[ISS] Panne + réparation d'un des systèmes de refroidissement

Briefing de l'EVA de réparation :
http://www.space-multimedia.nl.eu.org/index.php?option=com_content&view=article&id=6099

Essai de remplacement au sol dans la piscine d'entrainement :
http://www.space-multimedia.nl.eu.org/index.php?option=com_content&view=article&id=6100

Vers 44 min du briefing, une réponse a une de mes interrogations sur le MTBF.
Le terme est utilisé et a donc son plein sens.
La pompe installée en 2002 était prévue pour 10 années de fonctionnement au moins.
En terme d'heures (si j'ai bien compris les nombres) 100 000 h pour le MTBF. Et elle a laché vers 70 000 h, donc c'est qualifié de "earlier" pour la panne. (trop précoce)

Pour ceux qui veulent mieux connaitre ces circuits de refroidissement (ATCS: Activ Thermal Control System)et avoir plus d'information sur leur conception:
http://www.boeing.com/defense-space/space/spacestation/systems/docs/ISS%20Active%20Thermal%20Control%20System.pdf
Désolé c'est en Anglais...mais beaucoup de schémas.
on va suivre cette réparation avec grand intérêt.
y avait'il eu des alertes concernant cette protection de ce groupe (circuit A ou B)de pompage precedemment ???? :?:
ne devrat'on pas prévoir le changement de la pompe du circuit B bientôt ??? :?:
différence d'heure de fonctionnement entre les deux pompes des deux circuits ??? :?:
je pense que ce n'est pas pour rien qu'ils y a déja 4 unités de pompe déja en secours. Comme dit lors de la conférence visiblement ils étaient préparés et entrainés pour cela(scénario envisagé).
a suivre avec les EVA a venir
merci a tous pour vos reactions

PS:je poste quand même malgré les messages de Pierrot et Montmein69 (j'ai cru comprendre comme toi pour les MTBF )qui répondent partiellement

Pierrot a écrit:

Attention, La pompe a été installée en 2002 mais n'a pas été activée pour un refroidissement actif jusqu'à fin 2006. Basé sur des essais au sol, des défaillance possibles étaient prévisibles vers environ 100.000 heures. La pompe en question n'a pas plus que 80.000 heures de fonctionnement électrique et mécanique combinée donc oui trop précoce. c'était écrit en page 3.

Tout dépend des conditions de stockage aussi. Si la pompe était installée mais non en fonctionnement, il faut aussi compter sur un calcul de disponibilité qui intègre non seulement le MTBF mais la probabilité d'une panne cachée (qui ne suit pas vraiment une loi exponentielle mais plutôt un Weibull avec k>1) qui lorsque la pompe n'est pas en fonctionnement empêcherait que celle-ci puisse être activée le moment venu. D'ailleurs, la plupart des essais au sol sont des essais d'endurance et non des essais de disponibilité ou de vieillissement accéléré (d'autant qu'il est difficile voire impossible de reproduire fidèlement au sol toutes les conditions d'environnement rencontrées simultanément par ces pompes une fois qu'elles sont installées) comme on les pratique en aéronautique.
Parfois même, l'intégrité de certains systèmes se dégrade plus vite quand ils sont à l'arrêt (c'est justement le cas de certains systèmes à base de fluides lorsque, par exemple, les joints ne sont pas en pression voire sont à sec => petite expérience pratique illustrative: vider sa chasse d'eau et en fermer le robinet en partant en vacances... au retour, en général, ça marche beaucoup moins bien ;) ) qu'en fonctionnement (le k mentionné ci-dessus est supérieur à l'arrêt qu'en fonctionnement: c'est ce qu'on appelle le kurtosis). C'est tout l'art de la planification de la maintenance de devoir changer les systèmes en redondance froide les plus critiques avant qu'ils n'atteignent ce point (et justement, on ne dispose pas à ce jour d'assez de données sur les effets de l'environnement sur certains types d'équipements en orbite pour pouvoir précisément faire de telles prévisions). Un bonne méthode de prévention à long terme consiste à "cycler" les chemins fonctionnels en échangeant régulièrement les rôles entre nominal et redondant mais là aussi, trop de cycles marche-arrêt peuvent dégrader la disponibilité d'ensemble.

L'autre cas plus célèbre (et aussi plus facile à appréhender car le principe est encore plus applicable aux systèmes critiques pour la sécurité de l'équipage) sur l'ISS est la capsule de secours. Elle doit pouvoir être 100% disponible si le besoin s'en fait sentir (c'est une question de vie ou de mort). C'est pour cela que durant la durée de vie de la station, elle devra être utilisée pour certaines ré-entrées nominales (ou pas ;) ) et donc remplacée régulièrement par une nouvelle. Entre temps, elle fait l'objet de check-up réguliers (et même ça peut agir sur sa disponibilité le moment venu) pour être sûr que tout y est en état de servir en cas d'urgence.

Peut-on considerer que c'est la meme chose pour les soyouz qui sont amarrés à l'ISS?

spaceX a écrit:Peut-on considerer que c'est la meme chose pour les soyouz qui sont amarrés à l'ISS?

