ISS: US-EVA#19 - Opération de secours sur MBSU-1 (05.09.12)

[montmein69]

Comme on est dans une configuration depuis l'EVA de jeudi dernier, qui dépasse le déroulement nominal de l'expédition 32, je crée un sujet spécifique.
Il y aura au moins une EVA supplémentaire ce mercredi 5 septembre dédiée à ce problème.
D'ici là ... des solutions inédites devront être trouvées pour procéder à la réparation.

Des infos techniques sur l'origine de ce problème ont déjà été publiées sur ce FIL :
https://www.forum-conquete-spatiale.fr/t13081p60-iss-expedition-32-deroulement-de-la-mission#272020

[Loulou]

Elle aura lieu quand alors cette EVA: le 4, le 5 ou le 6 septembre?

EVA-19 may be performed as early as Tuesday (September 4). UPDATE: That date was the initial option, prior to NASA managers opting to conduct the EVA a day later, on Wednesday, September 5.

OnTuesday and Wednesday, Joe Acaba put internal power jumpers in place for the power-down of Main Bus Switching Unit 1 during Thursday's EVA. Loads from MBSU1's absence were planned to be tackled by MBSU-4. Power distribution is being achieved via a Lab Truss Contingency Jumper and Secondary Power Distribution Assembly.

[nonozigo]

Il y aura au moins une EVA supplémentaire ce mercredi 4 septembre dédiée à ce problème.

Bonne question !!
Mercredi on sera le 05 et pas le 04 (donc demain)

[montmein69]

Nouvel article sur Space Flight Now
http://www.spaceflightnow.com/news/n1209/02eva/

[montmein69]

C'est bien mercredi et donc le 5.
A force de se focaliser sur le contenu des articles en anglais dont le contenu technique est complexe .... on se prend la tête et les doigts dans le clavier.

[montmein69]

L'article de SFN signale qu'il y a eu un incident depuis l'EVA avec perte de la connexion d'un panneau supplémentaire (soit 3 out sur les 8)

While that work was going on, the station's electrical system suffered an unrelated problem Saturday afternoon. A direct current switching unit, or DCSU, dropped off line because of a presumed short somewhere in the system, effectively cutting a third solar array out of the station's power grid.

[Sidjay]

Après lecture des quelques premières interventions de ce nouveau sujet, je préfère rappeler à leur auteurs que beaucoup d'informations importantes concernant cette EVA supplémentaires (notamment ses horaires), ont déjà été postées sur le sujet principal dédié au suivit de l'Exp.32. Ce nouveau sujet ouvert à l'initiative de montmein ne traitera évidemment que de ce problème et non de la mission elle même. Sachez que je ne procèderais pas à un déplacement de messages vers ce sujet, c'est inutile il y'en a de trop, mais n'hésitez pas à aller lire les dernières interventions postées sur le fil général, elles vous aideront assurément à cerner le problème. Ce sujet unique permettra à l'avenir de retrouver plus facilement toutes traces de ce problème.

Sujet principal Expédition#32

[Sidjay]

Nouvel article sur Space Flight Now
http://www.spaceflightnow.com/news/n1209/02eva/

Ah! Un détail important concernant la « coldplate » qui me permet d’avancer dans mon analyse.
L’article de SFN affirme que ce ne sera que lors du montage de la MBSU que le dispositif de montage de cet dernière activera automatiquement les ailettes de refroidissement de la plate-forme de refroidissement… jeudi dernier, les deux astronautes ont été incapables d’engager MBSU-1 assez loin dans le dispositif, pour l'enclencher dans les connecteurs électriques et d’activer les ailettes de refroidissement de la coldplate.

Two bolts hold each MBSU in place, one longer than the other. During installation, tightening the longer bolt pulls the MBSU down onto a mounting fixture, automatically engaging interlocking cooling fins and electrical connectors. The second bolt finishes the attachment.

During attempts to lock the replacement MBSU in place last Thursday, the main bolt refused to drive in far enough to engage the connectors and cooling fins. It's not yet clear whether the bolt ran into some sort of obstruction in its threaded housing or whether the threads themselves are the problem.

[montmein69]

Je n'ai pas bien compris cette histoire d'ailettes de refroidissement qui se connecteraient ? Ou alors il y aurait un circuit de refroidissement spécifique et il y aurait des connexions automatiques pour un fluide circulant ?

