Cosa ci siamo persi... breve storia dei moduli cancellati della ISS

In un pomeriggio di un sabato qualunque ho deciso di dedicare un thread ai moduli e agli equipaggiamenti che erano originariamente programmati per la ISS e che invece vuoi per un motivo o per l’altro non vedremo mai.

Senza rimpianti o tanti drammi ecco cosa avrebbe potuto esserci sulla ISS:

- Centrifuge Accommodations Module (CAM)

Era un modulo dedicato alla ricerca biologica in condizioni di gravità artificiale controllata.
Avrebbe potuto ospitare esperimenti in condizioni di gravità variabile da 0.001G a 2G con due postazioni indipendenti.
Costruito dalla JAXA su commissione NASA in cambio del lancio gratuito di Kibo, avrebbe dovuto essere collegato al Nodo 2.
Era lungo 8.9m e 4.4m di diametro, poteva ospitare 14 rack, di cui 4 con esperimenti attivi e 10 come magazzino materiali. Il modulo conteneva una centrifuga di 2.5 m di diametro, su di essa sarebbero stati montati i rack scientifici Life Sciences Glovebox (LSG) due Habitat Holding Rack (HHR) un Cryo-Freezer.
La centrifuga con una capacità di 1875 Kg avrebbe potuto ospitare microrganismi, piante e piccoli animali come i topi.
Era dotato di un complesso meccanismo che doveva permettere la rotazione della centrifuga senza trasmettere vibrazioni a tutto il complesso orbitale e aveva un sistema per utilizzare risorse come aria, acqua ed elettricità anche con la centrifuga in movimento.
Cancellato dopo la revisione dei voli rimanenti dello Shuttle nel post-Columbia.

- Habitation Module (HAB)

Costruito negli Stati Uniti era studiato per essere la parte dedicata alla vita quotidiana a bordo della stazione avrebbe ospitato docce, cucina, guardaroba e letti per 4 membri d’equipaggio.
Per il progetto erano stati presi in considerazione i moduli gonfiabili del progetto Trashab ma si era poi optato per una configurazione più tradizionale.
Gli interni del modulo sarebbero stati ideati in Italia e avrebbero potuto rappresentare la punta di diamante dell’Italian Style :

http://www.iacsa.it/italiano/progetto_hab.htm

Si è poi deciso di costruire la struttura del modulo negli USA e con la drastica riduzione dei voli Shuttle disponibili l’invio in orbita è stato cancellato. Il modulo già costruito è stato riciclato come modulo addestrativo a terra.

- Science Power Platform (SPP)

Era un modulo russo originariamente pensato per essere inviato utilizzando un Proton o uno Zenit, studiato ancora prima per essere inviato sulla Mir-2 successivamente spostato su un volo Shuttle per accordi bilaterali USA-Russia. Sarebbe stato un punto in più di produzione energetica con i suoi 8 pannelli solari e con il suo sistema di orientamento una capacità ulteriore di correzione sull’asse di rollio della stazione. Insieme a questo modulo doveva esserci anche il braccio robotico ERA che è poi stato spostato al MLM che verrà inviato in orbita nel 2008. Un accordo è stato raggiunto nel 2006 per compensare la mancata produzione di energia elettrica dovuta alla cancellazione del SPP con la cessione di una parte della produzione elettrica americana ceduta ai moduli russi che con questo avrebbero raggiunto la completa indipendenza.

- Crew Return Vehicle (CRV)

Pensato per essere la scialuppa di salvataggio per la ISS forse è stato il più vicino ma anche il più lontano dei progetti dall’essere realizzato.
Doveva essere in grado di riportare tutto o parte dell’equipaggio a terra nel più breve tempo possibile, doveva servire in caso di avarie alla Soyuz, in caso di pericolo per l’equipaggio o per emergenza medica per parte di esso.
Furono presi in considerazione decine di mezzi per questo scopo, partendo da una capsula studiata negli USA di probabile derivazione Apollo, passando per i vari HL-20, X-38, Orbital Space Plane, per arrivare ad una fantomatica “Lifeboat Alpha” costruita da un consorzio russo composto da Energia, Rockwell International e Khrunichev e successivamente bocciata nel 1995.
Come ultima ipotesi prima della sospensione dei voli Shuttle la costruzione era stata demandata all’ESA e ad Alenia Spazio come “prime contractor” utilizzando gli studi fatti sull’X-38. Progetto cancellato nel post-Columbia e compito demandato alle Soyuz TMA e in futuro al CEV.

