Integrated Truss Structure

[[Soubor:ISS configuration 2021-07 en.png|thumb|280px|Moduly Mezinárodní vesmírné stanice v&nbsp;roce&nbsp;2021]]
'''Integrated Truss Structure''' je téměř 100 m dlouhý nosník, který tvoří strukturální páteř [[Mezinárodní vesmírná stanice|Mezinárodní vesmírné stanice]]. Jsou k němu připevněny celkem čtyři páry solárních panelů o celkovém výkonu 110 kW, radiátory termoregulačního systému, nepřetlakové plošiny pro experimenty a další zařízení.
V počátečních plánech pro stanici [[Freedom (kosmická stanice)|Freedom]] bylo použito mnoho různých návrhů pro hlavní nosník, všechny však byly zamýšleny jako samostatně vynášené díly, na které by astronauti namontovali zařízení až při výstupech do vesmíru. Po přehodnocení návrhů v roce [[1991]] [[NASA]] zvolila kratší prefabrikované kusy, jejichž instalace je&nbsp;jednodušší.

== Části nosníku ==
=== Z1 ===
[[Soubor:ISS Unity and Z1 truss structure from STS-92.jpg|thumb|240px|Nosník '''Z1''' (nahoře) a modul [[Unity]] (dole) při misi [[STS-92]] v říjnu [[2000]]]]
První část nosníku Z1 byla vynesena při misi [[STS-92]] v říjnu [[2000]]. Používala se jako dočasná ukotvovací pozice pro nosník P6 a solární panely, které byly připojeny při následující misi [[STS-97]]. Přestože část Z1 není součástí hlavního nosníku, stala se první trvalou konstrukční částí ISS. Velmi podobná trámu byla dobrým základem pro budoucí rozšíření o hlavní nosník a kostru stanice. Obsahuje agregát [[control moment gyroscope|silového gyroskopu]] (''{{cizojazyčně|en|control moment gyroscope}}'' - CMG), elektrické vedení, komunikační zařízení a dva [[plazmový kontaktor|plazmové kontaktory]] navržené na neutralizaci statické elektrické energie stanice. Nosník Z1 je nepřetlakový, ale obsahuje dvě přípojná místa spojovacího uzlu CBM (''{{cizojazyčně|en|Common Berthing Mechanism}}'') pro lehká připojení a datovou komunikaci. Na jedno místo je připojen modul ''Unity'', na druhé byl dočasně připojen [[Pressurized Mating Adapter#PMA-3|PMA-3]]. V říjnu 2007 byla část P6 přesunuta na svou konečnou pozici hned za P5 a nosník Z1 v současné době nespojuje žádné elementy. Jsou na něm nainstalovány pouze gyroskopy, komunikační zařízení a plazmové kontaktory.
=== S0 ===
[[Soubor:ISS after installation of S0 Truss element.jpg|thumb|left|Nosník '''S0''' (nahoře) při misi [[STS-110]] [[17. duben|17. dubna]] [[2002]]]]
Nosník S0 (označován též jako ''{{cizojazyčně|en|Center Integrated Truss Assembly Starboard 0 Truss}}'') formuje centrální páteřní část Mezinárodní vesmírné stanice. Byl připevněn na vrchol laboratorního modulu [[Destiny]] při misi [[STS-110]] v dubnu 2002. S0 přivádí energii k přetlakovým modulům stanice a odvádí teplo z modulů k nosníkům S1 a P1. Nosník S0 není připevněn přímo ke stanici, ale je spojen čtyřmi moduly k nosníkové konstrukci stanice.
=== P1, S1 ===
[[Soubor:ISS S1 Truss.jpg|thumb|240px|Nainstalovaný nosník '''S1''' při misi [[STS-112]] [[10. říjen|10. října]] [[2002]]]]
Nosníky P1 a S1 (''{{cizojazyčně|en|Port and Starboard Side Thermal Radiator Trusses}}'') jsou připojeny k nosníku S0 a mají na sobě umístěny vozíky na přenos [[Canadarm2]] a astronautů k pracovním místům kolem vesmírné stanice. Na každém nosníku jsou připevněny tři radiátory termoregulačního systému, přes které protéká 290&nbsp;kg [[amoniak]]u. Nosník S1 byl vynesen při letu [[STS-112]] v říjnu 2002 a nosník P1 při letu [[STS-113]] v listopadu 2002. Podrobný návrh, testy a výroba obou nosníků byla přidělena firmě McDonnell Douglas (nyní Boeing) v Huntington Beach, Kalifornie. První části byly vyrobeny v roce 1996. Za tři roky byl dodán první nosník.
