Unidad de reemplazo orbital

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  Unidad de conmutación del bus principal (MBSU) ORU en la pared lateral de la bahía de carga útil durante la misión STS-120.
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  Plataforma ESP-2 montada en el módulo Quest (palet desplegado)
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  ELC-3 en las manos del brazo robótico STS-134 del Endeavour (paleta desplegada)
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  El ICC se encuentra en la parte delantera de la bahía de carga útil del STS-102 (permaneció en la bahía de carga útil durante todo el vuelo).

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  Estructura de carga útil ICC-Lite STS-122 (permaneció en la bahía de carga útil durante todo el vuelo).
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  ICC-VLD en el RMS durante la misión STS-127 (despliegue y recuperación de la plataforma).
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  LMC en la parte posterior de la bahía de carga útil STS-131 (permaneció en la bahía de carga útil durante todo el vuelo)
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  Paleta expuesta HTV-2 con FHRC y CTC4 durante la fase previa al vuelo (paleta desplegada y recuperada).

Las unidades de reemplazo orbital (ORU) forman parte de los sistemas y subsistemas principales de los elementos externos de la ISS. Afectan al control del sistema de refrigeración, al movimiento y control de los paneles solares y el SARJ, así como al flujo de energía en toda la estación, desde los paneles solares hasta el sistema de disipación de calor, como parte del Sistema de Control Térmico Activo Externo (EATCS). También incluyen los tanques de almacenamiento de oxígeno, que forman parte del Sistema de Control Ambiental y Soporte Vital (ECLSS) de la estación. Las ORU pueden ser componentes como radiadores, baterías o antenas de comunicación; en esencia, cualquier elemento que pueda extraerse y reemplazarse fácilmente cuando sea necesario.

La naturaleza modular y reemplazable de la estación permite, en teoría, extender su vida útil mucho más allá de la vida útil de diseño inicial.

Las ORU que Dextre va a manipular tienen accesorios diseñados para ser sujetados con los mecanismos de cambio de herramienta/ORU (OTCM) en el extremo de cada brazo. El accesorio H es para objetos masivos y/o para estabilizar a Dextre , el más común es un microaccesorio (también conocido como microcuadrado) y el accesorio microcónico se utiliza en espacios reducidos. Se utiliza un objetivo de cono truncado modificado (MTC) para alinear visualmente el brazo de Dextre para agarrar un accesorio. ^{[ 1 ]} Cualquier ORU con un accesorio de agarre puede ser movido por el Canadarm2 .

• El acoplador rotatorio de manguera flexible (FHRC) pesa aproximadamente 900  lb (1 unidad en cada una de las estructuras S1 y P1). El FHRC permite la transferencia de amoníaco líquido a través de la junta rotatoria del radiador térmico (TRRJ) entre los segmentos de la estructura P1 (FHRC SN1001) y S1 (FHRC SN1002) y los radiadores del sistema de rechazo de calor (HRSR).

Tres repuestos: ESP-2 FRAM-7 (lado de la quilla) FHRC SN1003, ^{[ 3 ]} ESP-3 FRAM-2 (lado superior) FHRC SN1004, ^{[ 10 ]} ELC-4 FRAM-5 (lado de la quilla) FHRC SN0005 entregados por HTV-2. ^{[ 8 ]}

• El módulo de bomba (PM) pesa 780  lb x 1 unidad en cada una de las estructuras S1 (PM actual SN0006) y P1 (PM original SN0001 aún en su lugar). El PM forma parte del complejo Sistema de Control Térmico Activo Externo (ETCS) de la estación, que proporciona refrigeración vital a la aviónica interna y externa , a los miembros de la tripulación y a las cargas útiles. La estación cuenta con dos circuitos de refrigeración independientes. Los circuitos externos utilizan un refrigerante a base de amoníaco y los internos utilizan refrigeración por agua.