- Docking and Stowage Module

Era un piccolo modulo russo che doveva essere agganciato al portello di nadir della Zarya e doveva fungere da piccolo magazzino e da punto di attracco per le Soyuz, aveva dimensioni simili proprio al modulo Zarya e sarebbe stato lanciato da un Proton. E’ stato cancellato per essere rimpiazzato dal Multipurpose Laboratory Module.

- Universal Docking Module (UDM)

Costruito da RKK Energia e Khrunichev sarebbe stato collegato alla porta di nadir del modulo Zvezda per poter collegare due altri moduli russi, il Russian Research Modules e il SO2 Docking Compartment ( un secondo Pirs ) dopo la cancellazione di questi ultimi due per mancanza di fondi si è deciso di rimpiazzare questo modulo con il Multipurpose Laboratory Module.

- SO2

Sarebbe stato un airlock sostitutivo per il Pirs attualmente utilizzato sulla ISS, il quale sarebbe stato sganciato dopo l’invio di questo secondo modulo. Con la cencellazione del SO2 l’unico airlock è destinato a rimanere l’SO1 o Pirs.

- Russian Research Module (RM)

Originariamente pensati per essere due ed entrambi collegati all’UDM. Un primo modulo è stato cancellato per mancanza di fondi e un secondo è attualmente “under review” e se confermato verrà lanciato dopo il 2010.

Ed ecco come sarebbe stata la sezione russa con tutti i moduli preventivati:

Passiamo ora a due piccoli moduli pensati per essere lanciati casi d’emergenza

- Interim Control Module

Era un piccolo “tug” costruito dalla NASA che doveva servire in caso di lancio fallito o di gravi problemi al primo modulo russo Zvezda per non ritardare la costruzione e permettere di mantenere in orbita i moduli americani senza la propulsione del modulo russo.
Commissionato dalla NASA nel 1997 al Naval Research Laboratory per essere utilizzato in casi d’emergenza nei primi periodi di vita della ISS come reboost e per il controllo della posizione, aveva una vita operativa compresa fra 1 e 3 anni e sarebbe stato lanciato con lo Shuttle.
Attualmente è custodito nel NRL’s Payload Processing Facility a Washington per una possibile emergenza che ne richieda l’uso. Attualmente è allo studio un possibile lancio attraverso un Falcon 9 nel periodo post-Shuttle se ne dovesse servire l’utilizzo.

- ISS Propulsion Module
Proposto come backup alla funzione propulsiva del modulo russo Zvezda o in caso di avaria di quest’ultimo e di indisponibilità di Progress o ATV sarebbe stato utilizzato solo in un secondo momento dopo l’invio del Interim Control Module che sarebbe durato al massimo fino a 3 anni.
Con una richiesta annua di 7000kg di combustibile la ISS necessita di continui approvigionamenti un Propulsion Module potrebbe trasportare fino a 9808 kg di carburante verso la stazione e rifornirla in caso d’emergenza. Sarebbe trasportato sullo Shuttle ed era stato pensato più come sistema propulsivo indipendente americano. Cancellato per evidente inutilità e sovrapposizione di compiti con l’entrata in servizio di Progress M1, 1950 kg di carburante, ATV 4000 kg, Interim Control Module 5000 kg, Shuttle, generalmente 232 kg ma estendibile fino a 1626 kg senza contare le riserve sulla Zarya di 5500 kg e sulla Zvezda di 860 kg, queste generalmente non utilizzate per preservare i propulsori a vita limitata.
Pensato anche come modifica ad un possibile Nodo X da sostituire al Nodo 2 o 3 non è mai stato preso in seria considerazione.

