Libera traduzione e adattamento dell’articolo “Orbital operations” di Neville Kidger, pubblicato sul numero del mese di Giugno 2003 Vol. 45 della rivista “Spaceflight” della BIS.
01-07/03/03
L’equipaggio dell’Expeition Six dell’International Space Station ha oltrepassato la pietra miliare dei 100 giorni in orbita, con l’attenzione rivolta alle manutenzioni di routine di tutti i sistemi della Stazione, e alla ricognizione video dell’esterno del Complesso tramite il braccio robotico Canadarm2. il 4 Marzo, il Comandante dell’ISS Ken Bowersox e l’ufficiale scientifico dell’ISS Don Pettit hanno usato, come detto, le telecamere del braccio robotico Canadarm2 dell’ISS, per eseguire una ricognizione del traliccio Starboard 1 (S1), e per ispezionare le coperture termiche dei quik disconnects del fascio di valvole del modulo, e l’interfaccia fra le travi S0 e S1. Il 6 Marzo la coppia ha proceduto con una simile ricognizione della trave Port 1 (P1). Le travi S1 e P1 sono attaccate alla trave S0, ed ognuna di esse fornisce supporto strutturale all’Active Thermal Control System della Stazione, con tre radiatori su ogni trave contenente otto pannelli ognuno. Il braccio è stato lasciato in una posizione tale da permettere agli ingegneri russi di utilizzarne le telecamere per osservare i pannelli solari del segmento russo, per la conduzione di una serie di studi. Le attività scientifiche di questa settimana hanno incluso l’esperimento Foot/Ground Reaction Forces During Space Flight (FOOT) da parte di Bowersox. L’esperimento misura l’attività elettrica dei muscoli; i movimenti angolari dei giunti dell’anca, del ginocchio e della caviglia; e la forza esistente sotto entrambi i piedi tramite una specie di calzamaglia strumentata in Lycra, con 20 sensori opportunamente posizionati, ed in grado di registrare 14 ore di dati. Tali dati aiuteranno i ricercatori a determinare più precisamente come Bowersox usa le sue braccia e le sue gambe nello spazio, rispetto a come le usa normalmente sulla Terra. Bowersox ha lavorato con il team di controllo di terra per cercare di risolvere i problemi dell’esperimento. Egli ha ricreato un problema con la registrazione dei dati precedentemente incontrato, quindi ha capito come risolverlo, eseguendo il reboot del sistema di acqusizione dei dati. “Le informazioni ottenute dalla risoluzione di questo inconveniente, ci aiuteranno ad evitare il suo ripetersi nelle prossime sessioni di registrazione dei dati.” Ha detto il POC del Marshall. L’equipaggio ha anche usato l’equipaggiamento ultrasonico della Rack dell’Human Research Facility per l’esecuzione di un test. Poi ha completato il questionario sulla dieta ed ha eseguito delle letture sulle radiazioni tramite i dosimetri dell’esperimento statunitense EVARM. I dati sono stati inviati a terra assieme a quelli del pacchetto quotidiano di dati che ogni giorno viene spedito a Houston. Il cosmonauta Nikolai Budarin ha portato avanti un’altra sessione con l’esperimento medico russo Pulse, ed ha rivolto la propria attenzione, poi, all’esperimento, russo anch’esso, sulla crescita delle piante Plants-2. Inoltre Budarin ha svolto delle attività manutentive di routine, inclusi i checks degli interruttori dei circuiti del modulo Pirs, la sostituzione delle cartucce di alcuni filtri nei moduli russi e l’assistenza al Russian Control Centre di Korolev (TsUP) nell’integrazione della nuova versione dei pacchetti di software usati dal segmento russo, e che sono stati da poco inviati al Complesso Orbitale tramite gli ordinari canali di comunicazione. Nel corso della settimana gli spazionauti hanno dovuto vedersela anche con dei problemi insorti con le comunicazioni fra i computers interni della Stazione. Budarin ha anche rimosso delle scatole contenenti dispositivi