Cuatro repuestos originales. Quedan dos módulos de bomba sin usar: ELC-1 FRAM-7 (lado de la quilla) PM SN0007, ^{[ 5 ]} ESP-2 FRAM-1 (lado superior) PM SN0005. ^{[ 5 ] [ 11 ]} Dos utilizados: ELC-2 FRAM-6 (lado de la quilla) PM SN0004 (Instalado en ESP-2 FRAM-1 durante STS-121, luego retirado por la tripulación de Exp 24 para reemplazar el PM SN0002 original averiado en la estructura S1. SN0002 fue devuelto a la Tierra por la tripulación de STS-135. SN0004 reemplazado por PM SN0006 y movido a MT POA por la tripulación de Exp 38 en diciembre de 2013. Reubicado en ESP-2 FRAM-1 por ISS-41 EVA-27 en octubre de 2014. Intercambió posiciones con SN0005 por SPDM en marzo de 2015.); ESP-3 FRAM-3 (lado superior) PM SN0006 (Instalado en ESP-3 FRAM-3 durante STS-127, reemplazado por el PM SN0004 defectuoso de la estructura S1 por la tripulación de la Expedición 38 en diciembre de 2013).

• El conjunto del tanque de amoníaco (ATA) pesa 1702  lb x 1 unidad en cada uno de los cerchas S1 (ahora ATA SN0004) y P1 (ahora ATA SN0002). La función principal del ATA es almacenar el amoníaco utilizado por el sistema de control térmico externo (ETCS). Los componentes principales del ATA incluyen dos tanques de almacenamiento de amoníaco, válvulas de aislamiento, calentadores y varios sensores de temperatura, presión y cantidad. Hay un ATA por circuito ubicado en el lado cenital de los segmentos de cercha de estribor 1 (circuito A) y babor 1 (circuito B). El ATA contiene dos cámaras flexibles, incorporadas a sus tanques de amoníaco, que se expanden a medida que el nitrógeno presurizado expulsa el amoníaco líquido.

Dos repuestos: ELC-1 FRAM-9 (lado de la quilla), ^{[ 5 ]} ELC-3 FRAM-5 (lado de la quilla) ^{[ 7 ]} También tenga en cuenta que, aparte de estos dos repuestos, otras dos misiones del transbordador trajeron nuevos ATA y luego devolvieron los ATA que fallaron: STS-128 ATA SN0004 arriba/SN0002 abajo (ATA original de la estructura P1) y STS-131 SN0002 arriba/SN0003 abajo (ATA original de la estructura S1).

• Cada conjunto de tanque de nitrógeno (NTA) pesa 550  lb (1 unidad en cada estructura: S1, ahora NTA SN0005; P1, ahora NTA SN0004). El NTA proporciona un suministro de nitrógeno gaseoso a alta presión para controlar el flujo de amoníaco que sale del ATA.

Dos repuestos: ELC-1 FRAM-6 (lado de la quilla) NTA SN0002 (reacondicionado) ^{[ 5 ]} ELC-2 FRAM-9 (lado de la quilla) NTA SN0003 (reacondicionado) ^{[ 5 ]} También tenga en cuenta que, aparte de estos dos repuestos, otras dos misiones del transbordador reemplazaron NTA. La misión STS-122 entregó el nuevo NTA SN0004 y luego devolvió el NTA SN0003 del P1 Truss agotado. La misión STS-124 intercambió el nuevo NTA SN0005 del ESP-3 FRAM 2 con el NTA SN0002 del S1 Truss agotado. La tripulación de la misión STS-126 devolvió este NTA agotado.

• El conjunto de tanques de gas a alta presión (HPGTA) pesa 550  kg (1240 lb) en la misión Quest. Los tanques de oxígeno y nitrógeno a alta presión a bordo de la ISS brindan soporte para actividades extravehiculares (EVA) y soporte metabólico de emergencia para la tripulación. Este O2 y N2 a alta presión se transporta a la ISS mediante los tanques de gas a alta presión (HPGT) y se reabastece mediante el transbordador espacial.

Un tanque de repuesto – ELC-3 FRAM-6 (lado de la quilla), ^{[ 7 ]} un tanque vacío ELC-2 FRAM-4 (lado superior) ^{[ 5 ]} Nótese que el tanque vacío fue intercambiado con el HPGTA original lanzado en ELC-2 en FRAM-4.

