NASA Mengadopsi Blower Tinggi Kecepatan untuk Scrubber CO2 ISS

Calnetix Technologies
Cerritos, CA
www.calnetix.com

Four Bed Carbon Dioxide Scrubber (4BCO₂) NASA direncanakan untuk dipasang di Stasiun Antariksa Internasional (ISS) setelah pengujian tanah yang ketat. Sistem penghapusan CO₂ generasi mendatang menyatukan blower inline tinggi kecepatan dan dual controller terintegrasi dari Calnetix Technologies.

Rangkaian blower termasuk blower inline kompak pada bearing magnetik (Momentum™) dan dual controller hibrid terintegrasi (Continuum™) untuk menggerakkan blower. Blower inline yang dilevasi magnetis adalah komponen integral sistem penghapusan CO₂ dan akan menggerakkan aliran udara melalui seluruh sistem dalam lingkungan mikro-gravitasi luar angkasa.

Momentum memiliki motor magnet permanen overhung; sistem bearing magnetik aktif (AMB) lima sumbu yang terletak di tengah; bearing cadangan; dan impeller sentrifugal overhung dalam paket kompak. Bearing magnetik digunakan daripada bearing konvensional karena getaran transmisi rendah, levitasi tinggi kecepatan, konsumsi daya rendah, keandalan tinggi, operasi bebas minyak, dan toleransi terhadap kontaminan partikel dalam aliran udara.

Continuum terdiri dari controller AMB dan controller motor drive kecepatan variabel (VSD) dalam satu paket kompak yang mendukung kecepatan hingga 60.000 RPM dengan operasi bebas pemeliharaan jangka panjang. AMB digunakan untuk menghilangkan pelumas dan drag putaran, yang merupakan aspek penting dalam memenuhi persyaratan outgassing yang ketat NASA.

Untuk memenuhi kebutuhan aplikasi, sistem blower inline harus bertahan dari getaran peluncuran dan persyaratan akselerasi, mematuhi persyaratan elektromekanis dan kualitas daya di bawah NASA SSP 57000, memiliki umur simpan 15 tahun, beroperasi 30.000 jam tanpa pemeliharaan, dan beroperasi dengan ketersediaan pendingin konduktif dan konveksi yang sangat rendah. Selain itu, bearing tidak boleh memperkenalkan kontaminan, seperti pelumas atau grasi, ke dalam aliran udara. Blower harus mentoleransi hirupan partikel, seperti partikel yang dilepaskan dari media filter dan debu di udara kabin, tanpa mengalami kerusakan.

Tantangan desain utama adalah menyesuaikan blower bearing magnetik baru ke dalam ruang yang sama dengan blower heritage yang didukung bearing foil, yang saat ini digunakan di ISS. Sistem AMB dengan sensor posisi dan bearing cadangan harus dikecilkan untuk muat di ruang yang sangat terbatas. Untuk menciptakan desain kompak, sistem bearing ditempatkan di tengah untuk digunakan dengan impeller sentrifemic yang terletak di inlet udara dan motor magnet permanen overhung di sisi keluar mesin. Udara mengalir melalui jalan melingkar di sekitar komponen internal.

Setelah penggunaan yang sukses blower bearing magnetik di ISS, bearing magnetik juga dapat digunakan dalam aplikasi penerbangan lainnya seperti pompa cairan, roda reaksi, dan giroskop yang menantang teknologi bearing konvensional.

Pelajari lebih lanjut