Anil Menon dan Joshua Kutryk Memasang Panel Suria Terakhir ISS dalam Aktiviti Luar Angkasa Hampir Tujuh Jam

Sayap suria terakhir menamatkan kerja selama lima tahun

Angkasawan NASA Anil Menon dan angkasawan Agensi Angkasa Kanada Joshua Kutryk menyiapkan pemasangan panel suria dinaik taraf terakhir Stesen Angkasa Antarabangsa pada 5 November 2026, menamatkan aktiviti luar angkasa selama enam jam 59 minit. Kerja mereka menutup kempen pemasangan yang bermula pada Jun 2021 dan bertujuan membekalkan lebih banyak elektrik untuk penyelidikan, eksperimen komersial dan operasi harian di makmal yang mengorbit itu.

Panel kelapan dan terakhir Stesen Angkasa Antarabangsa jenis Roll-Out Solar Array, dikenali sebagai IROSA, dipasang pada saluran kuasa 3B di sisi kanan kekuda stesen, struktur utama yang besar. Sisi kanan bermaksud sebelah kanan apabila menghadap arah hadapan yang ditetapkan bagi stesen itu.

Aktiviti luar angkasa bermula pada 8:36 pagi EST dan berakhir pada 3:35 petang. Ini merupakan perjalanan kelima Menon ke luar stesen dan yang kedua bagi Kutryk. Pasangan yang sama memasang panel ketujuh pada 29 Oktober, tepat seminggu sebelumnya.

Masalah elektrik sementara merumitkan pemasangan terakhir. Pengawal di Bumi dan angkasawan memeriksa kabel serta menunggu sehingga stesen memasuki bayang-bayang Bumi sebelum menyelesaikan pemasangan. Kru kembali ke dalam dengan bekalan yang masih berbaki dalam sut mereka.

Menon memuji pasukan di Bumi yang menyokong operasi itu. Ketika menggambarkan cara mereka menyesuaikan kerja semasa aktiviti luar angkasa, angkasawan NASA itu berkata:

Kami mempunyai rancangan. Kami mengubah rancangan itu, dan pasukan di bawah sana melakukan tugas yang luar biasa untuk menyesuaikan diri, lalu kami berjaya menyelesaikannya.

Berapa banyak tambahan elektrik yang akan diperoleh stesen?

Agensi Angkasa Kanada menyatakan bahawa peningkatan yang siap itu menambah kapasiti penjanaan elektrik stesen sehingga 30 peratus. Angka kapasiti yang diterbitkan menunjukkan perubahan daripada kira-kira 160 kilowatt sebelum naik taraf kepada sekitar 215 kilowatt selepasnya.

Angka awal dan akhir itu menunjukkan peningkatan kira-kira 55 kilowatt. Pengiraan terus berdasarkan angka yang dibundarkan menghasilkan kira-kira 34 peratus, manakala anggaran yang dinyatakan agensi ialah sehingga 30 peratus. Kedua-duanya menggambarkan peningkatan besar dalam bekalan elektrik yang tersedia untuk stesen.

Kilowatt mengukur kuasa, iaitu kadar penjanaan atau penggunaan elektrik. Sayap yang baru dipasang itu boleh menghasilkan kira-kira 20 kilowatt. Angka itu merujuk kepada panel individu, manakala perubahan daripada 160 kepada sekitar 215 kilowatt menggambarkan sistem kuasa gabungan stesen.

Kelapan-lapan sayap baharu dipasang di hadapan sebahagian panel suria asal, yang masih menyumbang kepada bekalan elektrik. Kesan gabungannya bergantung pada cara peralatan baharu dan lama berfungsi bersama, bukannya sekadar menambah kadar setiap lapan panel kepada jumlah kuasa stesen sebelum ini.

Bekalan elektrik yang lebih besar memberi ISS kapasiti lebih tinggi untuk mengendalikan instrumen saintifik dan muatan komersial sambil mengekalkan peralatan yang diperlukan bagi memastikan stesen terus beroperasi. Naik taraf itu juga menyokong operasi sepanjang baki tahun perkhidmatan stesen yang dirancang dan sehingga ia meninggalkan orbit secara terkawal.

Menggerakkan panel besar dengan tangan dan lengan robot

Menon dan Kutryk terlebih dahulu perlu melepaskan panel terlipat itu daripada peralatan simpanan sementaranya. Walaupun objek terapung di orbit, perkakasan besar tetap menentang perubahan gerakan. Menggerakkannya memerlukan kawalan teliti, penambat yang kukuh dan penyelarasan antara angkasawan dengan pengendali lengan robot.

