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國際空間站的液壓系統

液壓系統對航天飛機至關重要，但在零重力空間站環境中維持的挑戰尚未解決。空間中的溫度變化使得在液壓系統中保持恒定的流體狀態幾乎不可能。看起來好像科學家需要找到比長期使用的空間站液壓系統更可行的選擇。

液壓系統廣泛用于飛機控制起落架，襟翼，方向舵和制動器的驅動。使用液壓系統背后的原因是它有能力提供極高的力量和準確的控制。尺寸是飛機和液壓系統提供最大功率和尺寸比的關鍵因素。這就是說，在太空中使用液壓系統來控制航天飛機和空間站的操作是一個明顯的選擇。與飛機一樣，太空穿梭機在主要作業中使用液壓系統，然而，空間站中的液壓系統并非單一系統。

在空間使用液壓的挑戰

設計太空應用系統具有挑戰性，主要是因為真空，巨大的溫度變化和缺乏重力。液體系統也很危險，以防液體顆粒流出系統，因為它可能污染光學儀器和電子儀器。液體很難被捕獲，因為它會漂浮在真空中，并且空間溫度的變化非常劇烈。當太空站面對太陽時，溫度可能高達1200°C，而在陰影中，溫度下降約1500°C。隨著溫度的變化，液體的體積模量，粘度和潤滑/磨損等性能將隨著溫度而變化。電加熱器（加熱液體）和伺服控制反饋回路需要精確控制執行器的運動。

成本不是問題，這完全取決于技術

雖然這些對成本敏感，但技術上可克服的問題，當涉及到空間技術成本是世界最不關心的事情。真正的挑戰是有效利用太陽能電池板的有限功率。與直流伺服電機相比，液壓系統的效率非常低，并且在液壓系統中消耗了額外的能量以將液體保持在其工作溫度范圍內。電動機可以根據功率要求通過離合器接合和分離，而在液壓系統中，泵總是連接并且多余的液體將從泄壓閥返回，導致高功率消耗。

航天飛機液壓系統是唯一的選擇

然而，沒有液壓系統，航天飛機就無法運行。Space Shuttle使用三種不同的獨立液壓系統作為備用發電機。這些系統以這種方式相互連接，即使在一個系統出現故障的情況下，其余兩個系統也可以以50％的功率運行所有執行器。這些液壓系統用于航天飛機上，以精確控制液壓執行機構的位置，以便：

三個航天飛機主發動機的推力矢量控制主發動機上各種閥門的推進劑控制，主要和前起落架部署，主起落架制動器和防滑＆鼻子轉向器

控制發動機推力方向（最終是航天飛機的方向）所需的力是巨大的（1850千牛），只有液壓系統能夠處理如此大的力量。同樣，起落架的部署，液壓制動器和前輪轉向在大型電動機無法安裝的偏遠地區需要較大的作用力。為了處理這種應用，液壓系統是唯一可用的選項。航天飛機上使用的液壓系統僅重80磅，能夠產生140馬力，而普通的汽車發動機重約350磅，產生135-150馬力的動力。