[[Soubor:ISS Truss structure.jpg|thumb|left|Nainstalovaný nosník '''P1''' při misi [[STS-113]] [[28. listopad]]u [[2002]]]]
=== P2, S2 ===
Nosníky P2 a S2 byly v původním plánu stanice Freedom plánovány pro uložení raketových motorů. Jelikož ruské části stanice také poskytují tuto funkci, místo pro motory nebylo nutné a&nbsp;tak bylo z plánů Mezinárodní vesmírné stanice vypuštěno. Části P2 a S2 byly tedy zrušeny.<ref>{{citace elektronické monografie |url=http://www.nasa.gov/mission_pages/shuttle/launch/sts-115/qa-ashley.html| titul=Ask The Mission Team - Question and Answer Session|vydavatel=NASA|datum přístupu=2008-01-01|jazyk=anglicky}}</ref>
=== P3/P4, S3/S4 ===
[[Soubor:STS-115 EVA 2 on Day 5.jpg|thumb|240px|Instalace '''P3/P4''' při misi [[STS-115]] [[13. září]] [[2006]]]]
Nosníky P3/P4 byly připojeny na nosník P1 při misi [[STS-115]] [[Space Shuttle|raketoplánu]] [[Atlantis (raketoplán)|Atlantis]], který odstartoval [[9. září]] [[2006]]. P3 a P4 obsahují pár [[#Solární panely|solárních panelů]], termoregulační radiátor, [[#Solar Alpha Rotary Joint|rotační mechanismus]], který dovoluje pohybovat solárními panely a spojuje oba nosníky. Po instalaci přes tento mechanismus neprocházela energie, takže vygenerovaná elektřina ze solárních panelů byla použita pouze v segmentu P4 a ne pro zbytek stanice. Následně v prosinci 2006 byly při misi [[STS-116]] provedeny změny v zapojení kabelů stanice, aby bylo možno využít i tuto energii. Nosníky S3/S4 - zrcadlový obraz nosníků P3/P4 - byly vyneseny [[11. červen|11. června]] [[2007]] při letu [[STS-117]] také raketoplánem Atlantis a byly připojeny k nosníku S1.
[[Soubor:S3-S4 Truss Installed 2.jpg|thumb|left|Nově nainstalovaný '''S3/S4''' při prvním výstupu mise [[STS-117]] [[11. červen|11. června]] [[2007]]]]
Hlavní podsystémy částí P3 a S3 obsahují spojovací systémy SSAS (''{{cizojazyčně|en|Segment-to-Segment Attach System}}''), [[#Solar Alpha Rotary Joint|rotační spoj SARJ]] (''{{cizojazyčně|en|Solar Alpha Rotary Joint}}'') a otevřené úložné plošiny UCCAS (''{{cizojazyčně|en|Unpressurized Cargo Carrier Attach System}}''). Primární funkce P3:
* poskytovat mechanické, energetické a datové rozhraní k nákladu připojenému ke dvěma platformám UCCAS
* otáčet solární panely za Sluncem pomocí SARJ
* poskytnout dopravní a pracovní místa pro mobilní transportér.
Základní strukturu nosníků P3/S3 tvoří šestiúhelníkové hliníkové dílce, čtyři příčky a šest dlouhých nosníků rámu.<ref name=Presskit>{{citace elektronické monografie| url=http://www.nasa.gov/pdf/154433main_sts115_press_kit3.pdf| titul=STS-115 Press kit|datum přístupu=2008-01-01| jazyk=anglicky}}</ref>  Nosník S3 má také místa pro [[EXPRESS Logistics Carriers]], prvý byl vynesen v roce [[2009]]. 
Hlavní podsystémy částí fotovoltaických modulů P4 a S4 (PVM):
* dva [[#Solární panely|solární panely]] (SAW)
* radiátory (PVR)
* spojovací konstrukce mezi P3 a P4 (S3 a S4) - ''{{cizojazyčně|en|Alpha Joint Interface Structure}}'' (AJIS)
* spojovací systém - ''{{cizojazyčně|en|Modified Rocketdyne Truss Attachment System}}'' (MRTAS)
* natáčecí mechanismus - ''{{cizojazyčně|en|Beta Gimbal Assembly}}'' (BGA).