Effectivement, la durée du Soyouz est de 6 mois. A ce moment là il est utilisé pour un retour d'équipage.
On a eu un exemple de "dégradation" avec le dysfonctionnement de boulons explosifs observés lors du retour du TMA 11.

http://www.forum-conquete-spatiale.fr/iss-f30/expedition-16-soyuz-tma-11-t4083-330.htm#90347

Vu sur http://lci.tf1.fr/science/nouvelles-technologies/2010-08/apres-les-toilettes-les-plombiers-de-l-espace-s-occupent-de-la-5955081.html :

Après les toilettes, les plombiers de l'espace s'occupent de la clim
Par TF1 News (D'après agence), le 03 août 2010 à 07h21, mis à jour le 03 août 2010 à 07:24

Les rêves étoilés se heurtent parfois à des contraintes très terre-à-terre : les astronautes de l'ISS feront une sortie dans l'espace vendredi pour réparer le système de climatisation de la station.

Pas facile d'être astronaute à bord de la Station spatiale internationale. Il y a l'exaltation de la mission spatiale, aux avant-postes de la présence humaine dans l'espace... mais il y a aussi des tâches moins glorieuses et pourtant nécessaires, comme remplacer les pièces de toilettes malencontreusement bouchées... ou s'occuper de la climatisation.

Les astronautes effectueront ainsi prochainement deux sorties dans l'espace, dont la première a été fixée à vendredi, afin de remplacer une pompe d'un système de climatisation tombé en panne. L'Agence spatiale américaine avait dans un premier temps évoqué la date de jeudi pour lancer la réparation de cette pièce, défaillante depuis la semaine dernière. Mais après les répétitions de la sortie effectuées lundi par deux astronautes au laboratoire NBL (Neutral Buoyancy Laboratory) de la Nasa à Houston, pour évaluer sa durée et mettre au point sa chorégraphie, l'opération, qui sera menée par les astronautes américains Doug Wheelock et Tracy Caldwell Dyson, a été fixée à vendredi.

"Une anomalie à laquelle nous nous attendions"

La première sortie visera à ôter la partie défectueuse, ce qui pose des difficultés techniques, notamment parce qu'il leur faudra enlever des éléments pressurisés à l'aide d'ammoniac. Lorsque la partie défectueuse aura été ôtée, les deux astronautes devront insérer pour la remplacer par un module de rechange de 355 kilogrammes qu'ils devront déplacer sur une dizaine de mètres. "C'est un objet encombrant et difficile à transporter, et le manoeuvrer et le passer à des membres d'équipage (...) pourrait prendre du temps et nécessiter beaucoup de concentration", a souligné Courtenay McMillan, directrice de vol de la mission.

L'équipe a eu peu de temps pour préparer cette intervention - moins d'une semaine - alors que des opérations de ce type, visant à réparer un élément crucial pour le fonctionnement de la station, se préparent habituellement sur deux semaines. Bien qu'il s'agisse d'une panne importante, la Nasa est prête à y remédier, a déclaré Mike Suffredini, directeur du programme de l'ISS au sein de la Nasa. "C'est une anomalie à laquelle nous nous attendions. C'est une anomalie pour laquelle nous sommes entraînés, une anomalie que nous avions anticipée, pour laquelle nous avions prévu une pièce de rechange, donc nous sommes en mesure de résoudre le problème", a-t-il ajouté. Néanmoins, "c'est une panne importante en ce qui concerne les systèmes embarqués à bord de l'ISS, et donc nous devons nous y attaquer".

Si la deuxième unité de climatisation venait à tomber en panne, ce que Mike Suffredini juge improbable, les astronautes américains ne seraient cependant pas en danger immédiat, car ils pourraient trouver refuge auprès de leurs collègues russes, qui habitent une partie de l'ISS disposant de sa propre unité de climatisation.

A ce sujet je propose de transcrire le suivi concernant les 2 EVA sur ce fil, AMHA pas besoins d'ouvrir de nouveaux fil, dans le but de rester toujours en rapport direct avec les éléments principaux d'information pertinents liés au problème survenu ce Week-end sur ISS.

Selon NSF, une troisième EVA pourrait être ajoutée afin de remplacer un équipement électrique défectueux appelé RPCM (Remote Power Controller Modules).

A noter qu'un remplacement d'entrainement de RPCM aurait dû avoir lieu récemment à l'aide de DEXTRE mais avait été annulé suite à un problème sur le robot, il aurait eu toute son utilité ici.

Question: le rôle des RPCM est il majeurs quand a la bonne utilisation du système de refroidissement, actuellement défaillant? ou est ce un système n'ayant rien a voir?