Two bolts hold each MBSU in place, one longer than the other. During installation, tightening the longer bolt pulls the MBSU down onto a mounting fixture, automatically engaging interlocking cooling fins and electrical connectors. The second bolt finishes the attachment.

Peut-être qu'un abonné au forum L2 de SFN en saurait plus ?

[Sidjay]

D'après ce qui est indiqué dans l'article de spaceflightnow, seul un bon repositionnement de la MBSU sur la coldplate, permet d'engager automatiquement l'activation du système de refroidissement. Jeudi les deux astronautes n'ont pas réussi a bien positionner la MBSU sur la coldplate en raison d'un résidu de limaille introduit dans le système d'attache, mais cet article semble indiquer également qu'un mauvais alignement des deux systèmes d'attache serait également une des raisons possibles. Toutes les pistes sont ouvertes....le problème est vraiment complexe. En fait je pense que c'est la mbsu elle même qui alimente le circuit de refroidissement de la coldplate. Si aucune connexion n'est possible entre les deux systèmes alors le refroidissement ne peut être activé.

[montmein69]

Je suis en train d'écouter la conférence ...
http://www.space-multimedia.nl.eu.org/index.php?option=com_content&view=article&id=7812
Ils parlent à plusieurs reprises de ces ailettes de refroidissement avec gestes de la main où les doigts d'une main s'imbriquent dans l'autre.
Donc il doit y avoir un sérieux besoin d'alignement au quart de poil de ces ailettes (surtout si elles sont nombreuses) et aussi des connecteurs électriques.
Le design de ce système était peut-être génial pour un montage en atelier sur Terre. Pour un remplacement en EVA ..... c'est sacrément coton.
S'il en faut deux pour tenir le boitier dans le bon alignement ... et un troisième pour serrer tout doucement .... ils ne sont pas sortis de l'auberge :hot:

[Sidjay]

Je suis en train d'écouter la conférence ...
Ils parlent à plusieurs reprises de ces ailettes de refroidissement avec gestes de la main où les doigts d'une main s'imbriquent dans l'autre.
Donc il doit y avoir un sérieux besoin d'alignement au quart de poil de ces ailettes (surtout si elles sont nombreuses) et aussi des connecteurs électriques.
Le design de ce système était peut-être génial pour un montage en atelier sur Terre. Pour un remplacement en EVA ..... c'est sacrément coton.
S'il en faut deux pour tenir le boitier dans le bon alignement ... et un troisième pour serrer tout doucement .... ils ne sont pas sortis de l'auberge :hot:

Absolument, c'est d'ailleurs ce que je disais hier soir. Là où les choses sont complexes dans cette affaire, c’est que ces fameuses MBSU seraient des pièces jamais installées en orbite, car toutes déjà installés avant le vol de cette partie de la poutre S0. Il faut donc se creuser les méninges pour tenter de remédier au problème dans un contexte de vide total….

[montmein69]

Une photo d'un MBSU en place.
Les fameux boulons traversent tout le boitier .... on les voit en gris clair avec une partie externe carrée.
Toutes les connexions se font en aveugle ..... et comme on dit ... pour atteindre le nirvana de la réparation ..... il faut à chaque fois que le papa et la maman s'accordent pour fredonner de concert et en phase le "je t'aime ... moi non plus"

[patchfree]

Le segment russe peu touché par les réduction de fourniture en électricité.

04.09.2012 / 00:05 Russian segment of the ISS is not affected by the power-saving mode

Power saving mode, introduced to the ISS on July 30 after not very successful spacewalk U.S. astronauts, had no effect on the functioning of the Russian segment of the station. This was reported by Itar-Tass source in the Moscow Mission Control Center / MCC /.
According to him, all systems and equipment on the Russian segment almost entirely organized by its own electric power generated by solar panels, which are installed on the modules of "Star" and "Dawn", as well as docked to the station ship: Cargo of "progress" and manned "Union". "According to the agreement with the United States we have an additive from the U.S. segment: in standby mode - 1-1.5 kWh, while energy-intensive operations / such as the correction of the orbit, docking, EVA / - 6 kW - said the expert. - In this case, we saved a painless 1 KW by removing oxygen regeneration system "Electron".
However, the astronauts are not threatened anoxia, he assured. Necessary for the life of the crew oxygen supply Russians have a European cargo spacecraft ATV-3 "Edoardo Amaldi", who on 25 September will be undocked from the ISS and sunk in the Pacific Ocean. "This is a normal operation, when the time comes to take away the remnants of oxygen worn out" truck ", we always disable the" Electron "- said the expert.
As reported by Russian media today, after the EVA astronaut Sunita Williams and Akihiko Hoside ISS produce electricity, only five of the eight solar panels. On Tuesday, September 4, is scheduled second spacewalk, during which astronauts repair the problem.