Menon mengunci kakinya pada penahan boleh laras yang dipasang pada Canadarm2, lengan robotik Kanada milik stesen itu. Angkasawan NASA Luke Delaney dan Jessica Watkins mengendalikan lengan itu dari dalam ISS, menggerakkan Menon dan panel ke lokasi pemasangan.

Kutryk bergerak di sepanjang bahagian luar stesen dengan menggunakan pemegang tangan dan tali keselamatan. Di lokasi kerja, dia mengunci dirinya pada satu lagi penahan kaki supaya dapat menggunakan kedua-dua tangan untuk menyambut dan meletakkan panel.

Kawasan pemasangan terakhir terletak sedikit di luar jangkauan lengan robot. Kutryk mengambil alih panel itu, manakala Menon bergerak dari kedudukannya di Canadarm2 ke kedudukan lain yang selamat pada stesen. Dengan bekerjasama, mereka kemudian dapat menyelesaikan pemasangan pada saluran kuasa 3B.

Kutryk bertugas sebagai ketua angkasawan aktiviti luar, menggunakan tanda panggilan EV1. Jalur merah pada sut angkasawannya membantu pengawal dan penonton membezakannya daripada Menon, yang menggunakan tanda panggilan EV2. Pada awal perjalanan itu, pasangan tersebut kira-kira 30 minit mendahului jadual yang dirancang.

Sebab gangguan elektrik melengahkan pemasangan

Pusat Kawalan Misi mengesan masalah ketika angkasawan membuat sambungan elektrik. Pengawal hanya melihat kira-kira separuh daripada arus pirau yang dijangka, bacaan elektrik yang digunakan untuk memeriksa keupayaan panel mengendalikan kuasa sebelum pemasangan.

Sel suria menjana elektrik apabila terkena cahaya matahari. Litar pirau menyediakan laluan untuk mengalihkan arus sebagai sebahagian daripada kawalan sistem elektrik. Bacaan yang tidak dijangka bermakna kru dan pasukan di Bumi perlu memeriksa sambungan sebelum membenarkan panel itu dibentangkan.

Pemeriksaan masalah tertumpu pada kabel yang dikenal pasti sebagai P23-A. Kru memeriksa penyambung, dan operasi diteruskan semasa stesen melalui bayang-bayang Bumi kemudian, ketika peralatan suria tidak lagi menerima cahaya matahari secara langsung.

Selepas bacaan arus yang memuaskan dikesan, angkasawan membuka dua bolt dan membenarkan panel itu terbentang. Mereka kemudian menyelesaikan baki kerja kabel dan kerja-kerja mengemas sebelum kembali ke ruang kedap udara Quest.

Kutryk memuji tindak balas pasukan ketika perjalanan itu hampir berakhir. Angkasawan Kanada itu berkata:

Sangat mengagumkan melihat pasukan bertindak balas dan membawa kami ke tempat yang sepatutnya, meskipun menghadapi cabaran sepanjang perjalanan.

Bagaimana lembaran tergulung menjadi sayap suria

Redwire Space menghasilkan panel itu berdasarkan kontrak dengan Boeing, kontraktor utama NASA bagi operasi stesen. Reka bentuknya menggunakan lembaran fleksibel yang dilitupi sel fotovolta, iaitu peranti yang menukar cahaya matahari kepada elektrik.

Setiap sayap berukuran kira-kira 19.4 meter apabila dibentangkan. Apabila dilipat untuk pengangkutan, peralatan itu mengambil ruang yang jauh lebih kecil, membolehkannya dibawa dalam ruang kargo tanpa tekanan kapal angkasa SpaceX Cargo Dragon.

Sistem pemasangan itu menggunakan galang komposit yang menyimpan tenaga mekanikal ketika digulung. Apabila dilepaskan, galang itu melurus dan menarik keluar lembaran suria. Idea asasnya menyerupai jalur yang digulung rapat dan cenderung kembali kepada bentuk terbentangnya, walaupun perkakasan penerbangan direka untuk mengawal pergerakan itu dengan tepat.

Pendekatan ini membolehkan sayap terbuka tanpa motor atau set engsel mekanikal yang rumit. Struktur yang terbentang itu juga mesti cukup tegar untuk mengekalkan bentuknya semasa operasi stesen.