=== P5, S5 ===
[[Soubor:STS-116 - P5 Truss hand-off to ISS (NASA S116-E-05765).jpg|thumb|240px|Robotické rameno [[Remote Manipulator System|Canadarm1]] raketoplánu [[Discovery (raketoplán)|''Discovery'']] podává segment P5 staničnímu manipulátoru [[Canadarm2]] při misi [[STS-116]] v prosinci 2006]]
Spojovací nosníky P5 a S5 nastavují nosníky P6 resp. S6. Délka nosníků P3/P4 a S3/S4 byla omezena délkou nákladového prostoru [[Space Shuttle|raketoplánu]], takže tyto krátké části byly potřeba na prodloužení nosníku. P5 byl nainstalován [[12. prosinec|12. prosince]] [[2006]] při prvním výstupu do otevřeného vesmíru za mise [[STS-116]]. S5 byl na oběžnou dráhu vynesen misí [[STS-118]] a instalován [[11. srpen|11. srpna]] [[2007]].
[[Soubor:STS-118 approaching ISS.jpg|thumb|left|Raketoplán [[Endeavour (raketoplán)|''Endeavour'']] se přibližuje k Mezinárodní vesmírné stanici při misi [[STS-118]] se segmentem S5 připraveným k instalaci]]
=== P6, S6 ===
Nosník P6 byl druhým segmentem, který byl nainstalován na ISS, protože jsou na něm velké [[#Solární panely|solární panely]] (SAW), které generují podstatnou část elektrické energie pro stanici. Byl rozvinutý dříve než SAW na nosníku P4. Původně byl připojen k nosníku Z1 a své panely rozvinul při misi [[STS-97]], ale později byly panely nadvakrát srolovány nazpět, aby se uvolnilo místo pro solární panely na nosnících P4 a S4, a to při misích [[STS-116]] a [[STS-117]]. Během letu [[STS-120]] byl P6 odpojen od Z1, přesunut na nosník P5. Byly znovu zprovozněny fotovoltaické radiátory a rozvinuty solární panely. Jeden z panelů (2B) byl rozvinut úspěšně, avšak druhý (4B) se při roztahování roztrhl a operace musela být přerušena, když byl rozvinut asi na 80 %.  Po opravě byl roztažen na plnou délku. Mise [[STS-119]] připojila nosník S6 na nosník S5 a rozvinula čtvrtý a poslední pár solárních panelů a radiátorů.
== Podsystémy nosníků ==
[[Soubor:ISS after STS-120 in November 2007.jpg|thumb|240px|[[Mezinárodní vesmírná stanice]] [[5. listopad]]u [[2007]] po přemístění nosníku P6 (úplně vpravo) během mise [[STS-120]]]]
=== Solární panely ===
Hlavním zdrojem [[Elektrická energie|energie]] pro Mezinárodní vesmírnou stanici jsou tři ze čtyř velkých amerických [[fotovoltaický článek|fotovoltaických panelů]], které se v současnosti na stanici nacházejí (někdy označovány jako ''{{cizojazyčně|en|Solar Array Wings}}'' SAW). První pár je připojen k nosníkovému segmentu P6, který byl připojen k nosníku Z1 v roce [[2000]] během mise [[STS-97]]. V listopadu 2007 při misi [[STS-120]] byl přesunut na svou konečnou pozici na nosníku P5. Druhý pár byl vynesen a instalován v září [[2006]] (mise [[STS-115]]), ale neposkytoval energii, dokud posádka mise [[STS-116]] v prosinci [[2006]] nepřepojila elektrické vedení na stanici. Třetí pár byl nainstalován misí [[STS-117]] v červnu [[2007]]. Vynesení a instalace posledního páru proběhlo při misi [[STS-119]] v březnu [[2009]]. Další solární panely měly být nainstalovány na ruské části stanice, ale ty byly zrušeny.<ref name=Presskit />
Každý solární panel je 34 m dlouhý a 12 m široký a je schopen generovat skoro 32,8 [[watt|kW]] elektrické energie.<ref>{{citace elektronické monografie |url=http://www.nasa.gov/mission_pages/station/behindscenes/truss_segment.html| titul=Spread Your Wings, It's Time to Fly|vydavatel=NASA|datum=26. července 2006|datum přístupu=2008-01-01|jazyk=anglicky}}</ref> Je rozdělen na dvě fotovoltaické plochy s instalačním stožárem uprostřed. Každá plocha obsahuje 16&nbsp;400 [[křemík]]ových fotovoltaických článků, seskupených do 82 aktivních panelů, každý s 200 články. Každý článek má plochu 8 [[metr|cm]]², na které je 4&nbsp;100 [[dioda|diod]].<ref name=Presskit />
[[Soubor:ISS P6 truss solar array - close-up (ISS014-E-10053).jpg|thumb|left|Detailní pohled na složený solární panel]]
Každý panel byl při vynesení složen. Na oběžné dráze se panely pomocí stožáru uprostřed rozvinuly do plné délky. K otáčení panelů za Sluncem se používá zařízení známé jako ''{{cizojazyčně|en|Beta Gimbal Assembly}}'' (BGA).