• Cada contenedor de transporte de carga (CTC) puede pesar entre 1000 y 1300  libras. Se utiliza para transportar unidades reemplazables en órbita (ORU) más pequeñas, como módulos de control de energía remotos, a granel, que también pueden usarse durante actividades extravehiculares (EVA) o por el módulo de control de energía espacial (SPDM). La NASA adquirió 5 CTC para este tipo de entregas.

Tres unidades: CTC-3 anteriormente en ELC-2 FRAM-2 (lado superior), ^{[ 5 ]} fue posteriormente trasladada a ESP-2 FRAM-3 a través de SPDM. CTC-2 en ELC-4 FRAM-2 (lado de la quilla), ^{[ 8 ]} CTC-5 en ELC-3 FRAM-1 (lado superior) ^{[ 7 ]}

• Articulación de cabeceo/balanceo (P/R-J) x 2 unidades en el SSRMS . Una articulación de muñeca con varios grados de libertad, diseñada para ser reemplazada en órbita si fuera necesario.

Dos repuestos: ESP-3 FRAM-1 (lado superior), ^{[ 4 ]} ESP-2 FRAM-5 (lado de la quilla) ^{[ 3 ]}

• Giroscopio de momento de control (CMG) con un peso de 600  lb × 4 unidades en la estructura Z1 (dos CMG han sido reemplazados, uno por la tripulación del STS-114 y el segundo por la tripulación del STS-118). Un CMG consta de un volante de acero inoxidable de una sola pieza, de 25 pulgadas de diámetro y 220 libras de peso , que gira a una velocidad constante de 6600 rpm y desarrolla un momento angular de 3600 ft-lb-seg (4880 Nms) alrededor de su eje de giro. Los CMG también pueden utilizarse para realizar maniobras de actitud. Los CMG dependen de la energía eléctrica proporcionada por el subsistema eléctrico alimentado por energía solar. 

Dos repuestos: ELC-1 FRAM-5 (lado superior) CMG SN104, ^{[ 5 ]} ELC-2 FRAM-5 (lado superior) CMG SN102 ^{[ 5 ]} Nota: La tripulación del STS-118 entregó un CMG en el ESP-3, reemplazándolo por una unidad defectuosa en la estructura ITS-Z1. Esa unidad defectuosa se colocó en el ESP-2 FRAM-5 hasta que fue devuelta por el STS-122.[12]

• El conjunto de soporte de antena de banda S (SASA) pesa 256  lb cada uno (2 unidades activas y una de repuesto en la ISS). El SASA consta del grupo de radiofrecuencia de contingencia (RFG o ACRFG), el brazo del SASA y el arnés de cableado de aviónica.

Dos repuestos: ELC-3 FRAM-4 (lado superior), ^{[ 7 ]} ELC-3 FRAM-7 (lado de la quilla) ^{[ 7 ]}

• Cada unidad de conmutación de corriente continua (DCSU) pesa 218  lb (dos unidades por cada una de las cuatro unidades IEA). La DCSU distribuye la energía de la batería al bus de distribución de la MBSU para satisfacer la demanda de energía. Además de la distribución de energía primaria, la DCSU también se encarga de distribuir la energía secundaria a los componentes de los módulos fotovoltaicos.

Tres repuestos: ESP-1 FRAM-2, ^{[ 2 ]} ESP-2 FRAM-2 (lado superior), ^{[ 3 ]} ELC-2 FRAM-2 (lado superior) ^{[ 3 ]}

• La unidad de carga/descarga de baterías (BCDU) pesa 235  lb × 6 en cada una de las 4 IEA. La BCDU es un convertidor de potencia bidireccional que cumple una doble función: cargar las baterías durante los períodos de captación solar (aislamiento) y proporcionar energía de batería acondicionada a los buses de potencia primarios durante los períodos de eclipse.

Dos repuestos: ESP-3 FRAM-6 (lado de la quilla), ^{[ 4 ]} ELC-1 FRAM-4 (lado superior) ^{[ 5 ]}

• Las unidades de conmutación del bus principal (MBSU) pesan 220  lb × 4 unidades en la estructura S0. Las MBSU actúan como centro de distribución del sistema EPS. Las cuatro MBSU a bordo de la ISS están ubicadas en la estructura cero (S0) de estribor. Cada MBSU recibe energía primaria de dos canales de alimentación y la distribuye a las DDCU.

