Traduzione sommaria e adattamento dell’articolo “Orbital operations” di Neville Kidger, apparso sul n°2 del mese di Febbraio 2002 della rivista Spaceflight.
1/11/01
Si sono eseguite le manutenzioni dei sistemi di ventilazione dell’FGB e del Modulo di Servizio, dei filtri dell’airlock e gli uomini hanno eseguito la razione quotidiana di esercizi fisici (inclusi gli esercizi per le braccia con l’ergometro, in vista della prossima EVA prevista per Culbertson e Dezhurov). I due russi hanno anche stivato dell’equipaggiamento usato nella precedente EVA.
2/11/01
Gli uomini hanno cominciato a prepararsi per l’EVA all’esterno del modulo di docking Pirs (EVA che era stata programmata per il 5 novembre, poi anticipata ad oggi, ed infine rinviata al 12, come richiesto dalla controparte statunitense per permettere all’equipaggio di riposare dopo la visita del Taxi 2 crew).
Culbertson e Dezhurov hanno ripassato le procedure e hanno guardato una videocassetta delle attività pianificate nella loro EVA eseguite nell’hydrolab di Star City.
3-4/11/01
Giornate di riposo, di colloqui privati e di pulizie (ad umido) della Stazione.
5/11/01
Nella giornata gli astronauti hanno ripreso a prepararsi per l’EVA testando gli equipaggiamenti e i sistemi di comunicazione del compartimento Pirs, e delle loro tute Orlan.
6/11/01
Si sono tenuti altri controlli medici sull’equipaggio, durante gli esercizi, e mentre lavorava con le tute Orlan. Culbertson ha usato il defibrillatore nella rack HRF nel modulo Destiny, e Tyurin ha filmato la superficie terrestre.
Il POC ha riferito che la lista settimanale di obiettivi terrestri ha incluso: “le aurore previste, data l’intensa attività solare, il fiume Nilo e le sue zone agricole, incendi stagionali nell’Africa del Sud, la salute delle foreste negli Stati Uniti dell’est, lo sviluppo umano nella zona dei fiumi Tigri ed Eufrate in Turchia, e la caduta della neve nelle Montagne Rocciose canadesi.”
“Durante la giornata l’equipaggio ha completato una sessione di riprese documentaristiche con la videocamera ad alta definizione DREAMTiME…Queste riprese hanno aggiunto ulteriore qualità alla documentazione della vita di bordo. Tutti i filmati faranno ritorno a terra in dicembre a bordo dello shuttle Endeavour.” Ha concluso il POC.
7/11/01
La giornata è ufficilamente cominciata alle 08:00, quando con questa sveglia, gli uomini hanno cominciato a spostare ol loro ciclo di sonno in preparazione alla loro EVA del 12 novenbre.
Per il resto è stato un giorno di riposo, nel quale si sono svolti gli esercizi ginnici e delle sessioni di comunicazione con la ham radio dello Zarya FGB.
8/11/01
La giornata è cominciata alle 11:00 ed è terminata alle 05:00 del giorno seguente. Gli uomini hanno lavorato con le tute da EVA e Culbertson e Tyurin hanno ripassato le procedure operative che quest’ultimo dovrà seguire quando sarà ai comandi del Canadarm 2 durante l’attività extraveicolare.
Il POC ha detto che “Questa settimana sono state programmate solamente 7 ore di lavoro sui payloads, per permettere agli astronauti di prepararsi all’EVA del 12 novembre.”
"L’esperimento Active Rack Isolation System ISS Characterization Experiment (ARIS-ICE), per questa settimana sta continuando solo durante il giorno. I tests di “morbidezza” dei nuovi cablaggi ed altri test compositi di isolamento sono stati condotti per ottenere uno spettro di performance di isolamento dell’ARIS, per i periodi di attività e di riposo dell’equipaggio. Gli scienziati hanno concluso che i cavi sperimentali dell’EXPRESS Rack 2 (dove è posto l’ARIS), sono in grado di trasmettere meno vibrazioni alla rack che quelli originali.
