl wurde losgelöst von der Z1-Dachstuhl und zog nach der extremen Backbordseite der ISS, wo es den P5-Fachwerkbinder angeschlossen war, die die ISS Stabelemente fertiggestellt.

Alles, was blieb war die erneut bereitstellen, die P6-Solaranlagen und Strom erzeugen. Diese decken jedoch nach wird für 6 Jahre in der Umgebung von atomarem Sauerstoff von Low Earth Orbit bereitgestellt und dann gefaltet, für 1 Jahr, nicht sanft und fein säuberlich entfaltet. Leider ein paar Platten zusammengeklebt und obwohl Bereitstellung dieser Basketball-Gericht-sortierten Arrays sehr langsam und schonend fertig war, riss ein paar Scharnier Zeilen auf eines der decken.

Es ist schwer, auf den Fotos sehen, aber es gibt tatsächlich ein paar Führungsdrähten, die Auflagenhöhe von der Solaranlage von oben nach unten zu helfen, halten das Array "geradeaus", wie es entfaltet und fährt. Diese Drähte gehen durch Ösen in jedem Abschnitt des jede Decke. Unser clever In Flight Maintenance-Team entwickelt einige Tools, die verwendeten Materialien bereits auf ISS, einschließlich Draht- und Zipties, erstellen Manschettenknöpfe, die eine Schnittstelle mit den Ösen und im Wesentlichen die decken alle zurück, wo sie gebraucht werden.

Heute, Anfang 2014 weiterhin die P6-Solaranlagen außergewöhnlich gut zu tun. Die Manschettenknöpfe Reparatur bleibt intakt. Wir haben in regelmäßigen Abständen die Crew Bilder aller Solaranlagen Inspektion auf Beschädigungen oder Zerstörung zu nehmen. Es gibt bisher noch keine Probleme oder Probleme mit dem Cuff Link Reparatur Hack festgestellt. Die P6-Arrays, die ältesten auf uns-Segment weiterhin Leistung ebenso wie ihre Geschwister.

Nahaufnahme eines zerrissenen Solaranlage decken auf der P6-Fachwerk.

Dieser Beitrag erschien ursprünglich auf HackADay.com, einer Website für Ingenieure und Technik-Enthusiasten, die konzentriert sich auf Gebäude, anstatt Kauf, Befestigung anstatt verwerfen und frischen Hacks Every Day zu feiern. Es hat mit Genehmigung veröffentlicht worden.