Dos repuestos: ESP-2 FRAM-4 (parte superior), ESP-2 FRAM-6 (parte inferior). El primer repuesto se lanzó con el ESP-2 (FRAM-4) en la misión STS-114 en julio de 2005. El segundo repuesto se lanzó en la misión STS-120 en octubre de 2007 y se instaló en el ESP-2 FRAM-6. El primer repuesto se sustituyó por una MBSU 1A/1B averiada por la tripulación de la Expedición 32 en agosto de 2012; la MBSU averiada se almacenó inicialmente en el ESP-2 FRAM-4 y luego se trasladó al ELC-2 FRAM-1 en enero de 2013. El tercer repuesto fue entregado por el HTV-4 en agosto de 2013 y se instaló en el ESP-2 FRAM-4. La unidad MBSU 2A/2B falló y fue reemplazada por Dextre con un tercer repuesto en mayo de 2017. La unidad 2A/2B fallida fue llevada al interior a través de la esclusa de aire JEM en agosto de 2017, reparada y devuelta a ESP-2 FRAM-4 en noviembre de 2017. La unidad MBSU 3A/3B falló en abril de 2019 y fue reemplazada en mayo por la antigua unidad MBSU 2A/2B reparada, con la unidad 3A/3B almacenada en ESP-2 FRAM-4. La antigua unidad 1A/1B fue llevada al interior y reparada en agosto de 2019, luego intercambiada en ESP-2 FRAM-4 por la antigua unidad 3A/3B, que fue llevada al interior en septiembre de 2019 y devuelta a la Tierra a bordo de SpaceX CRS-19 .

• El conjunto de transferencia de utilidad (UTA) es un procesador que permite que la energía, las señales y los datos fluyan a través del SARJ mediante anillos de rodillos incorporados en su interior.

Dos repuestos: ESP-2 FRAM-8 (lado de la quilla) ^{[ 3 ]} ELC-4 FRAM-4 (lado de la quilla) Conjunto de transferencia de utilidad (entregado por HTV-4 EP a través de SPDM en agosto de 2013)

• El subconjunto de control de flujo de la bomba (PFCS) pesa 235  lb. Cada circuito externo contiene un sistema de control de flujo y bomba (PFCS) que integra la mayoría de los controles y sistemas mecánicos que impulsan el EATCS. ​​Cada PFCS cuenta con dos bombas que hacen circular el amoníaco por los circuitos de refrigerante externos. Hay dos en cada IEA (x4), para un total de ocho unidades activas.

Tres repuestos originales, ahora dos repuestos disponibles: ESP-1 FRAM-1 ^{[ 2 ]} más 2 en ITS-P6 que fueron utilizados inicialmente por el Sistema de Control Térmico Activo Externo Temprano (EEATCS). Un repuesto de EEATCS en ITS-P6 fue reemplazado por una unidad con fugas en el canal de energía 2B durante una EVA Exp 35 el 11 de mayo de 2013. Otro repuesto de EEATCS desarrolló una falla eléctrica y fue reemplazado por un repuesto adicional lanzado en SpaceX CRS-14 .

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  Acoplador rotatorio para manguera flexible (FHRC)
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  FHRC sin cobertura MLI y en el sitio en TRRJ
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  Módulo de bomba (PM)
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  Dibujo del Primer Ministro
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  Conjunto de tanque de amoníaco (ATA)
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  Dibujo ATA (cubierta retirada)

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  Conjunto de tanque de nitrógeno (NTA)
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  Dibujo de la NTA (cubierta retirada)
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  Instalación de HPGT en la ISS
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  HPGT en el dibujo de la paleta SL
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  Contenedor de transporte de carga (CTC-2)
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  Dentro de una caja CTC

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  Junta de cabeceo/balanceo (P/RJ)
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  Dibujo P/RJ
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  Giroscopio de momento de control (CMG)
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  Dibujo CMG (cubierta retirada)
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  Conjunto de soporte de antena de banda S (SASA)
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  Dibujo de SASA