“L’Experiment on Physics of Colloids in Space, lo scorso venerdì ha completato dei cicli di 24 h, e cicli di 12 h nelle giornate di lunedì e mercoledì (5 e 7 novembre); mentre un altro ciclo di 24 h è in programma per oggi 8 novembre. Gli scienziati comandano la miscelazione dei campioni per favorirne la cristallizzazione, e li rimiscelano mentre le videocamere e i laser-scatter catturano i processi di crescita per capire il funzionamento dei sistemi di colloidi.
“Tutti e 3 gli astronauti, oggi si sono sottoposti alla sessione settimanale dell’esperimento Crew Interactions. Questo esame tramite computer, della durata di 20’, si occupa dell’identificazione e della caratterizzazione di importanti fattori interpersonali e culturali che potrebbero inficiare la performance dell’equipaggio e del personale di terra durante le varie missioni, attraverso altri fattori come la tensione, la coesione, la leadership ecc.”
Il POC ha concluso: " I preparativi per la transizione dall’Expedition 3 all’Expedition 4 di fine mese, stanno continuando. Gli uomini sposteranno il Bio Technology Refrigerator dall’EXPRESS Rack 1 all’EXPRESS Rack 4. Gli altri preparativi includono la programmazione dei computers di bordo e di Terra, per la gestione degli esperimenti dell’Expedition 4.”
9/11/01
La giornata è cominciata alle 13:30 ed è durata fino alle 05:00 del mattino successivo.
Gli uomini hanno simulato l’esplosione di un incendio e la sua evoluzione.
Tyurin ha lavorato con il Bonner ball neutron detector nel Destiny, e sono continuati i preparativi con le tute EVA, incluse le prove di aggiustamento delle misure su
Più tardi il POC ha riferito che “l’equipaggio aveva trasferito con successo il computer principale dello Space Acceleration Measurement System (SAMS) dall’EXPRESS Rack 2 all’EXPRESS Rack 4 in preparazione ai lavori che eseguirà l’Expedition 4. Dopo lo spostamento è stato riattivato, e subito ha ripreso ancora a raccogliere dati.”
10-11/11/01
Giornate di riposo in vista dell’EVA.
12-13/11/01
Quest’oggi si è tenuta l’ISS EVA-4, che è iniziata alle 13:20 del 12 novembre. Prima di indossare le proprie tute Orlan-M, Culbertson e Dezhurov hanno misurato la loro massa corporea e hanno eseguito i test biochimici delle urine.
Il TsUP Korolev ha spiegato le attività previste sul proprio sito web. Gli astronauti avrebbero dovuto:
" Installare i corrimano sul modulo Pirs e il pezzo transizione sullo Zvezda;
" Posare un cavo, Kurs-P VCH, dallo Zvezda al Pirs, attuandone i collegamenti elettrici;
" Posare un cavo a nastro dallo Zvezda al Pirs, connettendolo all’antenna Kurs-P NCH;
" Fissare dei cavi su degli elementi di ancoraggio installati in precedenza;
" Verificare l’estensione della gru Strela GStM-1;
" Ispezionare e fotografare una piccola sezione di una batteria di pannelli solari, SB-II, sul modulo Zvezda che non si era dispiegata dopo il lancio del 12 luglio 2000, e che è rimasta bloccata da allora;
Prima che potesse iniziare l’EVA, comunque, gli spacewalkers hanno dovuto eseguire il leak check del portello interno.
Culbertson e Dezhurov sono usciti dal portello con Culbertson (alla sua prima EVA, mentre per Dezhurov si è trattato dell’ottava uscita), in testa e subito hanno installato i corrimano, sotto la sorveglianza di Tyurin dall’interno dell’ISS.
