Comments 23
Тема интересная, много вопросов по конкретной реализации.
Например, как технически реализована схема электропитания?
Какие используются распределительные и зарядные устройства, какого сечения кабели? Как кабели от панелей заделываются в проходки, чтобы попасть в герметичный обьем?
Какие панели и батареи используются? Как распределены батареи по модулям?
https://habr.com/ru/articles/378117/
Сейчас солнечные панели на ферме вырабатывают примерно 160 вольт, которые проходят через устройство преобразования постоянного тока (DDCU). На выходе получается 124 вольта постоянного тока, это напряжение используется в американском сегменте. В DDCU используется преобразователь Вайнберга. Напряжение может опускаться и в дальнейшем при использовании в других международных модулях, к примеру, некоторое японское оборудование требует 124 вольт, некоторое 28, некоторое 50. Для российского сегмента напряжение опускают до 28 вольт постоянного тока — подобное значение исторически закрепилось в советской и российской космонавтике. В ранние периоды развития МКС приходилось поднимать российские 28 вольт до 120 для использования в американских модулях.
Вы про МКС или МИР? Про реализацию СБ или проводку?
На МКС , дай бог памяти, кажется 2х14 коллекторов сейчас - 2 побило, 4 повреждено. А вам зачем? В статье не самая удачная подборка. Реально заряд идет сложнее - обратная сторона тоже поглощает отраженный и рассеянный свет
Если еще глубже - угол падения не постоянен, СБ периодически подкручиваются. Уже подзабыл, или 24 или 30 градусов. Давненько считали, уже в общем контрактов по планированию экспедиций нет, в ГОГУ используются модели КММ года так 2016
Не знаю, насколько я компетентен в космосе, но я бы, наверное, с учётом всего этого принял бы в следующей станции за стандарт некий вольтаж аккумуляторной батареи (допустим, постоянка 160 В), пробросил бы везде три провода (ноль, фаза, I²C), вывел бы их сразу на герморазъёмы у каждого люка, не дожидаясь, когда по нужде с Земли привезут, и поставил бы на каждый разъём обычный автоматический предохранитель типа «пробка», с магнитной тягой, позволяющей его выключить-включить с любой стороны.
Дальше просто — батареи объединяются параллельно, каждая имеет свою BMS с I²C, а на линию можно навешивать как источники в любом модуле (преобразователи с солнечных батарей пытаются с максимальным КПД сделать из ЭДС батареи эти 160), так и нагрузку (то есть сам модуль, по сути).
Соответственно, батареи можно гонять до естественной смерти (какая-никакая ёмкость у них остаётся), если какая-то начинает саморазряжаться — BMS на этот случай отчитывается о полученных и отданных ампер-часах по I²C и по нему же может отключиться, а если какой-то модуль покинут и отключен — его солнечные батареи и аккумуляторы могут дальше висеть на общей линии, внося свой вклад.
Это не отменяет маленьких аккумуляторов на жизненно важных системах (та же ориентация, например), если какое-то КЗ отправит в защиту все BMS разом. Ну, и надо помнить, что нельзя на линию подавать больше 160 (вдруг аккумуляторы отбились и мы подаём с батарей напрямую на системы?), а работать от неё надо уметь вплоть до 160 минус разница напряжений в разряженном состоянии.
UPD: «Сам модуль, по сути» — это огромная подводная сторона айсберга со всеми системами балансирования нагрузки, защитами и так далее. Я на неё только гляну в ужасе одним глазком и тихо помолчу в сторонке :)
я не эксперт, но могу предположить что I²C не подходит под требования по разным причинам (например влияние ёмкости кабеля, необходимость экранизации, нет проверок на целостность данных, возможно необходимость поднятия напряжения, повторителей итд). изначально I²C разрабатывался как внутриплатный интерфейс. мы усложняем, утяжеляем и делаем систему более прожорливой, всё это не совсем оправдано, учитывая что необходимость в такой системе возникает один раз в 10 лет, и фиксится другими подручными способами
Ну тады модбас :)
Низкочастотное I2C прекрасно передаётся обычной витой парой на расстояние до 10м (больше не пробовали, но ещё существуют повторители). Подключали таким образом датчик освещённости на потолке в учебном классе. Да, витую пару использовали просто потому что она была. В продакшене предполагалось использовать провод для пожарной сигнализации.
I2C - это внутренний межкомпонентный интерфейс. Он не работает при длинной линии и помехах. Ставьте RS-485. Он прекрасно для этого подходит.
У батарей нет фазы, только плюсы и минусы, как у батарейки.
Вместо i2c SpaceWire давно придумали, вроде. Прямо для космоса.
Когда-то давно контроллер для него у нас в конторе делали. Прикольная штука.
Все эти кабели проходили через люк. С одной стороны, повреждённый модуль, с другой стороны — нормальный модуль. Когда люк закрыли, естественно, всё это мы раскинули, расстыковали кабели. Этот модуль у нас полностью разгерметизировался. Тогда конструкторы сделали герметичную панель, в которой с одной стороны мы могли подключить все эти кабели к этой крышке. С нашей стороны крышку закрыли, то есть там так и остался вакуум, а у нас всё было нормально.
Сколько читаю про космос, и меня уже много лет поражает этот момент. Пристыковали модуль, и все необходимое просто прокинули через открытый люк? И так и было задумано? И никто из конструкторов, инженеров, ведущих, руководящих, проверяющих, тех же космонавтов, в конце концов, не задался вопросом - а что, если этот люк будет необходимо закрыть?
Если запроектирован модуль к станции, почему все необходимые шланги и кабеля не были простыкованы еще в проекте через эту пресловутую герметичную панель?
Разгерметизация модуля - это редкая аварийная ситуация. Которая может никогда не случиться.
…а может случиться в таком варианте, что лишние секунды на закрывание люка похоронят весь экипаж. Волков, Пацаев и Добровольский, которые чуть-чуть не успели дотянуться до клапана из-за б*дской панельки, могут с того света подтвердить эту простую истину :(
Так ведь любая аварийная ситуация - редкое явление, которое может и не произойти.
Но тем не менее даже в автомобиле мы везем с собой аптечку, огнетушитель, подушки безопасности и страховку. Ладно еще, если какими-то рисками пренебрегают в одноразовом корабле. Но для долговременной орбитальной станции такой подход - чистое разгильдяйство.
Разъем с наружи модуля - крайне сложное сооружение. Которое практически невозможно починить или заменить в случае отказа. И заранее сложно заложить туда все необходимое. Для всех возможных в будущем модулей. Гораздо проще кабелями собрать нужную схему.
Представь, что при перестановке модулей пристыковали с поворотом градусов в 20. Для жестко закрепленных разъёмов это фатально. Для кабелей - вообще без разницы, хоть на 180 градусов поверни.
Что за модули были в светильниках в 94 году и что ставят сейчас, Интересно с какой нить цифирью....
Энергосистемы орбитальной станции — рассказывает космонавт А.И. Лазуткин