elettronici dallo Zarya FGB per la loro eliminazione, al fine di creare nuovo spazio utile. Dopo di che ha rimosso il sistema di approccio e rendezvous Kurs-A dalla Progress M-47 stivandolo per il ritorno a Terra per essere nuovamente riutilizzato (Delle nuove unità del sistema Kurs dovranno essere fornite dal produttore ukraino, per tenerle di scorta sull’ISS, fino quando non tornerà a volare la flotta degli Shuttles). Pettit, lavorando con gli specialisti del Payload Operations Centre (POC) del Marshall Space Flight Centre della NASA presso Huntsville, Alabama, ha continuato a lavorare sui problemi della Microgravity Science Glovebox (MSG) nel Laboratorio Destiny. La MSG, realizzata dall’Agenzia Spaziale Europea congiuntamente agli scienziati del MSFC, fornisce uno spazio chiuso per l’esecuzione di esperimenti con fluidi e fiamme. Essa si era guastata alla fine del mese di Novembre 2002, richiedendo lo smontaggio e la spedizione a terra della sua unità di distribuzione dell’energia, che poi è stata rispedita in orbita con la Progress M-47 che si è agganciata in coda alla Stazione il 4 Febbraio scorso. Il POC ha dichiarato: “Il primo passo nell’ultimo round di indagini sul guasto della Glovebox è stato quello della sua accensione da parte di Pettit. Poi gli ingegneri a terra hanno tenuto sotto osservazione l’apparecchiatura in standby per quattro ore. Nel corso di questo periodo, il problema con l’interruttore dei circuiti non è più riaccaduto, dando così il via alla seconda fase delle indagini. La scorsa settimana, Pettit ha ruotato in avanti la Glovebox per avere libero accesso ad una serie di circuiti elettronici. Poi, seguendo le procedure prodotte dal Glovebox Team di terra, ha sconnesso dei cavi da una scatola elettronica. Di seguito, l’attrezzatura è stata attivata nella sua configurazione minima eliminando le porzioni addizionali di alcuni circuiti che potevano essere le fonti del problema. E’ stato programmato che l’indagine continui fino a quando Pettit ed il Glovebox Team non si avvicineranno alle cause del problema.” Ha concluso il POC. Sono continuate le altre attività di routine, incluse quelle con gli esperimenti sulla crescita dei cristalli, quelle sull’osservazione della Terra, gli esercizi fisici e le attività manutentive a bordo del Complesso.
08-14/03/03
Gli spazionauti hanno passato la settimana impegnati “nelle manutenzioni di routine, completando le indagini sulla Microgravity Science Glovebox e continuando la ricognizione televisiva dell’esterno della Stazione tramite il braccio robotico Canadarm2.” Ha comunicato la NASA. Pettit ha lavorato con gli specialisti del POC per completare le indagini sulla MSG nel Laboratorio Destiny. “Egli ha riattaccato con successo tutti i connettori della MSG uno a uno, ed ha sostituito un fan guasto. Inoltre non è riuscito a duplicare il problema elettrico ravvisato nel mese di Novembre.” Il 13 Marzo, Bowersox e Pettit hanno usato le videocamere del Canadarm2 per continuare la ricognizione del traliccio S1 (Starboard 1), ispezionando le coperture termiche dei moduli delle valvole del radiatore. “Essi hanno anche ispezionato le coperture termiche attorno al finestrino a qualità ottica posto sul pavimento del Laboratorio Destiny che viene di norma usato per scattare fotografie della Terra, e il portello che serve per coprirlo quando non in uso.” In questa settimana, le attività di Nikolai Budarin hanno incluso delle ispezioni prolungate dei finestrini del Modulo di Servizio Zvezda, e la sostituzione di alcuni micro-accelerometri del modulo (che misurano l’ammontare della forza di gravità che agisce sulla Stazione durante l’accensione dei propulsori e le manovre di docking). L’Ingegnere del Volo russo ha anche raccolto i campioni di aria per testare il