Ci sono volute circa 2 ore ai due spacewallkers per distendere il primo fascio di cavi ad alta frequenza, dallo Zvezda, dove erano originariamente riposti, alla parete laterale del Pirs, dove sono stati connessi ad un pannello.
Il secondo fascio di cavi è stato quindi disteso e connesso, sostituendone uno a basse frequenze più vecchio, 30’ circa dopo l’installazione del primo.
Successivamente, i due spazionauti si sono portati sul lato terrestre dello Zvezda, ed hanno installato alcuni appigli per i piedi ed hanno anche effettuato delle riprese video della piccola sezione di pannello solare che aveva mancato di estendersi completamente dopo l’inserimento in orbita del modulo.
Durante il primo periodo orbitale di buio, gli astronauti si sono fermati a riposare e ad ammirare le luci delle città sottostanti e lo spettacolo della volta celeste. In particolare Culbertson ha osservato le luci delle città mediorientali, comunicando a Tyurin che l’unica cosa che gli stava mancando in quel momento era della musica (egli è un amante del Jazz ed ha con sé a bordo, un tromba e si rilassa suonandola).
Una volta ritornati nella luce, Dezhurov ha esteso il braccio della gru Strela alzandolo ed abbassandolo, mentre Tyurin dall’interno del modulo Destiny documentava il tutto tramite le videocamere del Canadarm 2.
Una volta che il braccio è stato esteso per tutti i suoi 10 metri di lunghezza, Dezhurov ha iniziato a ritrarlo manualmente con successo, dopodiché i controllori di Terra hanno deciso di cancellare un altro test sulla gru programmato per Culbertson, visto il buon esito del primo.
Dopo 5 h e 4’ di lavoro extraveicolare, i due sono rientrati nel modulo Pirs alle 02:45 (del 13 novembre).
Dopo essere rientrati nell’ISS, i due astronauti si sono sistemati, hanno riconfigurato i canali delle comunicazioni, hanno installato i condotti fra lo Zvezda e il Pirs, hanno eseguito delle misurazioni della loro massa corporea, hanno raccolto le urine per le analisi, e hanno iniziato a riporre le loro tute.
Questa è stata la terza ed ultima EVA dell’ISS-3.
L’equipaggio , quindi, ha potuto usufruire di un periodo di riposo dalle 8:00 alle 17:00 prima di un altro giorno accorciato di lavoro che terminerà alle 21:30, durante il quale gli astronauti manuterranno i sistemi di supporto vitale del Complesso e ripasseranno le procedure per i giorni seguenti.
Nel frattempo il TsUP ha iniziato dei tests automatici del sistema Kurs del Pirs. La NASA ha poi riferito il buon funzionamento del sistema telemetrico Kurs.
14/11/01
Gli spacewalkers hanno riassettato le proprie tute Orlan e hanno parlato per circa 20 ’ con degli studenti del Texas e del Kansas, nell’ambito di un programma regionale di conferenze.
Riguardo al lavoro scientifico, Tyurin si è occupato dell’equipaggiamento Plasma Crystal. Infine gli uomini hanno svolto la dose quotidiana di esercizi fisici.
15/11/01
Prima della colazione, i 2 russi hanno effettuato la misurazione della propria massa corporea.
Il POC ha riferito che il team di scienziati dell’ARIS-ICE aveva: “inviato i complimenti a comandante Frank Culbertson per avere sostituito con successo un attuatore difettoso e uno spintore.”
I meccanismi si erano guastati due giorni prima interrompendo il test remoto del sistema.
Culbertson ha anche installato i cavi dl Destiny Carbon Dioxide Removal Assembly e ha controllato i payloads scientifici statunitensi. Inoltre è stato settato un equipaggiamento per il monitoraggio della formaldeide, e sono stati presi dei campioni di aria.
16/11/02
Tutti e tre i membri dell’equipaggio hanno completato la sessione finale dell’esperimento Hoffman Reflex, e hanno eseguito l’esperimento medico russo Sprut.