=== Solar Alpha Rotary Joint ===
Solar Alpha Rotary Joint (SARJ) je hlavní rotační zařízení, které umožňuje solárním panelům sledovat Slunce. V normálním provozu se zařízení během jednoho oběhu otočí o 360°. Jeden SARJ je umístěn mezi nosníky P3 a P4 a druhý mezi nosníky S3 a S4. Když jsou v provozu, tak se pomalu otáčejí, čímž umožňují solárním panelům být stále natočené na Slunce. Každý SARJ má průměr přibližně 3&nbsp;m, hmotnost 1130&nbsp;kg a může se nepřerušovaně otáčet pomocí ložiska a servomotoru. Pomocí elektrického převáděcího zařízení ''{{cizojazyčně|en|Utility Transfer Assembly}}'' (UTA), které se nachází uvnitř SARJ, proudí veškerá vygenerovaná elektrická energie z panelů. SARJ byl navržen, zkonstruován a testován firmou [[Lockheed Martin]] a jejími dodavateli.<ref name=Presskit />

=== Elektrické vedení a uskladnění elektrické energie ===
[[Soubor:ISS after completion (as of June 2006).jpg|thumb|240px|Počítačový model stanice po dokončení]]
Jednotka ''{{cizojazyčně|en|Sequential Shunt Unit}}'' (SSU) slouží na regulaci sebrané energie ze solárních panelů během [[insolace]] - času, když na sluneční panely dopadá sluneční světlo. Svazek 82 vodičů vede od solárních panelů přímo do SSU. Řízení výstupů každého kabelu reguluje množství přenesené energie. Nastavení výstupního napětí je řízeno počítačem a v normálních podmínkách je nastaveno na 140 [[volt|V]]. SSU má přepěťovou ochranu udržující výstupní napětí pod 200 V, což je maximum pro všechny operační podmínky. Rozměry SSU jsou 81,3 × 50,8 × 30,5 cm a hmotnost 84 kg.
Systém na uskladnění elektrické energie se skládá z dobíjecí a vybíjecí jednotky (BCDU) a dvou bateriových bloků (ORU). BCDU má dvě funkce. Nabíjí bateriové bloky během insolace a odvádí energii z bateriového bloku (přes DCSU) během noci. BCDU má kapacitu nabíjení 8,4 kW a vybíjení 6,6 kW. Také monitoruje stav baterií a chrání před výpadky energie.
Každý bateriový blok (ORU) je složen z 38 lehkých Ni-H<sub>2</sub> článků a přidruženého mechanického a elektrického zařízení. Má kapacitu 81 [[ampérhodina|Ah]] a 4 [[watthodina|kWh]].<ref>{{citace elektronické monografie| url=http://www.grc.nasa.gov/WWW/RT/2003/6000/6910dalton.html | titul=International Space Station Nickel-Hydrogen Batteries Approached 3-Year On-Orbit Mark| vydavatel=NASA|datum přístupu=2008-01-01|jazyk=anglicky}}</ref> Tato energie je vedena do zařízení stanice přes BCDU resp. DCSU. Baterie mají plánovanou životnost 6,5 roku a vydrží 38&nbsp;000 cyklů nabití/vybití s 35 % ztrátou výkonu. Každý bateriový blok má rozměry 101 × 91,4 × 45,7 cm a hmotnost 170 kg.<ref>{{citace elektronické monografie| url=http://www.shuttlepresskit.com/STS-97/payload81.htm | titul=STS-97 Payload: Photovoltaic Array Assembly (PVAA)|vydavatel=NASA|datum přístupu=2008-01-01|jazyk=anglicky}}</ref> Po dokončení stanice jich bude v energetickém systému zapojeno celkem 48.