Ketumpatan kuasa tersimpan bagi reka bentuk kompak ini dilaporkan sekitar 40 kilowatt bagi setiap meter padu. Secara ringkas, angka itu mengukur jumlah kapasiti penjanaan yang boleh dimuatkan dalam isipadu tertentu untuk pelancaran. Ruang di dalam kenderaan kargo terhad, maka peralatan yang boleh dibungkus dengan padat menjadikan penghantaran lebih praktikal.

Daripada demonstrasi 2017 kepada pemasangan kelapan

Teknologi di sebalik sayap baharu itu telah diuji di luar ISS pada 2017. Pemasangan operasi bermula empat tahun kemudian, ketika stesen beralih daripada menguji konsep itu kepada menggunakannya sebagai sebahagian daripada bekalan elektriknya.

Panel terakhir itu melengkapkan siri penghantaran dan aktiviti luar angkasa yang berlangsung selama beberapa tahun. Pencapaian utamanya ialah:

• 2017: Teknologi panel suria jenis gulung dibuktikan di luar stesen angkasa.
• Jun 2021: Angkasawan memasang IROSA operasi yang pertama.
• 2023: Enam panel suria dinaik taraf digunakan di ISS.
• Oktober 2026: Sepasang panel terakhir tiba dengan misi perkhidmatan bekalan semula komersial SpaceX yang ke-35.
• 29 Oktober 2026: Menon dan Kutryk memasang panel ketujuh.
• 5 November 2026: Pasangan itu memasang dan membentangkan panel kelapan dan terakhir.

Aktiviti pada 5 November ditetapkan sebagai Aktiviti Luar Angkasa AS 101. Ia juga merupakan aktiviti luar angkasa ke-286 yang dikhususkan untuk pemasangan dan penyelenggaraan stesen, serta yang ke-18 sejak 2021 berkaitan penambahan bekalan kuasa ISS. Angka-angka itu mengira kategori kerja yang berbeza.

Peralatan suria asal telah beroperasi selama beberapa dekad, dengan panel utama pertama stesen mula digunakan pada Disember 2000. Keupayaan penjanaan sel suria beransur-ansur merosot selepas bertahun-tahun terdedah kepada persekitaran angkasa. Penambahan sayap baharu membantu stesen mengekalkan bekalan elektrik yang mencukupi apabila peralatan lamanya semakin usang.

Pasukan yang menyokong angkasawan

Delaney dan Watkins melakukan lebih daripada memindahkan panel dengan robot. Sebelum aktiviti luar angkasa, mereka membantu menyediakan sut dan ruang kedap udara, termasuk memasang unit penyelamat kecemasan Menon. Mereka menanggalkannya dan memasangnya semula selepas menghadapi kesukaran menguncinya.

Unit itu, yang dinamakan Simplified Aid For EVA Rescue atau SAFER, ialah pek pendorong kecil untuk digunakan sekiranya angkasawan terpisah daripada stesen. Sepanjang perjalanan itu, angkasawan turut memeriksa peralatan masing-masing, termasuk sarung tangan dan kemungkinan pengumpulan air di dalam topi keledar mereka.

Angkasawan CSA Jenni Gibbons bertugas sebagai komunikator kapsul, atau CAPCOM, di Pusat Angkasa Johnson NASA di Houston. Nichole Stilwell bertugas sebagai komunikator aktiviti luar angkasa, menyampaikan arahan untuk kerja di luar. Peranan-peranan ini menyediakan beberapa lapisan sokongan antara angkasawan, sistem stesen dan pasukan pakar di Bumi.

Pasukan robotik di Houston dan ibu pejabat CSA di Longueuil, Quebec, memantau operasi Canadarm2. Tugas mereka termasuk memeriksa keadaan lengan, geometri, paparan kamera dan pergerakannya agar menepati prosedur yang dirancang.

Pengawal robotik CSA Roxanne Côté-Bigras dan Stephen Takacs menerangkan cara tanggungjawab itu diselaraskan antara Kanada dan Amerika Syarikat. Kedua-duanya tidak ditugaskan secara langsung dalam aktiviti luar angkasa pemasangan panel suria ini, tetapi penerangan mereka menjelaskan operasi yang lebih luas: pengawal perlu memahami mesin serta urutan tepat yang akan diikuti oleh angkasawan.