[Sidjay]

On Tuesday, September 4, is scheduled second spacewalk, during which astronauts repair the problem.

Je précise que l'US EVA#19 reste planifiée pour mercredi 5 septembre 11H15GMT, rien n'a bougé de ce côté là. ;)

[Sidjay]

Images: NASA

A voir ces photos de la NASA présentant un assemblage MBSU/coldplate (ici à l’étude pour les raisons que l’on connait) on peut être amené à ce dire que ce genre d’assemblage (Male/femelle) est enfantin. Sur orbite évidemment …le petit jeu devient vite un calvaire…

Après avoir examiné le problème au sol (et j’espère en détails) la NASA a publié le rapport officiel suivant sur la question du boulon « H2 »: « La cause la plus probable de l’échec à l’installation de l’unité MBSU-1 est vraisemblablement la combinaison d'un léger défaut d'alignement dans le positionnement de l'unité lors de son installation et des dommages possibles situés au niveau du filetage du réceptacle receveur (autrement dit : la colplate) ». En clair, (et je n’accuse personne évidemment, je n’en ai pas la prétention), je pense que lors de la première tentative de boulonnage de MBSU-1, l’astronaute en charge du serrage n’a pas fait attention au fait que la pièce à visser (MBSU) était légèrement désaxée de quelques millimètres, ce qui a engendré un frottement métallique, et de fait, la libération de dépôts (ou micro-dépôts) directement dans la gorge de serrage du système (fatalement, le pas de vis ne peut aller plus loin..). Suny a tenté de souffler à l’intérieur pour dégager les dépôts, mais en vains.

Ce que je ne comprends plus, c’est que dans le cas où un mauvaise alignement ai effectivement occasionné un frottement métallique, et donc des dépôts métalliques, pourquoi alors ces derniers ne sont-ils pas ressortis tout seuls au moment du dévissage ??? Ont-ils été malgré tout poussés vers le fond de la gorge de serrage au cours des autres tentatives? (je sais c’est idiot, mais un millimètre suffit parfois pour foutre le bazard au plus haut point…alors sur orbite...)



A la vue de ces images, ce type de vis entre AMHA dans la famille des vis de pression, servant à assurer une liaison encastrement entre deux pièces mécaniques.
Je cite le wikki >Vis: « Les vis de pression peuvent être à bout arrondi, plats ou pointu. Contrairement à la vis d'assemblage qui prend appui sous sa tête (ce qui la contraint en sollicitation de traction), la vis de pression appuie par son extrémité (soit une sollicitation de compression). La vis se place dans le trou taraudé débouchant prévu à cet effet dans l'une ou l'autre pièce et exerce une pression sur l'autre, empêchant le coulissement par adhérence. Les vis de pression s'utilisent surtout en construction mécanique. Un exemple connu se rencontre dans les compas d'écoliers, où le crayon est maintenu dans un anneau sur la branche traçante, par une vis de pression manœuvrée à la main ».

Lors de la première tentative d’assemblage, l’astronaute en charge du serrage aurait-il malencontreusement abimé le filetage de la partie femelle? (là c’est le drame..).
Mike Fossum, Stéphen Bowen, Andrew Feustel et David Wolf, ont travaillé dur ce WE avec le matériel pour mettre au point le plus grands nombre de solutions possiblement testées au cours de l'EVA du 5 Septembre. En cas d’échec, la dernière option serait de rapatrier MBSU à l'intérieur du sas, pour procéder à son dépannage à l'intérieur de la Station spatiale (ce qui suppose devoir obligatoirement programmer une nouvelle EVA avant le 17/09). Le problème avec cette solution serait de priver encore quelques jours ISS d’une MBSU, et cela forcerais la NASA à prendre des risques "à la limite de la violation des critères de vols", puisqu’on le sait maintenant, une nouvelle MBSU (la n°3 ??) tombe doucement en carafe depuis samedi et qu’aucun système de cavalier (jumper) supplémentaire n’est actuellement disponibles à bord pour rallier in-extremis certains systèmes électriques entre eux…

[lionel]

Quand une vis ne veut pas viser c'est que généralement il ya des dépôts qui bloque la chose. Le mieux est de ne pas forcer mais de repartir en arrière et nettoyer la vis et le trou. Bon ça a été fait j'imagine.