Negli ultimi quindici giorni, per via dei preparativi per l’EVA, il tempo dedicato al lavoro scientifico è stato di 7-8 ore.
Il POC ha riferito:" Gli esperimenti scientifici della Stazione Spaziale che vanno dalla biologia alla fisiologia umana, al trattamento e trasformazione dei materiali e all’educazione, hanno superato, sul finire della scorsa settimana le 50000 ore di operatività, proprio mentre sta terminando la missione Expedition 3."
“Abbiamo fatto i primi passi per il mantenimento di una ricerca operativa continua.” Ha detto l’Expedition 3 Lead Increment Scientist John Uri.
“Durante questa settimana gli esperimenti automatici che stanno continuando includono l’Advanced Protein Crystallization Facility, il Materials International Space Station Experiment, lo Space Acceleration Measurement System, il Microgravity Acceleration Measurement System, il Dynamically Controlled Protein Crystal Growth e l’Experiment on Physics of Colloids in Space.”
“Nella lista dei lavori opzionali dell’equipaggio c’è il controllo del Crew Interactions Survey, lo status check del Bonner Ball Experiment, le riprese fotografiche nell’ambito del programma Crew Earth Observations e quelle video del programma DREAMTiME.”
17/11/01
In questa giornata di riposo, l’equipaggio ha trasferito il Biotechnology Refrigerator dall’EXPRESS Rack 1 all’EXPRESS Rack 4.
Il POC ha riferito che questo refrigeratore conteneva i campioni del Cellular Biotechnology Operations Support System alla temperatura controllata di 4°C, fino al loro ritorno sulla Terra previsto con la STS-108 UF-1, che decollerà il 29/11/01.
18/11/01
E’ stato un altro giorno di riposo, durante il quale l’equipaggio ha completato i questionari alimentari relativi all’esperimento Renal Stone.
19/11/01
Si sono svolte alcune attività mediche, fra le quali la misurazione del volume dei polpacci, l’analisi biochimica delle urine, il Renal Stone experiment, oltre ai consueti esercizi fisici di mantenimento.
20/11/01
Gli astronauti hanno cominciato a riempire la Progress M-45 con il materiale di scarto. Due giorni più tardi la Progress sarebbe stata sganciata per fare spazio alla successiva, che decollerà il 26/11, e porterà in orbita rifornimenti ed equipaggiamenti per l’Expedition 4.
Dezhurov si è preparato per l’arrivo della Progress M1-7 rinfrescando la propria abilità con il sistema manuale di docking TORU situato nello Zvezda. I 2 cosmonauti hanno anche installato il vecchio meccanismo di docking del cargo.
Il lavoro medico ha riguardato analisi del sangue, raccolta di urine per il Renal Stone experiment, ed uno studio sull’attività bioelettrica del cuore a riposo.
21/11/01
Gli uomini hanno continuato a caricare la Progress M-45 con immondizia e materiale di scarto, e hanno completato la raccolta dei dati del Renal Stone experiment.
Con lo scopo di studiare la possibilità di ridurre la probabilità di formazione di calcoli renali durante le missioni spaziali, questo esperimento ha richiesto che gli uomini ingerissero quotidianamente delle pillole di potassio citrato o dei placebo e che contemporaneamente registrassero la loro dieta e raccogliessero dei campioni delle loro urine per le analisi successive." Ha comunicato il POC.
“I siti geografici da osservare questa settimana nell’ambito del programma Crew Earth Observations hanno incluso la qualità dell’aria sopra al Mozambico e a Cape Town in Sud Africa, le nevicate nelle Sierre del Sud nella California Centrale, i vulcani delle Ande Peruviane e delle Ande Centrali, i nuovi raccolti lungo il fiume Paranà in Sud America, la qualità dell’aria nel Sud della Francia e nell’Italia del Nord e alcune delle caratteristiche geologiche dell’Ethiopia e della Tanzania. Il team scientifico ha chiesto agli astronauti di riprendere la pioggia delle Leonidi il cui picco era previsto per domenica.”
