Niektóre z głównych modułów Międzynarodowej Stacji Kosmicznej mają prawie ćwierć wieku. „Uważa się to za klasyczne rozwiązanie w przypadku samochodu” – powiedział Bennett Maruca, astronom i fizyk z Uniwersytetu Delaware.
Nic więc dziwnego, że w jednej z najwcześniejszych komór, podłączonej w 2000 roku, doszło do problematycznego wycieku. Wyciek występuje w rosyjskim module serwisowym Zvezda, w obszarze łączącym moduł z portem dokującym, i został wykryty pięć lat temu. Jednak w 2024 r. wskaźnik wycieków wzrósł, a w kwietniu NASA ujawniła, że osiągnął najwyższy jak dotąd poziom, trzykrotnie wyższy niż wyciek zaobserwowany w 2019 r. W niedawnym badaniu Generalnego Inspektora raportagencja kosmiczna określiła te pęknięcia i wycieki jako „najwyższe zagrożenie dla bezpieczeństwa”.
Przeciekający kadłub spotkał się ze zrozumiałą analizą zarówno NASA, jak i rosyjskiej agencji kosmicznej. „NASA i Roscosmos w dalszym ciągu oceniają dane z testów pokładowych i naziemnych, a głównym celem jest identyfikacja pierwotnej przyczyny, lepsze zrozumienie ryzyka dla funkcjonowania stacji i wdrożenie napraw” – powiedział Mashable rzecznik Johnson Space Center.
Naukowiec z NASA obejrzał pierwsze zdjęcia z Voyagera. To, co zobaczył, przyprawiło go o dreszcze.
„Uważa się to za klasyczne w samochodzie”.
Problem ilustruje sposób, w jaki NASA radzi sobie ze starzejącą się, ale krytyczną infrastrukturą kosmiczną: orbitujące laboratorium o powierzchni mieszkalnej większej niż dom z sześcioma sypialniami to jedyny sposób, w jaki agencja może dowiedzieć się o wpływie na zdrowie astronautów, opracować lub przetestować systemy podtrzymywania życia dla astronautów przyszłe misje i rozwijać szereg technologii kosmicznych. NASA chce, aby system działał do 2030 r., ale będzie to wymagało stałego nadzoru i, dosłownie, łatania.
„To stara stacja, która dokonała niesamowitych rzeczy” – powiedział Mashable Don Platt, profesor nadzwyczajny systemów kosmicznych w Florida Tech.
Zdjęcie z 2000 roku przedstawiające wczesne etapy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Moduł serwisowy Zvezda to moduł po lewej stronie.
Źródło: NASA
Walka z wyciekiem ze stacji kosmicznej
Stacja kosmiczna została zaprojektowana tak, aby przeciekać — trochę.
To dlatego, że tak jest osiem portów w przypadku statku kosmicznego oznacza osiem włazów, które należy otwierać i zamykać. Dlatego zawsze oczekiwano nieznacznego poziomu wycieków, ponieważ żadne uszczelnienie, niezależnie od tego, jak szczelne, nie jest idealne. Jedynym sposobem na wyeliminowanie wszelkich wycieków i zachowanie ograniczonej ilości powietrza byłoby zaspawanie otworów. „Ale to byłaby całkiem bezużyteczna stacja kosmiczna” – powiedziała Maruca Mashable.
Zmienna prędkość światła
Zwiększony poziom wycieków może jednak wynikać z pęknięć w różnych częściach modułu serwisowego Zvezda. Personel stacji kosmicznej szuka potencjalnych sprawców. „Kosmonauci na pokładzie stacji kosmicznej przeprowadzili inspekcje powierzchni wewnętrznych modułu za pomocą instrumentu, który jest w stanie wykryć nawet najmniejsze skazy powierzchniowe” – powiedział rzecznik NASA, dodając: „Istnieje kilka zidentyfikowanych obszarów zainteresowania, które będą przedmiotem przyszłych inspekcji Roscosmos”. Rosyjska agencja zastosowała już uszczelniacz w niektórych pęknięciach, co doprowadziło do pewnego ograniczenia wycieków, a przez lata właz tunelu Zvezda był w miarę możliwości zamknięty pomiędzy dokowaniami, uszczelniając ten odcinek w celu ograniczenia wycieków. (Agencje kosmiczne nie są obecnie zgodne co do potencjalnych przyczyn wycieku, według Komitet Doradczy NASA ISS.)