Elle sert à quoi cette vis au juste ? A fixer le MBSU sur l'iss ?

Ils mettent une sangle et puis voilà :lolnasa:

[montmein69]

Le défaut d'alignement (dont il est fort probable qu'il ait eu les conséquences que l'on sait) peut avoir généré des ennuis croissants car pas forcément détecté (sans doute non détectable lors des tentatives de serrage). Car lors de l'engagement du boitier, des connexions électriques se font "à l'aveugle", les connecteurs mâles étant censées être parfaitement alignées avec les connecteurs femelles. Vient s'ajouter en plus (ce qu'on ne comprend pas vraiment faute de plus d'infos techniques) des connexions lièes au rôle de refroidisseur du cold plate. On a traduit par "ailettes de refroidissement" (en pensant à un diffuseur passif où des ailettes offrent une grande surface ... mais cela est peut-être faux vu que dans l'espace .... les échanges ne suivent pas les mêmes règles). Il faudrait une vue du MBSU par en dessous pour voir ce qui vient en contact du coldplate.
Il y a donc peut-être des connexions spécifiques pour le refroidissement (le coldplate est assez épais ... contient-il un dispositif pour faire circuler un fluide ? c'est la partie noire en bas)



Pour répndre à lionel, il faut que le boitier MBSU soit bien appliqué contre le coldplate, à la fois pour que les connecteurs électriques s'emboitent parfaitement et aussi pour le système de refroidissement. Donc ce n'est pas seulement une fixation "mécanique" à l'ISS. Dans la conférence post-EVA de jeudi dernier ..... un ingénieur envisageait qu'on puisse compléter la fixation par le boulon en bon état d'un côté avec un strap (bande adhésive ?) de l'autre côté. Mais cela ne serait efficace que si les connexions sont toutes bien enclenchées. Et il a précisé que c'était une simple idée .... qu'il fallait que cela soit étudié minutieusement par des essais.
AMHA vu l'importance de ces quatre MBSU pour la vie de l'ISS ..... ils vont se creuser les méninges et éviter un bricolage.

Un ennui grave qui a pu se produire lors du serrage "en force" .(mais interrompu pour éviter des dégâts supplémentaires).... c'est que des connecteurs aient été mal engagés et que cela ait pu tordre des parties mâles des connexions. Ce doit être pour cela qu'ils veulent rentrer le MBSU à l'intérieur .... faire une vérification minutieuse et éventuellement utiliser le dernier MBSU en stock si celui- qui n'a pu être monté est endommagé au niveau de ses connecteurs.
Ce serait encore plus coton si c'était la partie liée à l'ISS (le support du coldplate) qui était endommagée : pas seulement au niveau du pas de vis de la partie femelle de la fixation mais au niveau des connecteurs.

Cela doit cogiter dur dans les ateliers .... pour tester toutes les solutions envisageables. Et si c'est complexe et long une 3ème EVA pourrait être nécessaire.

Ce qui m'interroge le plus, c'est qu'avant d'avoir démonté le MBSU et regardé et le support/coldplate et le MBSU .... il est impossible actuellement de savoir précisément l'étendue des zones endommagées. Et donc de trouver d'ores et déjà LA solution. S'il n'y a que le pas de vis ..... on s'estimera très chanceux.

[Wakka]

c'est fou de voir qu'un petit probleme sur terre peut devenir, dans l'espace un vrai casse-tete :wall:
merci pour vos explications

[montmein69]

Pour être plus complet .... sur le côté haut du coldplate (vu de dessus cette fois) on distingue les connecteurs. Et les petits pins à l'intérieur de chaque connecteur (mâles ? femelles ?) qui auraient pu être endommagés par le défaut d'alignement. On attendra le diagnostic complet lors des prises de vue après démontage lors de l'EVA de mercredi
.