L'alimentation d'ISS se fait par les panneaux solaire qui éclairés par le soleil produisent de l'électricité qui est stocké par des batteries situées dans la structure porteuse. Des bus amènent l'électricité vers les DDCU, DC to DC Converter Units qui recevant du 160 V continu le convertissent en 125 V. Le circuit passe ensuite dans les différents modules, contrôlé par les Remote Power Controller Modules (RPCMs), équivalent de nos interrupteurs maison. Deux circuits principaux relie les panneaux à la station, désignés 1-4 et 2-3. Chacun est aussi refroidit par son circuit associé. Chaque aile solaire SAW Solar Air Way est identifiées comme A ou B. Ainsi sur P6, les canaux sont nommés 2B et 4B et sur P4, 2A et 4A. Même chose pour les panneaux S4, 1A et 3A et S6, 1B et 3B.

Pierrot a écrit:
Question: le rôle des RPCM est il majeurs quand a la bonne utilisation du système de refroidissement A actuellement défaillant? ou est ce un système n'ayant rien a voir?

Sans être spécialiste, je dirai qu'il y a un lien indirect (mais majeur quand même) Le RPCM est un élément important du système d'alimentation électrique de la station.
La pompe du circuit de refroidissement a besoin d'alimentation électrique ....

On ne sait pas si la défaillance s'est produite au niveau du moteur de la pompe ..... (et donc si cela pourrait être dû à une alimentation électrique défaillante)
ou bien si c'est la partie qui "pompe" l'ammoniac qui a posé problème.

Peu probable toutefois, que la panne du RPCM ait influé sur la qualité de la distribution électrique (il y a des redondances dans ces circuits vitaux pour l'ISS) donc sur la panne de la pompe.

:scratch:

En fait ... il semble que ces RPCM, il y en ait pas mal dans différents endroits du circuit de la station.

Celui qui commande la pompe semble en cause (mais son boulot c'est aussi de couper s'il y a une anomalie, genre surtension, donc il n'a peut-être que réagi à une anomalie extérieure).

Possible causes of the RPC trip include an electrical fault in the cabling between the RPCM and ammonia pump, electrical fault in the EMI (electromagnetic interference) filter, electrical fault in the pump control board, or an electrical fault in the pump. The RPC tripped because of an overcurrent; this points toward hardware components that do not have internal current limiting, such as the EMI filter, pump control board, and the pump itself (they get their current limiting function from the RPCM). A mechanical failure of the pump is considered unlikely.

Je ne suis pas sûr mais celui qui devait être initialement remplace par DEXTRE, ce doit en être un autre. Il était référencé RPCM (P11A) sur P1 truss :?: :?: :?:

Les RPCM sont des boitiers de distribution électrique, il y en a plus d'une centaine sur la station (184 prévus lorsqu'elle sera complète).
Effectivement c'était un autre que DEXTE était censé remplacer, mais cela aurait été utile ici.

A ce sujet voir ce document :
http://www.boeing.com/defense-space/space/spacestation/systems/docs/ISS%20Electric%20Power%20System.pdf

Merci Steph pour ces précisions.
Effectivement DEXTRE devait travailler sur un RPCM pour valider son propre fonctionnement (vers le 20/07).
Mais ce travail n'a pu être mené à bien (pression anormale lorsque le robot a saisi le RPCM si j'ai bien compris)

“Yesterday’s (Day 2) extraction step jammed the RPCM in its soft dock position due to an underestimated pulling force applied by metal spring finger gaskets used for EMI (Electromagnetic Interference) shielding (34 lbf instead of expected 20 lbf). A plan has been proposed to reattempt the operations later with and without FMA (Force/Moment Accommodation) or line tracking enabled.

source : http://www.nasaspaceflight.com/2010/07/dextre-the-canadian-robot-begins-operational-service/

Donc ... pas encore au point :scratch:

Les deux EVA sont désormais fixées à Samedi et Mercredi.
La troisième EVA envisagée un temps semble désormais écartée, seule la pompe étant en cause.

Steph a écrit:Les deux EVA sont désormais fixées à Samedi et Mercredi.
La troisième EVA envisagée un temps semble désormais écartée, seule la pompe étant en cause.

... ce qui est une information plutôt rassurante ;)

Steph a écrit:Les deux EVA sont désormais fixées à Samedi et Mercredi.
La troisième EVA envisagée un temps semble désormais écartée, seule la pompe étant en cause.

Dans le but complémentaire au message de steph:
@nasa.gov

Pour ceux qui s'intéressent à l'aspect technique de l'incident, j'ai tenté de donner quelques détails ici :

http://www.kosmonavtika.com/vaisseaux/mks/missions/mkseo24/6.html

Les gestionnaires du centre de controle de mission au MCC, viennent de donner le "GO" pour 7 heures de sortie prévues demain samedi. NASA TV couvrera biensure l'évènement et commencera son direct demain a 12H00 (heure France).

Afin d'éviter toutes dérives concernant le sujet dédié, a ce problème rencontré a bord et étant traité depuis le début sur ce fil, merci d'éviter l'ouverture d'un sujet dédié a ces deux EVA de réparations. ce fil unique se doit de garder une bonne unité afin d'être le plus complet possible, concernant ce problème imprévu dans la programmation de la mission Expédition.24. simple suggestion

Merci à toi pour tout ce suivi d'informations Pierrot
Et merci aussi à Nikolai39 pour son lien technique fort intéressant