Per la NASA le nuove batterie per l’ISS sono più sicure di quelle del 787 Dreamliner

I responsabili della NASA sono certi del fatto che le batterie agli ioni di litio che verranno inviate sull’International Space Station nel 2016, non si surriscalderanno come quelle che hanno costretto a terra il Boeing 787 Dreamliner agli inizi di quest’anno.

Le attuali batterie a nickel-idrogeno presenti sulla ISS, dovranno essere sostituite entro pochi anni e la NASA ha optato per gli accumulatori a ioni di litio.

La Pratt & Whitney Rocketdyne, ovvero l’azienda contrattualizzata da NASA per la fornitura dei nuovi dispositivi, ha subappaltato il lavoro alla GS Yuasa Lithium Power Inc., una filiale statunitense della GS Yasa Corp. giapponese; ma il problema è che GS Yuasa è anche il fornitore delle batterie impiegate sull’aeroplano Boeing 787 che è stato messo a terra lo scorso mese di Gennaio dopo che le batterie installate a bordo di due jumbo jets si sono fuse prendendo fuoco. Nei due incidenti non ci sono stati feriti fra i passeggeri o i membri dell’equipaggio, ma un pompiere è rimasto leggermente ferito durante l’intervento sul Japan Airlines 787 fermo sulla pista dell’aeroporto di Boston.

Secondo quanto dichiarato agli inizi di Aprile da Kirk Shireman, vice program manager dell’International Space Station per la NASA, le batterie che verranno inviate sull’avamposto spaziale non dovrebbero manifestare il problema.

Gli ingegneri della Boeing al lavoro sul Dreamliner hanno escogitato delle soluzioni atte a prevenire simili problematiche in futuro, anche se gli investigatori non sono riusciti a determinare la causa principale del surriscaldamento. Le batterie in questione forniscono corrente all’Auxiliary Power Unit del velivolo e sono costituite da otto celle disposte in una matrice a quattro coppie.

I responsabili tecnici hanno attribuito i guasti ad una “deriva termica”, ovvero a quel fenomeno in cui il surriscaldamento di una cella può portare alla fusione delle altre celle attigue della stessa batteria; una reazione a catena che può propagarsi agli altri sistemi dell’aereo se non soppressa per tempo.

Gli ingegneri della Boeing, della GS Yuasa e della Thales (una delle aziende subappaltate per lo sviluppo del sistema elettrico del 787), hanno riprogettato le batterie al fine di evitare che il surriscaldamento di una cella possa propagarsi  alle altre celle della medesima unità, per fare ciò è stato rinforzato l’involucro delle celle stesse per resistere al fuoco.

Sabato 27 Aprile il Dreamliner è tornato ad espletare il servizio commerciale con un volo dell’Ethiopian Airlines, due giorni dopo l’approvazione dell’azione correttiva prodotta dalla Boenig da parte della Federal Aviation Administration. Le altre compagnie aeree riprenderanno i voli del Dreamliner in un paio di mesi, quando gli organi competenti regionali approveranno l’installazione delle batterie modificate.

Come spiega Stephen Clark sul suo articolo pubblicato su SpaceflightNow.com, la Boeing è anche il capo commessa del Segmento Statunitense dell’International Space Station e supervisiona i progetti ingegneristici e quelli manutentivi volti al sostentamento del complesso spaziale orbitante a 200 miglia dalla superficie terrestre.

Shireman ha comunicato al NASA Advisory Councyl il 18 Aprile, che ben prima che si manifestasse il problema con i 787, i suoi ingegneri avevano già individuato una serie di modifiche progettuali contro quel tipo di fenomeno, rimarcando inoltre la loro partecipazione attiva alle indagini. Egli ha dichiarato inoltre, che benché il produttore delle batterie del Dreamliner sia lo stesso di quelle che verranno impiegate sull’ISS, queste ultime sono più grandi e più resistenti alle anomalie: “Se una cella dovesse surriscaldarsi, non trasmetterà calore ad un’altra causando una reazione a catena. Alcune delle cose imparate con i 787, noi le avevamo già acquisite.” Ha concluso Shireman.

Le nuove batterie a ioni di litio della Stazione sono composte da 30 celle ed andranno a sostituire quelle a nickel-idrogeno, costruite dalla Spece Systems/Loral, posizionate sul traliccio principale dell’avamposto spaziale. Esse sono più leggere, più efficienti e dureranno almeno 10 anni, ha dichiarato l’ente spaziale americano.

Le batterie più vecchie della Stazione raggiungeranno il termine della loro vita progettuale nel 2016, ovvero all’incirca nello stesso periodo in cui giungeranno in orbita le nuove unità. Come è risaputo, le batterie servono ad accumulare l’energia generata dai pannelli solari dell’ISS.

Secondo quanto riferito sul sito web della GS Yuasa, le batterie e le componentistiche della compagnia nipponica sono state utilizzate su oltre 50 satelliti costruiti in Giappone, Stati Uniti ed India senza anomalie o guasti.

Judy Jeevarjan, responsabile per la sicurezza delle batterie presso il Johnson Space Center della NASA, ha puntualizzato che le batterie a ioni di litio vengono usate sulle missioni abitate dell’ente spaziale americano fin dal 1999. “La chimica delle batterie a ioni di litio, è al momento quella in grado di fornire la più elevata densità energetica rispetto a tutti gli altri sistemi di batterie ricaricabili.” Queste le sue parole pronunciate il 23 Aprile di fronte ai membri della National Transportation Safety Board durante un’udienza relativa al problema insorto con il Dreamliner. “Ad ogni modo, questa tecnologia non è la più sicura a causa dei guasti catastrofici che vengono ad essa associati, come la perdita dell’elettrolita, l’ incendio e la deriva termica.” Ha spiegato Jeevarjan aggiungendo che i potenziali rischi includono i cortocircuiti interni, lo sviluppo di elevate temperature ed il sovraccarico. Infine ha concluso annunciando che la NASA sottoporrà a degli accurati tests tutte le nuove batterie della Stazione Spaziale Internazionale includendo anche delle verifiche sulla loro performance nell’ambiente non pressurizzato al di fuori dell’avamposto orbitale.

 

Fonte: SpaceflightNow.com

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Luca Frigerio

Impiegato nel campo delle materie plastiche e da sempre appassionato di spazio. E' iscritto a forumastronautico.it dal Novembre 2005 e da diversi anni sfoga parte della sua passione scrivendo per astronautinews.it. E' consigliere dell'Associazione Italiana per l'Astronautica e lo Spazio (ISAA)

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