[lionel]

Ah oui avec cette photo c'est plus clair merci

[Sidjay]

Pour montmein, voilà quelques renseignements techniques concernant la "coldplate"....
(Après un rapide survol, accrochez-vous c'est pointu et non-traduisible automatiquement, mais la photo présente "sa face caché" où seraient intégrées les fameuses ailettes, ainsi qu'un système de refroidissement interne par fluide vraisemblablement connecté au système de refroidissement général de l'ISS via QD's...). http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1997ESASP.400..299M/0000299.000.html

Ci-joint, le dossier Boeing: http://www.boeing.com/defense-space/space/spacestation/systems/docs/ISS%20Electric%20Power%20System.pdf





Et ici un plan d'assemblage d'une DDCU utilisant le même système de coldplate (ça peut toujours servir)

[spaceX]

Ce serait quand même surprenant que les "pins" des connecteurs soient tordus.

Il faudrait un GROS défaut d'alignement je pense et je n'imagine pas les "astronautes-bricoleurs" faire ça comme des "bricoleux" du dimanche...

[Sidjay]

Ce serait quand même surprenant que les "pins" des connecteurs soient tordus.

Il faudrait un GROS défaut d'alignement je pense et je n'imagine pas les "astronautes-bricoleurs" faire ça comme des "bricoleux" du dimanche...

Exact, surtout que d'après les photos et les schémas présentés plus haut, MBSU-1 semble tout de même contenue dans une sorte de guide métallique. Pour moi la MBSU-1 n'a pas avancé asse pour affecter les "pins" des connexions électriques...Cela aurait été observé et signalé par les deux astronautes lors de l'EVA, au démontage de MBSU-1.

Le défaut d’alignement n'est à mon avis que très minime mais suffisant pour tout faire foirer.
Et puis, est-il réellement dû au fait que l’assemblage des deux (MBSU/coldplate) devient plus complexe sur orbite? N'y a t'il vraiment aucuns risque d'être tombé sur une pièce contenant un défaut d'usinage?

[montmein69]

Ce serait quand même surprenant que les "pins" des connecteurs soient tordus.

Il faudrait un GROS défaut d'alignement je pense et je n'imagine pas les "astronautes-bricoleurs" faire ça comme des "bricoleux" du dimanche...

[justify]
Exact, surtout que d'après les photos et les schémas présentés plus haut, MBSU-1 semble tout de même contenue dans une sorte de guide métallique. Pour moi la MBSU-1 n'a pas avancé asse pour affecter les "pins" des connexions électriques...Cela aurait été observé et signalé par les deux astronautes lors de l'EVA, au démontage de MBSU-1.

J'ai été prudent ... et j'ai utilisé le conditionnel systématiquement.
Pour ce qui est de "observé et signalé au démontage du MBSU-1" .... pour dire que les connecteurs sont intacts, cela n'est pas possible. Car on a démonté l'ancien MBSU-1 ... et il n'y a eu aucun problème pour démonter. De ce fait les connecteurs se sont "désengagés" proprement et sont restés intacts. Je ne crois même pas qu'à ce moment il y avait déjà des "copeaux" dans la partie femelle de la fixation du boulon.

Le problème c'est en ré-engageant le MBSU neuf ..... qu'il s'est produit .... il a été descendu guidé par les "rails" qui sont aux quatre coins du support. Je ne sais pas quelle est la "qualité " (la précision) de ce guidage, mais il doit y avoir du jeu. Quand on a commencé à serrer le premier boulon de fixation .... il y a peut-être eu un désalignement ... et lorsqu'on a commencé à serrer le deuxième (ils ont parlé de 4 à 5 tours sans problème), cela a commencé à être plus difficile. Ils ont alors décidé d'appliquer un couple de serrage (torque) plus important sur la tête du boulon récalcitrant. Sans succès (donc çà résistait). Ils ont arrêté et laissé en l'état pour ne pas aggraver la situation.

Ils ne pourront savoir l'état des connecteurs que lors de l'EVA à venir après démontage. Avant on ne peut rien voir.
Je ne sais pas si le serrage du premier boulon a été réalisé presque à fond ... (mais je crois que oui) auquel cas .... les connecteurs auraient été partiellement au moins engagés.

Cela dit je préférerai le scénario optimiste où le seul problème est un léger désalignement qu'ils pourront corriger lors de la prochaine tentative, et un filetage qu'ils pourront nettoyer, ou ré-usiner ou même s'en sortir en ne serrant qu'avec les 4 ou 5 tours encore intacts.


PS : merci à Sidjay pour les documents. Je n'ai toujours pas compris ce système d'ailettes