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  Unidad de conmutación de corriente continua (DCSU)
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  Dibujo de DCSU
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  Unidad de carga/descarga de batería (BCDU)
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  Dibujo de BCDU
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  Unidad de conmutación del bus principal (MBSU)
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  Dibujo de MBSU
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  Subconjunto de control de flujo de la bomba (PFCS)
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  Se eliminó el MLI de PFCS
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  Conjunto de transferencia de servicios (UTA) en la esquina derecha de esta foto.
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  Ensamblaje de transferencia de utilidad UTA pre-vuelo

• Sistema de carrete de carrete de arrastre del transportador móvil (MT TUS-RA) peso 354  lbs. en ELC-2 FRAM-8 (lado de la quilla) ^{[ 5 ]} x 1 unidad en MT

El conjunto de carrete TUS (TUS-RA) es básicamente una bobina grande, similar a un carrete de manguera de jardín , que desenrolla el cable cuando el MT se aleja y lo enrolla cuando el MT regresa al centro de la estructura. Este es el mismo TUS-RA recuperado durante la misión STS-121 . Fue reemplazado y esta unidad defectuosa fue devuelta a tierra y reacondicionada para su posterior uso en la misión ELC-2.

• El efector final de enganche (LEE) pesa 415  libras en ELC-1 FRAM-1 (lado superior) ^{[ 5 ]} x 3 unidades en la ISS (dos en Canadarm2 y una en el cuerpo Dextre (SPDM))
• Brazo manipulador diestro de propósito especial (SPDM) en ELC-3 FRAM-2 (lado superior) ^{[ 7 ]} x 2 brazos en SPDM
• Radiador del sistema de rechazo de calor (HRSR) con un peso de 2475  libras en ELC-4 (lado superior) ^{[ 6 ]} x 3 unidades en cada uno de los trusses S1 y P1.

El subsistema de rechazo de calor (HRS) consta de una base, ocho paneles, un panel de torsión, un brazo de torsión, un sistema de fluidos interconectado, un mecanismo de despliegue tipo tijera y un sistema de despliegue de motor/cable controlado por computadora. Como parte del sistema de control térmico activo externo (EATCS) de la estación, el radiador HRS rechaza la energía térmica por radiación.

• Peso de la unidad de accionamiento lineal (LDU) 255  lbs. en ESP-3 FRAM-4 (lado superior) ^{[ 4 ]} x 1 en el MT

La LDU proporciona las fuerzas de accionamiento y frenado para el transportador móvil a lo largo del riel de la estructura de celosía integrada.

• Antena espacial-terrestre (SGANT) con un peso de 194  libras en ESP-3 FRAM-5 (lado de la quilla) x 2 unidades en Z1 Truss
• Peso de la unidad contactora de plasma (PCU) 350  lbs. en ELC-1 FRAM-2 (lado superior) ^{[ 5 ]} x 2 unidades en la estructura

La Unidad de Contacto de Plasma (PCU) se utiliza para dispersar la carga eléctrica acumulada, proporcionando una conexión a tierra conductora hacia el entorno de plasma que rodea la ISS. Esto previene las descargas eléctricas y permite controlar el riesgo de descargas eléctricas para la tripulación durante las actividades extravehiculares (EVA). Hay dos PCU ubicadas en la estructura Zenith 1 de la ISS, y ambas se activan durante las EVA.

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  Conjunto de carrete del sistema umbilical de arrastre (TUS-RA)
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  Dibujo de TUS-RA
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  Efector final de enclavamiento (LEE)
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  Dibujo de LEE
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  Brazo manipulador diestro de propósito especial (SPDM).
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  Dibujo del brazo SPDM

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  Radiador del sistema de rechazo de calor (HRSR)
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  Dibujo HRSR
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  Unidad de accionamiento lineal (LDU) transportada por un astronauta.
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  Dibujo de LDU (cubierta retirada)
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  Antena espacio-tierra (SGANT)
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  Dibujo de SGANT

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  Unidad de contacto de plasma (PCU)
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  Dibujo de la PCU