Gran bel lavoro (sigh!)
Grazie albyz.

P.S.: per la “ragione” rimpiango la cancellazione del Modulo Centrifuga, per il “cuore” quella del modulo abitativo.

P.S.: per la "ragione" rimpiango la cancellazione del Modulo Centrifuga, per il "cuore" quella del modulo abitativo.

Paolo Nespoli mi disse che anche gli astronauti rimpiangevano la cancellazione del modulo abitativo.

Paolo Amoroso

In effetti la cancellazione del modulo abitativo ha visto poi la “sistemazione” del Nodo3 anche per questo scopo quando l’equipaggio salirà a sei… ma senza dubbio non certo al livello di confort che il modulo abitativo avrebbe garantito…
Per quanto riguarda la parte scientifica senza dubbio la cancellazione del modulo centrifuga è la perdita maggiore per la ISS.
Anche la scialuppa di salvataggio poteva essere interessante (anche se costruire appositamente un veicolo solo per lo scopo di emergenza quando ci sono a disposizione le “infallibili” Soyuz… forse sarebbe stato soltanto uno spreco…

Tanti di questi moduli devono farci pensare. Alla domanda trattata spesso sul tema “perchè spendere tanti soldi per andare nello spazio” da parte dei non “addetti” ai lavori, qui non ci sono molte scuse! Caspita, pensare ai moduli già in fase avanzata di integrazione (come Hab) il cui lancio venga cancellato e la loro esistenza convertita in addestramento!! Un flight model costa un tantino tantino di più di un semplice modulo di addestramnto!
Mi spiace, ma per questi programmi mi viene una gran voglia di unirmi al coro dei “perchè spendere tanti soldi”… ok, columbia, crisi economica,… quanto volete, però non mi pare uno sfruttamento intelligente della ISS! Penso anche alla facility Hexapod italiana (l’ho vista personalmente in fase di integrazione,… un gioiellino!), il cui lancio è stato cancellato perchè cancellato il payload che doveva ospitare (e ora in via di cannibalizzazione tecnica…)!
Ho un grosso rammarico per queste cancellazioni, a mio parere, barbare…
forse non ci si è meritati i finanziamenti e l’opportunità di questi programmi…
sembra solo un modo per dare un po’ di lavoro da fare alle aziende aerospaziali occidentali nel periodo di crisi economica… una sorte di contentino… per non parlare dello spirito dei progettatori che vedono vanificati i loro sforzi…
…scusate lo sfogo…

Certo che con tutta questa roba veniva fuori un altra stazione! Errore gravissimo aver progettato una ISS “Shuttlecentrica”.

Certo che con tutta questa roba veniva fuori un altra stazione! Errore gravissimo aver progettato una ISS "Shuttlecentrica".

Si ma di tutti i moduli cancellati sono solo 3 quelli cancellati causa Shuttle… importanti ma solo 3 di cui uno scientifico e due rimpiazzati in qualche modo non provocando grosse variazioni di capacità…
Mentre quelli cancellati dalla parte russa, e tutti per mancanza di fondi ad essi dedicati sono 4 o 5 di cui probabilmente 1 o 2 moduli scientifici rimpiazzati da un unico laboratorio…

Poi come già detto in altri post, senza dipendere dallo Shuttle si sarebbe potuto costruire una stazione come questa? ottimizzata come questa? e non un’altra Mir che con tutti i suoi pregi aveva quasi tutto decentrato e ridondante?