dispositivo dello Zvezda per il rilevamento di tracce di freon, ha misurato le masse di 14 cartucce per l’adsorbimento della CO2 per determinarne il residuo tempo di vita, ha sostituito delle scatole elettroniche nel modulo Pirs, ed ha condotto i regolari tests del separatore aria/condensa BRPK del modulo Zvezda. Il sistema di separazione della condensa aveva installato un nuovo separatore d’acqua, spedito in orbita con la Progress. Il 14 Marzo, ancora una volta, si è spenta l’unità per la rimozione della CO2 Vozdukh, costringendo gli astronauti ad accendere il CDRA statunitense, mentre gli ingegneri di Houston erano impegnati nelle operazioni di troubleshooting. Il lavoro scientifico di Budarin ha incuso la misurazione delle dimensioni muscolari dell’intero equipaggio, nell’ambito di un esperimento medico russo volto allo studio sulle modalità dell’adattamento del corpo umano alla permanenza nell’ambiente spaziale per lunghi periodi di tempo. L’equipaggio ha anche misurato la propria massa corporea. Budarin ha assemblato l’equipaggiamento Molniya SM sul finestrino numero tre dello Zvezda, e ha effettuato numerosi giorni di osservazione con l’esperimento LSO Sprite per studiare le regioni superiori dell’atmosfera. E’ stata completata anche un’altra sessione di misurazioni delle radiazioni. Gli astronauti hanno lavorato con le batterie delle loro tute EMU, ed hanno ripassato le documentazioni in vista della prossima EVA pianificata per gli inizi di Aprile. Sono continuati gli audits sui rifornimenti della Stazione, che hanno visto la conta dei contenitori del’acqua con la loro capacità in volume, e la conta dei capi di vestiario. Bowersox ha riferito di aver trovato alcune magliette lasciate dai colleghi dell’Expeditio Two (aggiungendo che non erano quelle di Susan Helms). Per migliorare ulteriormente il risparmio di cibo, Bowersox stava mangiando maggiormente il cibo russo, mentre l’equipaggio stava usando le riserve di carta di entrambe le parti per la stampa quotidiana degli aggiornamenti delle varie procedure per le varie attività. L’altitudine della Stazione è stata innalzata di circa tre Km, tramite le accensioni dei propulsori della Progress M-47 avvenute il 12 ed il 13 Marzo, durante un test sui due collettori del veicolo-cargo. Successive analisi hanno poi evidenziato una scarsa performance del collettore numero 1, implicando l’obbligato utilizzo del secondo collettore per le future accensioni.
15-21/03/03
Gli eventi della settimana avrebbero dovuto provare che l’ipotesi di lasciare il Complesso in regime di volo automatico fino alla ripresa dei voli della flotta degli Space Shuttle, sarebbe stata un’opzione rischiosa. Il 17 Marzo il sistema Vozdukh stava lavorando normalmente dopo la riparazione effettuata su un cavo dell’alimentazione, mentre il CDRA era stato spento (benché più tardi i due sistemi fossero stati ancora ciclati, per via delle procedure di aggiornamento del software russo). Ma era stato notato un altro grosso inconveniente. La NASA ha detto che il 16 Marzo, durante la consueta fase di relax del weekend, un inaspettato guasto della pompa di uno dei due sistemi di controllo termico del Laboratorio Destiny, ha costretto l’equipaggio a restare sveglio ben oltre la norma (21:30 GMT) per tentare la riparazione, installando una nuova trappola per il gas. Purtroppo questa procedura non ha dato il risultato sperato. L’ente spaziale ha riferito che: “Il Pump Package Assembly, o PPA, è responsabile della filtrazione , pressurizzazione e circolazione dell’acqua nell’Internal Thermal Control System della Stazione. Il Moderate Temperature Loop, o MTL, usa acqua a 16 gradi C, per raffreddare gli equipaggiamenti elettronici della Stazione ed alcuni payload scientifici. L’MTL PPA che si è guastato era