ISSpresso
ISSpresso var den första espressokaffemaskinen designad för användning i rymden, producerad för den internationella rymdstationen av Argotec och Lavazza i ett offentligt-privat samarbete med den italienska rymdorganisationen ( ASI). ISSpresso var ett av nio experiment som valdes ut av den italienska rymdorganisationen för Futura-uppdraget. Den installerades på rymdstationen mellan 2015 och 2017, när den återfördes till jorden.
Historia
Under 2014 ingick Argotec och Lavazza partnerskap för att fastställa projektets genomförbarhet. Argotec vände sig sedan till ASI, med Lavazza som partner, och ASI gick med på att sponsra ISSpresso som en ASI-nyttolast på ISS. NASA- godkännande erhölls sedan. Under samma år genomfördes en förstudie med skapandet av några delsystem för att validera de tekniska valen.
Den 14 april 2015 skickades flygmodellen av ISSpresso till den internationella rymdstationen på SpaceX CRS-6 och den 3 maj 2015 drack Samantha Cristoforetti den första espresson under mikrogravitationsförhållanden. Den 30 september 2017 Paolo Nespoli espressomaskinen ombord på ISS för att fira den internationella kaffedagen .
ISSpressos uppdrag avslutades den 14 december 2017 och maskinen återfördes till jorden av SpaceX CRS-13- uppdraget.
Mål
ISSpresso designades för att tillaga espresso. Före detta experiment fanns endast lösligt kaffe tillgängligt i rymden. Astronauterna kunde välja mellan följande alternativ: kort svart (30 ml), lång svart (60 ml) och varm dryck (te eller buljong, 120 ml). Maskinen hade också en spolcykel (60 ml) för att rengöra hydraulkretsen vid slutet av tillförseln. Möjligheten att leverera varmvatten möjliggjorde rehydrering av rymdmat .
ISSpresso erbjöd också möjligheten att studera fysikaliska fenomen relaterade till vätskedynamiken i mikrogravitation hos (rena och blandade) vätskor vid högt tryck och temperatur. Analysen av skumbildningen med avseende på den för det jordbundna kaffet var av särskilt intresse, utgående från utformningen av systemet för att erhålla det i mikrogravitation.
Ett antal aspekter av espressobryggning och konsumtion är relaterade till eller påverkas av gravitationen. En av utmaningarna var att försöka producera drycken i mikrogravitationsmiljö.
Skillnader i förhållande till en kommersiell espressomaskin
Den första märkbara skillnaden gäller storleken och vikten: 43 × 42 × 36 cm (17 × 16,5 × 14 tum) och nästan 20 kg (44 lb). ISSpresso är tyngre och mer komplex främst på grund av materialvalet och de införda redundanserna för att möta säkerhetskraven i alla faser av uppdraget.
Hydraulkretsens kanaler är gjorda av stål, inte plast, för att stödja driftsbelastningar upp till 400 bar (5 800 psi ). Bryggaren har utformats för att minimera mängden vatten som återstår efter infusionen. Dessutom är den värd för en uppsättning mikrobrytare som förhindrar läckage av varmt vatten under högt tryck i händelse av misslyckad eller felaktig stängning av själva bryggaren.
Systemet för att ta bort den använda kapseln i mikrogravitation fungerar med hjälp av en aluminiumkolv som aktiveras av astronauten, som driver in kapseln i en avfallspåse. Denna installeras i närheten av bryggaren. Vätskan som tas från vattenbehållaren används nästan helt under beredningen. Den resulterande blandningen samlas i en drinkpåse. Till skillnad från de markbundna maskinerna är det inte nödvändigt att ha en uppsamlingstank med tanke på att det finns mycket begränsat avloppsvatten.
Drift
Maskinen har användningsförhållanden som liknar de traditionella, för att underlätta astronauternas verksamhet utan att kräva särskild utbildning. Efter att ha verifierat att vattenbehållaren är korrekt installerad, för astronauten in kaffekapseln i en öppning på maskinens ovansida, sedan stänger de den lilla luckan och väljer dryckens storlek. Efter det fäster de dryckespåsen på adaptern och startar processen med att göra kaffe. Gränssnitten för vattenbehållaren och dryckespåsen är desamma som används med dricksvattenautomaten installerad på rymdstationen, för att underlätta användningen av systemet för astronauten.
Design och kvalificering
Genom säkerhetsprocessen verifierade NASA att hårdvaran skulle uppfylla de nödvändiga kraven och den har certifierat systemet för flygningen på ISS. Maskinens yttre och inre struktur designades och testades för att stödja de belastningar som överförs av uppskjutningen av rymdfarkosten SpaceX CRS-6.
Prototyper och modeller
ISSpresso designades, byggdes och testades av Argotec. Under 18 månader konstruerades fyra modeller:
- Den första modellen , kallad 2-D, var en prototyp av de hydrauliska och pneumatiska systemen. En pump och en kommersiell bryggare användes.
- Den andra modellen , känd som Elegance Model, utvecklades för att testa maskinens mekaniska funktioner: många av de mekaniska komponenterna motsvarar de som används för flygenheten.
- Den tredje modellen , den så kallade Ground Model, är "Earth Model". Den är nästan funktionellt identisk med flygmodellen. En kampanj med omfattande tester för att erhålla lanseringskvalifikationen genomfördes på denna modell.
- Protoflight -modellen , dvs flygmodellen, är den slutliga versionen som innehåller alla de bästa tekniska lösningarna implementerade i de tidigare modellerna. Flygmodellen utsattes för kvalificeringsprocesser och certifierades av NASA för användning ombord på den internationella rymdstationen.
externa länkar
- ISSpresso på Lavazza.com
- ISSpresso Arkiverad 2015-04-18 på Wayback Machine på Argotec.it