22/11/01
Nel giorno del Ringraziamento per gli USA, la NASA ha detto che Culbertson e i suoi due compagni russi, hanno potuto gradire un pasto festivo che ha compreso del tacchino affumicato.
Riguardo alle attività mediche, i due russi hanno cominciato ad usare la tuta pneumatica Chibis, al fine di preparare i loro corpi per il ritorno a Terra.
L’evento del giorno è stato l’undocking automatico della Progress M-45 dal punto di attracco posteriore della Zvezda avvenuto alle 16:12.
Il TsUP ha detto: " Dopo il posizionamento nella attitudine corretta di rientro, e la frenata avvenuta tramite il motore, la Progress M-45 è passata nella traiettoria di rientro, ed è entrata negli strati più densi dell’atmosfera alle 21:35, dove ha terminato la propria esistenza."
Adesso si era liberato lo spazio per l’arrivo della Progress M1-7 e della missione STS-108.
23/11/01
In questa giornata dedicata ancora all’imballaggio del materiale da riportare a Terra, si è tenuto un allarme simulato nel lab Destiny. Inoltre si è lavorato con il detector delle radiazioni Bonner Ball, e con i sistemi di supporto vitale.
24-25/11/01
Due giornate di riposo e di pulizia della Stazione.
26/11/01
Culbertson ha smontato i binari guida dell’ARIS-ICE nel lab Destiny e ha lavorato con i computers del Canadarm 2.
I due cosmonauti hanno provveduto a cambiare il software del loro computer WienerPower ed hanno svolto delle simulazioni di docking manuale con l’unità per il docking manuale TORU.
Nella giornata si è anche tenuto un contatto con gli uomini dell’Expedition 4.
Alle 18:24:12 un razzo Soyuz FG ha lanciato la nave cargo Progress M1-7 dal cosmodromo di Baikonur, con i rifornimenti per l’ISS.
L’Energia ha riferito che l’orbita iniziale del velivolo era di 192 x 253,8 Km, con un periodo di 88,67’ e un’inclinazione di 51,66°. Il docking è pianificato per il 28/11.
27/11/01
Mentre la Progress M1-7 continuava ad avvicinarsi in modalità automatica all’avamposto spaziale, gli uomini a bordo continuavano a imballare e stivare il materiale da riportare a Terra con l’STS-108 (UF-1) che stava per essere lanciata, di lì a due giorni.
La giornata lavorativa ha subito una alterazione nell’orario lavorativo, iniziando alle 10:00 (GMT) e terminando all’incirca alle 03:00 della mattina successiva, in preparazione dell’attracco della Progress. Intanto è stato testato il sistema televisivo della navetta, in preparazione alla manovra.
Come ogni giorno, sono stati controllati i payloads statunitensi, sono state compiute le manutenzioni ordinarie dei sistemi di supporto vitale, e si sono tenute le sessioni quotidiane di esercizi fisici.
Dezhurov e Culbertson hanno lavorato con il sistema di comunicazione a banda Ku, mentre i due cosmonauti, più tardi hanno eseguito delle riprese televisive con l’High Definition TV System, nell’ambito di un esperimento commerciale giapponese.
28/11/01
Dopo essersi svegliati alle 11:30, gli astronauti hanno continuato a impacchettare materiale ed hanno attivato l’esperimento Plasma Crystal 3, nell’ambito del programma Telescience.
Dopo un rendezvous durato 2 giorni, la Progress M1-7, con il controllo automatico del sistema Kurs, è attraccata al docking port inferiore dello Zvezda alle 19:43:02, mentre l’intero complesso si stava trovando sotto la copertura delle stazioni di terra russe.