Io spingerei più per la parte autocritica, anche a livello europeo: il lancio di Columbus ad esempio è stato lasciato agli Shuttle, quindi non possiamo piangere quando la NASA ha rallentato i lanci per ovvi motivi; non possiamo nemmeno piangere perchè la nuova Russia non ha fondi a sufficienza per mantenere i suoi impegni, sebbene contribuisca in maniera egregia con la Soyuz…

Allego una scansione della brochure ESA MSM-PI/8041 del 1995 “La partecipazione dell’Europa alla Stazione Spaziale Internazionale - fatti e argomenti” in cui si vede la configurazione iniziale del lato russo. I tre moduli di ricerca RM1, 2 e 3 sono spariti, come pure l’UDM (Universal Docking Module), l’LSM (Life Support Module) e il Docking and Stowage Module (DSM).
Non interessandomi alle vicissitudini dell’ISS non so piu’ che fine abbia fatto l’SPP (Science and Power Platform), ma vedo dal post iniziale che e’ sparito

E come ho fatto a dimenticarmi dell’AMS http://ams.cern.ch/ !!
L’Alpha Magnetic Spectrometer e’ un gigantesco strumento per la ricerca dell’antimateria da collocare all’esterno della stazione. Le sue dimensioni sono tali da occupare meta’ della stiva dello Shuttle e la sua massa e’ di quasi 7 tonnellate. E’ notizia recente che il calendario dello Shuttle non lo include piu’ il che (giustamente) ha fatto arrabbiare parecchio la comunita’ scientifica, anche perche’, come scrive un articolo di Science " it is one of the only significant scientific facilities planned for the space station"
Fino ad oggi l’AMS e’ costato circa 1,5 miliardi di dollari, che potrebbero crescere fino a 2 qualora si dovesse adeguarlo ad un altro lanciatore. Da notare che del costo dello strumento, 55 milioni di dollari li ha pagati la NASA, 30 il ministero dell’energia americano, e il resto e’ per lo piu’ pagato dai prinicipali partner internazionali: la Francia, le due Cine e soprattutto… l’Italia! :rage:

Bravo Albyz ottimo lavoro.

Per motivi professionali seguo il progetto della ISS dal 1998 e devo dire che, passata l’ondata di entusiasmo iniziale da parte della comunità mondiale, questo progetto si è ridotto costantemente, come costanti sono stati i ritardi sulle tabelle di marcia a cui, fino ad un certo punto, ha contribuito l’incidente del Columbia.

Ottimo lavoro Albyz.
Purtroppo mi debbo associare al coro dei “dispiaciuti”, per come si sono evolute le cose, nella storia dell’ISS.

E come ho fatto a dimenticarmi dell'AMS http://ams.cern.ch/ !! L'Alpha Magnetic Spectrometer e' un gigantesco strumento per la ricerca dell'antimateria da collocare all'esterno della stazione. Le sue dimensioni sono tali da occupare meta' della stiva dello Shuttle e la sua massa e' di quasi 7 tonnellate. E' notizia recente che il calendario dello Shuttle non lo include piu' il che (giustamente) ha fatto arrabbiare parecchio la comunita' scientifica, anche perche', come scrive un articolo di Science " it is one of the only significant scientific facilities planned for the space station" Fino ad oggi l'AMS e' costato circa 1,5 miliardi di dollari, che potrebbero crescere fino a 2 qualora si dovesse adeguarlo ad un altro lanciatore. Da notare che del costo dello strumento, 55 milioni di dollari li ha pagati la NASA, 30 il ministero dell'energia americano, e il resto e' per lo piu' pagato dai prinicipali partner internazionali: la Francia, le due Cine e soprattutto... l'Italia! :rage:

Mahh… recente quanto? Perchè nel manifesto continua ad esserci nella STS-129 come “EXPRESS Logistics Carrier 2 - ELC2 (AMS-02)”
http://www.sworld.com.au/steven/space/shuttle/manifest.txt

E qui una discussione sul lancio di questo esperimento (metà pagina):
http://forum.nasaspaceflight.com/forums/printer-friendly.asp?tid=3207&mid=
Questo è il link dell’esperimento del jsc ed è aggiornato ad Aprile '07 e continua ad essere programmato per quella missione:
http://ams-02project.jsc.nasa.gov/html/Projectpage.htm

Non mi sembra sia stato cancellato :?:

Nemmeno a me AMS risulta cancellato… :roll_eyes:

[ Mahh.... recente quanto? Perchè nel manifesto continua ad esserci nella STS-129 come "EXPRESS Logistics Carrier 2 - ELC2 (AMS-02)"

La notizia e’ comparsa su Science il 16 marzo http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/315/5818/1476

Uhmm… puoi aver ragione ma a sto punto mi sorge il dubbio, cosa ci sarà nel ELC2?

