Problemi al sistema di controllo termico della ISS

ETCS

Nel primo pomeriggio di mercoledì 11 Dicembre la pompa del circuito di raffreddamento “A” della Stazione Spaziale Internazionale si è disattivata automaticamente in risposta ad una procedura FDIR (Fault Detection Isolation and Recovery) scatenata da una temperatura dell’ammoniaca più bassa del previsto.

La pompa è stata riattivata dal Controllo Missione di Houston, ma la temperatura del circuito rimane parecchio al di sotto del normale valore di esercizio (oscillando tra i -37 e i -20 gradi Centigradi contro un valore nominale di 2.8 ± 1.1° C).
La causa della differenza è stata individuata nel cattivo funzionamento di una valvola variabile a 3 vie, responsabile della miscelazione della ammoniaca fredda, di ritorno dai radiatori, e di quella calda proveniente dai carichi raffreddati bypassando lo scambiatore.
Non è ancora chiaro se il problema è di tipo hardware (guasto della valvola o dell’attuatore di controllo) o software.

Il sistema ETCS (External Thermal Control System – Sistema esterno di controllo termico) si occupa di dissipare il calore generato all’interno della ISS – principalmente dalle apparecchiature della stazione – nello spazio, mediante scambiatori di calore ad ammoniaca.  L’ammoniaca deve circolare, scaldandosi negli scambiatori di calore e raffreddandosi nei radiatori esposti allo spazio esterno, per evitare il surriscaldamento della stazione.

Seguendo le procedure di contingenza la maggior parte dei carichi interni sono stati spostati sul circuito B, che da solo non può sostenere la reiezione del calore dell’intera stazione. Inoltre, alcuni dispositivi del Nodo 2 (al quale sono connessi Kibo e Columbus) non possono essere raffreddati dal loop B.
Per questo motivo alcuni payload e sistemi della stazione localizzati nel Nodo 2 o nei due moduli Europeo e Giapponese sono stati disattivati.

Se non sarà possibile risolvere il controllo della valvola nelle prossime ore, potrebbe essere organizzata una EVA di emergenza da parte di Rick Mastracchio e Mike Hopkins. La prospettiva di una attività extraveicolare tuttavia, non è rosea per una serie di motivi logistici e operativi. Le tute americane EMU sono ancora ufficialmente “sospette” in seguito al problema riscontrato da Parmitano la scorsa estate, durante una EVA nel quale il casco di Luca si è riempito di acqua proveniente dai sistemi della tuta.
A complicare le cose, c’è il ricordo dell’ultima EVA che ha interessato in maniera simile il sistema ECTS; la valvola incriminata è contenuta in un modulo che contiene anche la grossa pompa che si è fermata all’inizio di questo evento, pertanto l’intero sistema andrebbe sostituito.
Sebbene i ricambi siano già a bordo, montati all’esterno della stazione, la procedura di sostituzione ha dato molti problemi nel 2010, richiedendo 3 EVA e lottando contro alcuni connettori (QD, quick disconnect) che hanno rallentato parecchio le operazioni.

Il funzionamento di alcuni dispositivi del Nodo 2 fa parte delle Flight Rule per il lancio della missione ORB-1 di Cygnus, prevista tra meno di una settimana. Non è ancora chiaro quale potrà essere l’impatto sulla missione di rifornimento.

L’immagine è uno screenshot della telemetria della temperatura, consultabile in tempo reale su Space Station Live.

Copyright immagine: NASA

Michael Sacchi

Ingegnere Informatico e gestionale, è Ground Operation Engineer presso DLR a Oberpfaffenhofen, in Baviera. Si occupa principalmente del sistema informatico di ISAA