posto nella Thermal Control System rack del Destiny. La pompa del Low Temperature Loop è entrata in funzione quando l’MTL PPA si è guastato.” Il programma di lavoro del giorno seguente è stato cambiato per permettere agli astronauti americani di recuperare la pompa, tramite le procedure inviate loro dai tecnici di Houston. Il 17 Marzo, ha riferito più tardi la NASA, Bowersox e Pettit “hanno installato un nuovo PPA nell’MTL del Thermal Control System del Destiny. La nuova pompa è stata accesa il 18 Marzo, ma una delle sue valvole di check è rimasta bloccata aperta”. Ad ogni modo, il 19 Marzo il lavoro del PPA è stato interrotto per "permettere all’equipaggio di aiutare i controllori di terra a rispondere agli spegnimenti di alcuni sistemi della Stazione e di alcuni equipaggiamenti scientifici, effettuati via computer. “Dopo il rebooting del sistema di computers russo, un terminale russo del modulo Zvezda non è riuscito ad entrare in comunicazione con il computer statunitense Guidance, Navigation, and Control (GNC) #2, che era attivo in quel momento. Per il fatto che i due computers non potevano comunicare fra loro per colpa del nuovo software russo, non è stato possibile effettuare il passaggio di routine del controllo dell’attitudine della Stazione dal segmento americano a quello russo. Ciò ha costretto i computers statunitensi a spegnere i sistemi non critici. Comunque i controllori di Houston hanno fatto ripartire i sistemi nel giro di poche ore, il controllo dell’attitudine della Stazione non è mai stato perso e non ci sono stati danni ai vari sistemi della Stazione.” Ha concluso la NASA. Il 20 Mazo il PPA del Destiny ha catalizzato ancora l’attenzione: “L’equipaggio ed il team di controllo hanno lavorato assieme per resettare la valvola di check in questione, per far ripartire il PPA, e per verificare l’opertività dell’MTL. Il raffreddamento per i sistemi del Laboratorio è stato assicurato ad interim dal Low Temperature Loop del TCS.” Ha riportato la NASA. Nella settimana si sono svolte altre manutenzioni di routine, inclusa la sostituzione di alcuni filtri, la pulizia delle griglie dello Zvezda e del Pirs, i tests del sistema di raccolta della condensa dello Zvezda e la sostituzione dei micro-accelerometri dello Zarya. Le attività mediche della settimana hanno visto il monitoraggio del sistema cardiovascolare di Budarin, durante lo svolgimento graduale dei suoi esercizi fisici con il ciclo-veloergometro statico russo, le analisi biochimiche delle urine e i prelievi sanguigni dei tre spazionauti. Infine i tre si sono sottoposti all’addestramento tramite un computer su una varietà di emergenze mediche. Il 20 Marzo essi si sono sottoposti all’esperimento PuFF sulla funzionalità polmonare, nel modulo Destiny. La NASA ha riferito che: "Dopo settimane di attente analisi sulle cause del guasto all’alimentazione della Microgravity Science Glovebox, una commissione d’indagine dell’Agenzia Spaziale Europea ha approvato il ritorno alla normale operatività dell’apparecchiatura nel Laboratorio Destiny… componenti riparati erano stati installati agli inizi di Febbraio, ma dopo essere stata fatta ripartire la MSG aveva manifestato dei sintomi simili a quelli palesati poco prima del guasto, sul finire dello scorso anno. “Da allora, Pettit ha lavorato con il Payload Operations Center del Marshall Space Flight Center della NASA presso Huntsville, Alabama, e con gli specialisti dell’ESA per completare delle serie dettagliate di tests, che non hanno evidenziato la presenza di anomalie o di perdite di corrente. La prossima settimana, la MSG verrà ancora accesa ed esaminata, e poi verrà dichiarata operativa.” Il 18 Marzo Bowersox e Pettit hanno partecipato ad un collegamento con dei reporters dei loro stati di provenienza.