Rimane aperta la proposta di Griffin “Alpha Magnetic Spectrometer - Griffin says it would have to go on an Atlas V - but would cost $350m.”

Rimane aperta la proposta di Griffin "Alpha Magnetic Spectrometer - Griffin says it would have to go on an Atlas V - but would cost $350m."

Appunto. E resta da vedere chi li paga (e sottraendoli a quali altri progetti)

Veramente cosa ci siamo persi, mi viene da piangere veramente…e pensare che quando uscivano i primi disegni della ISS (1997 circa se non sbaglio) fantasticavo su quando avrei potuto vedere una simile meraviglia in orbita…vabbè mettiamoci il cuore in pace e pensiamo al futuro e allo sbarco sulla Luna

Cmq una cosa che sarebbe stata assolutamente necessaria da avere era l’Interim Control Module. La stazione è in effetti troppo “shuttlecentrica”, senza shuttle non si può inviare niente…se ad esempio si utilizzasse un vettore come il Delta IVH che può portare il LEO fino a 25 tonnellate, si potrebbero benissimo spedire tutti i moduli di questo mondo anche i più complessi…ovviamente poi, visto che suddetti moduli non sono dotati di un sistema autonomo di propulsione (come invece è tipico per i moduli di scuola russa), sarebbe indispensabile avere un tug che faccia in modo tale da portare i moduli in prossimità della stazione…ecco che quindi un Interim Control Module sarebbe stato molto utile

Così come dopo il Challenger si capì che non era conveniente lanciare satelliti commerciali con lo shuttle, così penso che dopo questa esperienza con la ISS si capirà che per costruire una stazione spaziale, i vari moduli che la compongono devono essere lanciati in maniera autonoma…ovviamente la presenza dell’uomo è e rimarrà fondamentale nell’attività di costruzione di una stazione spaziale, su questo non si discute!!

Cmq una cosa che sarebbe stata assolutamente necessaria da avere era l'Interim Control Module. La stazione è in effetti troppo "shuttlecentrica", senza shuttle non si può inviare niente...se ad esempio si utilizzasse un vettore come il Delta IVH che può portare il LEO fino a 25 tonnellate, si potrebbero benissimo spedire tutti i moduli di questo mondo anche i più complessi...ovviamente poi, visto che suddetti moduli non sono dotati di un sistema autonomo di propulsione (come invece è tipico per i moduli di scuola russa), sarebbe indispensabile avere un tug che faccia in modo tale da portare i moduli in prossimità della stazione...ecco che quindi un Interim Control Module sarebbe stato molto utile

Occhio però che l’Interim Control Module esiste ed è pronto per un possibile lancio ma non serve a portare i moduli in orbita ma è solo un sistema propulsivo aggiuntivo, senza nessun sistema di guida, ed è stato progettato per essere trasportato a bordo dello Shuttle e collegato esclusivamente e direttamente alla ISS… quindi l’utilità per questo scopo non è molta…

Così come dopo il Challenger si capì che non era conveniente lanciare satelliti commerciali con lo shuttle, così penso che dopo questa esperienza con la ISS si capirà che per costruire una stazione spaziale, i vari moduli che la compongono devono essere lanciati in maniera autonoma...ovviamente la presenza dell'uomo è e rimarrà fondamentale nell'attività di costruzione di una stazione spaziale, su questo non si discute!!