Pencapaian Kanada yang dibina atas persediaan teliti

Kutryk tiba di ISS pada 1 Oktober untuk misi yang dijangka berlangsung selama enam bulan. Dalam tempoh lebih sedikit sebulan, dia telah menyelesaikan dua aktiviti luar angkasa dengan jumlah masa kira-kira 14 jam.

Perjalanannya pada 29 Oktober menjadikannya rakyat Kanada kelima yang melakukan aktiviti luar angkasa, selepas Chris Hadfield, Steven MacLean, Dave Williams dan David Saint-Jacques. Saint-Jacques ialah rakyat Kanada terakhir yang berada di luar stesen, pada 2019.

Kerja itu bermula jauh sebelum pintu luar dibuka. Kutryk dan Menon menjalani persediaan untuk menyingkirkan nitrogen daripada badan sebelum berpindah ke tekanan lebih rendah dalam sut angkasa mereka. Langkah ini mengurangkan risiko penyakit penyahmampatan, iaitu keadaan apabila nitrogen membentuk gelembung berbahaya dalam darah dan tisu ketika tekanan menurun.

Ruang kedap udara Quest dinyahtekan secara beransur-ansur daripada tekanan atmosfera biasa stesen kepada vakum. Kru berhenti seketika untuk memeriksa kebocoran sut, dan sebahagian besar udara dipam kembali ke dalam stesen bagi menjimatkan bekalan.

Semasa perjalanan itu, angkasawan turut melaraskan sut mereka mengikut perubahan keadaan terma ketika ISS bergerak antara cahaya matahari dengan bayang-bayang. Perubahan berulang itu mempengaruhi persekitaran kerja kru serta masa pemeriksaan masalah elektrik.

Apakah langkah seterusnya selepas naik taraf kuasa?

Kerja aktiviti luar angkasa NASA yang seterusnya dirancang tertumpu pada naik taraf dan pembaikan Spektrometer Magnetik Alfa pada Januari 2027. Instrumen yang dipasang pada kekuda stesen itu mengesan sinar kosmik, iaitu zarah bertenaga yang tiba dari angkasa.

Gaurang Patel, pengurus integrasi operasi bagi Program Orbit Rendah Bumi NASA, menerangkan kerja yang dirancang pada Januari dalam taklimat 20 Oktober. NASA belum menamakan angkasawan yang akan melaksanakannya. Kutryk dijangka kekal di ISS dalam tempoh itu.

Pasukan robotik telah mula membuat persediaan untuk kerja spektrometer itu, termasuk latihan yang berkaitan dengan latihan angkasawan di Makmal Keapungan Neutral NASA berhampiran Houston. Kolam besar itu membolehkan angkasawan berlatih bergerak di sekitar struktur stesen yang tenggelam sambil memakai sut angkasa.

Pelancaran kapal kargo Northrop Grumman Cygnus juga dijadualkan tidak lebih awal daripada 29 November. Canadarm2 sekali lagi memainkan peranan utama, kali ini membantu kru stesen menangkap dan memasang kapal bekalan yang tiba.

Kempen suria yang selesai itu melengkapkan set penuh lapan panel dinaik taraf yang dirancang untuk ISS. Hasil segera ialah kapasiti penjanaan yang lebih besar bagi operasi makmal yang masih berbaki, manakala pengalaman pemasangan itu memberikan maklumat praktikal untuk sistem suria pada kapal angkasa masa depan.

Perkara Utama

• Anil Menon dan Joshua Kutryk memasang panel suria ISS dinaik taraf yang kelapan dan terakhir pada 5 November 2026.
• Aktiviti luar angkasa itu berlangsung selama enam jam 59 minit, dari 8:36 pagi hingga 3:35 petang EST.
• Panel itu dipasang pada saluran kuasa 3B di kekuda sisi kanan stesen.
• Kru menyelesaikan masalah elektrik sementara sebelum membentangkan sayap itu.
• Kempen naik taraf bermula pada Jun 2021 dan meningkatkan kapasiti kuasa stesen yang dinyatakan daripada kira-kira 160 kepada sekitar 215 kilowatt.
• Menon menyelesaikan aktiviti luar angkasanya yang kelima dan Kutryk yang kedua, dengan sokongan kru di ISS serta pasukan di Houston dan Longueuil.
• NASA merancang aktiviti luar angkasa selanjutnya pada Januari 2027 untuk mengendalikan Spektrometer Magnetik Alfa.