Det nya helt avtagbara främre fönstret på Microgravity Sciences handskfacket möjliggör snabbare borttagning och installation av nyttolasten. Kredit:NASA
En av de mest trafikerade arbetsstationerna på den internationella rymdstationen fick en rejäl uppgradering nyligen, och det har redan sparat dussintals timmar på en mängd olika experiment för besättningsmedlemmar ombord på det kretsande laboratoriet.
Microgravity Science Glovebox (MSG) är ett förseglat och slutet arbetsområde installerat i U.S. Destiny-labbet på rymdstationen, och är ungefär lika stor som en 70-liters akvarium. Eftersom den reducerade gravitationsmiljön på stationen har en unik effekt på kemin, fysik och biologi, det förseglade handskfacket gör att astronauter kan utföra experiment på ett säkert sätt utan att oroa sig för kontaminering av vare sig provet eller resten av stationen. Handskfacket är utformat för att innehålla potentiellt farliga kemikalier eller partiklar, och tillåt besättningsmedlemmar att använda handskar som är skurna i sidorna och främre fönstret för att arbeta med dessa experiment.
Tidigare, astronauter som fick tillgång till och installerade dessa vetenskapliga nyttolaster matade experimentens hårdvara genom handskportarna - som bara är cirka 6 tum i diameter - eller genom de större 16-tums fönstren på sidorna.
Sedan, NASA:s mest erfarna astronaut gjorde en viktig förändring. Peggy Whitson har ägnat mest tid åt att arbeta med handskfacket sedan det installerades på stationen 2002. I januari 2017, hon tog bort det stora främre fönstret som fästes på handskfacket och ersatte det med en ny ram och fönster som kan låsas upp och tas bort på några sekunder – vilket ger astronauterna enkel tillgång till det relativt rymliga insidan av handskfacket.
Den tekniska modellen av Microgravity Science Glovebox vid NASA:s Marshall Space Flight Center, som förvaltar anläggningen, med främre fönstret borttaget, som visar utrymmet och åtkomsten som finns inuti. Kredit:NASA
"Det är en fantastisk förbättring, sa Lee Jordan, Microgravity Science Glovebox projektledare vid NASA:s Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama. "Tillgången till boxen var något begränsad och forskare var tvungna att lära sig att dela upp sina nyttolaster i segment som kunde passa genom portarna. Detta gör installationen enklare och vi kan ta emot större nyttolaster."
En sann, universell arbetsplats, handskfacket har registrerat fler än 33, 000 timmars aktivitet och sattes på stationen så att forskare på jorden inte behövde bygga sina egna inneslutningsenheter för varje undersökning. Det är platsen för studier i biologi, fysik, vätskedynamik och har till och med inhyst 3D-skrivare. Ström- och dataportarna gör det möjligt för forskare på marken att enkelt komma åt sina undersökningar.
Handskfacket är ett samarbete mellan NASA och European Space Agency och byggdes ursprungligen av Bradford Engineering i Heerle, Nederländerna. Jordan och hans team gick tillbaka till det holländska företaget för att bygga denna nya lucka och de åtta spärrarna som låser den på plats, upprätthålla en försegling för att innehålla experimenten samtidigt som besättningsmedlemmar har säker åtkomst.
Två versioner av fönstret byggdes. Den första installerades på en kopia av handskfacket som kallas en ingenjörsenhet, belägen i Marshall kallas en ingenjörsenhet. Marshall-personal satte fönstret genom omfattande tester innan det godkändes för leverans till rymdstationen. Det andra fönstret fästes sedan på ingenjörsenheten så att projektledarna hade en exakt tvilling av stationens handskfack på marken. Versionen på jorden används för att se till att forskarnas experiment fungerar korrekt med handskfacket i omloppsbana. Det hjälper också forskare att utforma procedurerna för att undersökningarna ska installeras och drivas i stationens handskfack.
Microgravity Science Handskfacket på den internationella rymdstationen med det nya fönstret installerat. Det nya spärrsystemet kan ses runt utsidan av fönstret, möjliggör enkel borttagning och åtkomst till insidan av handskfacket. På den här bilden, handskfacket är fyllt till yttersta gränsen med Packed Bed Reactor Experiment. Kredit:NASA
Med det första utbytet och ominstallationen av en utredning, det nya fönstret har bevisat sitt värde.
"Särskilt en nyttolast tog mer än fyra och en halv timme att ta bort från handskfacket med den tidigare designen, " sa Jordan. "Med det nya fönstret, det tog knappt två timmar. Att spara tid för besättningen innebär att de kan spendera mer tid på andra viktiga experiment på stationen. Den där, i tur och ordning, ökar mängden vetenskaplig data vi kan få från omloppsbana, visar en mer effektiv användning av detta unika laboratorium."
Handskfacket har visat sig så framgångsrikt att ett extra handskfack, modifierad för att studera biologiska vetenskaper, har byggts och testas för att säkerställa att den är redo för flygning. Det är för närvarande inriktat på lansering och installation i februari 2018, och har samma låsta fönster på framsidan.
Sålänge, det nuvarande handskfacket kommer att göra mer än att dra sin egen vikt, ge astronauter ett nytt fönster till de vetenskapliga upptäckter som görs i omloppsbana.