== Výstavba nosníků a solárních panelů ==
* '''Části na oběžné dráze'''
* Části čekající na vynesení
{| class="wikitable"
! '''Část'''
! '''Mise''' 
! '''Start'''
! '''Délka<br />(m)'''
! '''Průměr<br />(m)'''
! '''Hmotnost<br />(kg)'''
|-
| '''Z1'''
| 3A – [[STS-92]]
| [[11. říjen]] [[2000]]
| 4,9
| 4,2
| 8&nbsp;755
|-
| '''P6 - solární panel'''
| 4A – [[STS-97]]
| [[30. listopad]] [[2000]]
| 73,2
| 10,7
| 15&nbsp;824
|-
| '''S0'''
| 8A – [[STS-110]]
| [[8. duben]] [[2002]] 
| 13,4 
| 4,6
| 13,971
|- 
| '''S1'''
| 9A – [[STS-112]]
| [[7. říjen]] [[2002]] 
| 13,7 
| 4,6
| 14&nbsp;124
|-
| '''P1'''
| 11A – [[STS-113]]
| [[23. listopad]] [[2002]] 
| 13,7 
| 4,6
| 14&nbsp;003
|-
| '''P3/P4 – solární panel'''
| 12A – [[STS-115]]
| [[9. září]] [[2006]]
| 13,8
| 4,8
| 15&nbsp;824
|-
| '''P5'''
| 12A.1 – [[STS-116]]
| [[9. prosinec]] [[2006]]
| 3,37 
| 4,55
| 1&nbsp;864
|-
| '''S3/S4 – solární panel'''
| 13A – [[STS-117]]
| [[8. červen]] [[2007]]
| 73,2
| 10,7
| 15&nbsp;824
|-
| '''S5'''
| 13A.1 – [[STS-118]]
| [[8. srpen]] [[2007]]
| 3,37 
| 4,55
| 1&nbsp;818
|-
| '''P6 – solární panel''' (přeložení)
| 10A – [[STS-120]]
| [[23. říjen]] [[2007]]
| –
| –
| –
|-
| '''S6 – solární panel'''
| 15A – [[STS-119]]
| [[16. březen]] [[2009]]
| 73,2
| 10,7
| 15&nbsp;824
|}
<br style="clear: left"/>

== Související články ==
* [[Mezinárodní vesmírná stanice]]
* [[Seznam pilotovaných letů k ISS]]
* [[Seznam výstupů do vesmíru z Mezinárodní vesmírné stanice]]

=== Reference ===
<references />
== Externí odkazy ==
* (anglicky) [http://spaceflight.nasa.gov/station/assembly/elements/its/its_structure.html NASA [[Adobe Flash|Flash]] ITS Interactive]

{{Článek z Wikipedie}}
[[Kategorie:Mezinárodní vesmírná stanice]]