Ripeto quello che ho detto più su sul motivo per cui non condivido questa idea, se si fosse deciso di inviare i moduli in maniera autonoma e se si fosse stati in grado di inviarli ( tutti i “truss segments”? i pannelli solari? i vari componenti esterni di piccole dimensioni come, uno a caso, il carrello mobile, o il braccio robotico? si sarebbero potuti inviare? ) sono super convinto che non si sarebbe potuta realizzare una stazione anche lontanamente simile a quella che possiamo avere (anche senza i moduli cancellati ). Lanciare ogni modulo significa installare su di esso tanti sistemi propulsivi quanti sono i moduli, tanti sistemi di guida, tanti piccoli sistemi di alimentazione, ecc… e ognuno di essi avrebbe tolto peso al lancio per ogni modulo e avrebbe rappresentato peso morto una volta a destinazione… basta guardare i moduli russi, belli fin che si vuole ma estremamente meno razionali e ottimizzati per il loro compito finale, cioè essere parte di una stazione spaziale e non di un mucchio di mini stazioni come poteva essere la Mir…

Continuo a pensare che la costruzione della ISS sia stata affidata per la maggior parte allo Shuttle proprio perchè nessun altro mezzo era in grado di svolgere gli stessi compiti, e questo è un merito del mezzo Shuttle e non un demerito dei progettisti della ISS, c’era un mezzo eccezzionale, perchè non usarlo? Se fosse successa una cosa del genere ai russi, ovvero la messa a terra ad esempio dei Proton, non sarebbe successa la stessa cosa? si, solo che gli impatti sarebbero stati minori perchè i moduli affidati al vettore di meno, perchè il mezzo meno efficiente… Pensate che ai russi non avrebbero fatto comodo i soldi della vendita del servizio per inviare i moduli europei o giapponesi in orbita?

In conclusione se si tornasse indietro e se personalmente dovessi decidere cosa fare, anche sapendo della tragedia imminente del Columbia rifarei le stesse scelte che sono state fatte ai tempi… dalla prima all’ultima…

Personalmente neanche a me piace la filosofia di pensiero russa, per quanto i moduli russi siano più belli (esteticamente parlando) sono comunnque meno funzionali e tolgono risorse utili al modulo stesso.

Tuttavia penso che il metodo di costruzione delle stazioni del futuro (se mai ci saranno) farà uso di mezzi diversi dalla shuttle, ma non tanto perchè lo shuttle non ci sarà più ma perchè si vedrà che è più conveniente fare così. Io citavo di usare il Delta IVh ma solo perchè non abbiamo a disposizione lo Shuttle-C, quello si che sarebbe stato l’ideale per spedire nello spazio i vari componenti, anche quelli più grandi e condurli fino alla stazione per poter esservi collegati. giustamente affinchè questi moduli o pezzi arrivino alla stazione serve qualcosa che dall’orbita di parcheggio li porti alla stazione. Per far questo non è necessario dotare il modulo stesso di un sistema autonomo di propulsione che sarebbe usato in definitiva una sola volta, ma piuttosto di un tug a cui è attaccato e che gli dia questo passaggio di cui ha bisogno. Anche per i satelliti spesso e volentieri si fa così…spesso sono collegati ad un adapter che contiene un suo modulo propulsivo per appunto portare nell’orbita finale il satellite.

lo shuttle alla fine non è che il tug necessario a portar suddetti moduli o pezzi verso la stazione, pertanto il peso aggiuntivo dell’avere un qualcosa che spinga verso la stazione il modulo è dato dalla struttura stessa dello shuttle. Il quale ha un peso notevole visto che è manned. Se invece si optasse per una soluzione modulo + tug i pesi di lancio si ridurebbero sicuramente.

Cmq è ovvio che lo shuttle fa egragiamente il suo lavoro, in fondo tra le motivazioni principali della sua costruizione c’era proprio il poter fare da “camion” per trasportare i vari pezzi di una stazione spaziale. Pertanto gli ingegneri della ISS hanno fatto più che bene ad avvalersi il più possibile dello shuttle!! però penso, come dicevo già prima, che se in futuro si costruirà un’altra stazione spaziale l’approccio sarà diverso. Ovviamente questo non vuol dire che non sarà necessario l’intervento umano…i problemi che si sono avuti nell’ultima missione della chiusura dei pannelli solari dimostra come sia fondamentale avere qualcuno che faccia dei lavori manuali!!

Per ora è meglio sperara che la stazione venga finita al più presto!!!