Durante l’approccio, Dezhurov era pronto a prendere il controllo manuale della Progress tramite il sistema TORU nel modulo Zvezda, ma il suo aiuto non si è reso necessario.
Comunque si sono subito manifestati dei problemi con il docking. Il cargo Progress non era in grado di serrarsi saldamente all’ISS.
Come di consueto, durante la fase finale dell’approccio, l’ISS era stata posta in modalità di volo libero o “free drift”, con i propulsori che controllano l’assetto disabilitati. Essi sarebbero stati riattivati una volta completata la manovra di docking.
Senza l’indicazione che la Progress era saldamente agganciata alla Stazione, i complesso orbitale era stato lasciato volare in modalità “free drift” per oltre 3 ore, dopo il docking, fino a quando il TsUP non aveva stabilito che la Progress era unita con la sicurezza necessaria da permettere il ai sistemi automatici di controllo dell’assetto di operare normalmente.
La NASA ha riferito che “Mentre la Stazione era in free drift, la produzione di energia si era ridotta, ed alcuni dispositivi non critici di bordo erano stati spenti temporaneamente per risparmiare elettricità. I riscaldatori che controllano la condensa sul guscio del lab Destiny, il nodo Unity e i PMA della Stazione erano stati spenti per alcune ore, come alcuni sistemi di backup e un rilevatore di contaminanti nell’airlock Quest. Una volta che la Stazione è tornata al suo normale orientamento, tutti gli equipaggiamenti spenti sono stati riattivati senza alcun impatto sulle operazioni della Stazione.”
L’Energia che informato che ora l’avamposto spaziale aveva una massa di circa 138,3 tons e che stava volando in un’orbita di 402,1 x 373,3 Km.
29/11/01
In questa giornata iniziata alle 13:00 si sono spenti il Plasma Crystal, l’APCF e il DCPCG.
Gli uomini avrebbero dovuto iniziare a scaricare la Progress, ma i problemi con il sistema di docking hanno costretto i pianificatori della missione a riscrivere i piani di lavoro.
Intanto la NASA ha ritardato la partenza della missione dell’Endeavour STS-108, prevista per oggi, per permettere la definitiva risoluzione del problema con il sistema di docking della Progress, infatti un’importante regola di volo esige che ogni veicolo Progress sia saldamente agganciato alla Stazione durante la manovra di docking dello Shuttle.
Il TsUP ha identificato, dal video ripreso durante l’approccio, la presenza di un oggetto a forma di “U” nel cono di docking dello Zvezda. Quell’oggetto impediva l’“hard docking” e la tenuta stagna fra i due veicoli. Il TsUP ha detto che l’oggetto, probabilmente un “o-ring”, o un pezzo di cavo, era stato lasciato sul sul cono di docking durante l’undocking della Progress M-45 del 22 novembre. Era chiaramente visibile in un’immagine TV diffusa dalla NASA.
Mentre i controllori russi continuavano a lavorare sul problema, gli uomini hanno ricaricato le batterie delle loro tute Orlan da EVA.
I responsabili russi hanno informato l’equipaggio che stavano studiando la possibilità di far loro svolgere un’EVA, con lo scopo di esaminare la situazione, e se possibile, rimuovere il detrito per favorire l’hard docking.
Il gap fra la Progress e lo Zvezda era di soli 4 mm.
30/11/01
I press reports hanno informato che Dezhurov e Tyurin avevano cominciato a preparare le tute, i sistemi di comunicazione e il compartimento Pirs, per l’EVA di emergenza prevista per il 3 dicembre. Il lancio dell’STS-108 sarebbe avvenuto ad EVA conclusa.
Mentre i russi erano impegnati con i preparativi dell’EVA, il POC ha riferito che gli esperimenti Advanced Protein Crystallization Facility (APCF) e Dynamically Controlled Protein Crystal Growth (DCPCG), erano stati disattivati e preparati per il ritorno sulla Terra con l’ISS-3.