Obecne wycieki są mikroskopijne i dlatego NASA stwierdziła, że nie stanowią one bezpośredniego zagrożenia dla integralności strukturalnej stacji ani dla astronautów. W przeciwieństwie do niektórych hollywoodzkich przedstawień, mała dziura w stacji kosmicznej lub ścianie samolotu nie spowoduje szybkiego i dramatycznego spadku ciśnienia. Ciśnienie powietrza na stacji wynosi 14,7 psia (bezwzględnie funtów na cal kwadratowy), co nie jest ciśnieniem wystarczającym w małym otworze (nawet o średnicy cala), aby na przykład wyssać osobę ze stacji do próżnię kosmiczną.
Jednak cenne, skończone powietrze wciąż jest tracone. Na szczęście stacja krąży wokół Ziemi, więc jest regularnie zaopatrywana w tlen, wodę, żywność, odzież i nie tylko. Obecna utrata powietrza na stacji kosmicznej jest podobna do uporczywej, ale możliwej do naprawienia, powolnej nieszczelności, której wszyscy doświadczyliśmy w oponach naszych samochodów. „To powolny wyciek, który pozwala dotrzeć na stację benzynową na czas” – powiedział Platt. „To nie jest taka wielka dziura, jak po najechaniu na autostradzie ostrym kawałkiem metalu”.
(Chociaż załogowa misja kosmiczna nie miałaby luksusu uzupełnienia zapasów. „Gdyby to był pojazd jadący na Marsa, byłby to prawdziwy problem” – zauważył).
Grafika z raportu Biura Generalnego Inspektora NASA przedstawiająca szczegóły dotyczące zwiększonego współczynnika wycieku z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Źródło: NASA OIG
Awaryjne zbiorniki tlenu na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Źródło: ESA/NASA
Stacja kosmiczna nie tylko jest zaopatrywana w zbiorniki tlenu, ale także wytwarza tlen. Korzystając ze stacji do przetwarzania moczu, astronauci odzyskują 87 procent wody zawartej w moczu, która z kolei jest wykorzystywana do wytwarzania tlenu i wody pitnej. Jak lubią mawiać astronauci„Wczorajsza kawa staje się kawą jutrzejszą”. Proces zwany „elektroliza” — który wykorzystuje prąd elektryczny do oddzielenia tlenu i wodoru w wodzie, a następnie przetwarza tlen na pokładzie stacji. (Co więcej, tlen ze stacji kosmicznej jest równy powstający z wydychanego dwutlenku węgla.)
A co jeśli jednak wycieki prądu w module Zvezda staną się niebezpieczne i nie da się ich naprawić? Stacja składa się z różnych kapsuł, które można izolować. „Podobnie jak w przypadku łodzi podwodnej, można oddzielić jej części” – powiedział Platt.
Tweet mógł zostać usunięty
Zobaczymy, jak te problematyczne wycieki rozwiną się w nadchodzącym roku i później. Starzejąca się stacja kosmiczna jest narażona na wiele potencjalnych problemów, takich jak śmieci orbitalne (które wcześniej zmusiły stację do ruchu), 1,5 miliona linii kodu oprogramowania działającego na 44 komputerach i ogólnie stare części. NASA, Roscosmos i astronauci na pokładzie mają dobry powód, aby rozwiązać ten znany problem i zadbać o to, aby się nie pogorszył.
„Latając w kosmos, zawsze musisz zachować wysoki poziom czujności” – powiedział Platt.