22-28/03/03
L’equipaggio ha completato la 18esima settimana di permanenza sull’ISS. Bowersox, Budarin e Pettit hanno passato la settimana portandosi avanti con il loro programma scientifico, e riottenendo i servizi della MSG dopo settimane di indagini su un suo problema elettrico. “La MSG, che fornisce un ambiente sigillato per l’esecuzione di delicati esperimenti in microgravità che impiegano fluidi o fiamme, ha completato un test a lunga durata, questa settimana, ed è stata dichiarata idonea per le normali operazioni (la prossima settimana)”. Il POC della NASA ha riferito: "Dopo settimane di indagini sistematiche, a causa dell’interruttore di un circuito, l’MSG è pronta per sostenere le investigazioni scientifiche. “Comunque, le cause del problema con l’interruttore non sono state trovate, così è possibile che esso rioccorra, benché questa volta, lo schema del filtro della Power Distribution and Conversion Box sia stato modificato per prevenire un altro guasto.” Il 24 Marzo "Pettit ha attivato la Glovebox per 26 ore per eseguire un check finale dei circuiti ed una corsa di prova con la Pore Formation and Mobility Investigation (PFMI). Questo esperimento giace nella Glovebox fin dallo scorso mese di Novembre, quando si è avuta la perdita di potenza. "Il 27 Marzo l’hardware della PFMI è stato scambiato con quello di un altro esperimento - Investigating the Structure of Paramagnetic Aggregates from Colloidal Emulsions - (InSpace). E’ stato stabilito che campioni dell’esperimento InSpace verranno processati la settimana seguente. “Poiché i campioni dell’esperimento InSpace non vengono consumati durante questo test, essi possono essere riutilizzati in modo da non venire persi nell’eventualità di un altro guasto dell’MSG. L’esperimento InSpace studierà un nuova classe di materiali chiamata “smart materials” o “dei fluidi controllabili”. Questi fluidi possono essere usati per migliorare o sviluppare nuovi sistemi frenanti, sospensioni per sedili, sistemi robotici, frizioni, carrelli per aeroplani e sistemi di smorzamento delle vibrazioni.” L’Ufficiale Scientifico dell’ISS ha anche preparato l’EXPRESS Rack 2 per il lavoro futuro. L’ER2 contiene il sistema di isolamento dalle vibrazioni che era stato estensivamente testato dagli equipaggi precedenti. Sono state spedite a terra altre letture delle radiazioni, come parte dell’esperimento EVARM, mentre altre letture regolari sono state fatte per continuare il monitoraggio dell’atmosfera di bordo. Sono state fatte anche le analisi sull’acqua. Sono stati fatti altri audit, da parte degli astronauti americani, su vari articoli del Complesso e sulla loro locazione, tramite l’Inventory Management Computer. Le attività manutentive del segmento americano hanno incluso una procedura con l’attrezzo ginnico CEVIS nel Destiny, per prepararlo alle operazioni di pre-breathing previste prima dell’EVA dell’8 Aprile ad opera di Bowersox e Budarin. L’alternativa all’uso del CEVIS per l’attività di pre-breathing, era un “camp-out” nelle tute EMU nell’Airlock Quest per la notte antecedente l’EVA, per evacuare l’azoto dai vasi sanguigni. I due hanno anche controllato i propri attrezzi da usare durante l’EVA, ed hanno cambiato le batterie delle proprie tute. Nilkolai Budarin ha svolto un checkout delle tute EVA russe Orlan. I tests medici hanno riguardato un’altra serie di misurazioni del volume del polpaccio e della massa corporea. Il 26 Marzo Bowersox ha tenuto un’altra sessione di 12 ore dell’esperimento FOOT. Budarin ha manutenuto il sistema russo di rimozione della CO2 Vozdukh dello Zvezda, e il 25 Marzo ha affrontato una giornata impegnativa con i sistemi informatici del segmento russo, e con la nuova versione del software, ha completato la sostituzione di un sensore locale della temperatura nello Zvezda e ha sostituito un’unità elettronica di un sistema televisivo. Egli ha anche riparato la tuta Chibis con del nastro adesivo. Budarin e Bowersox più tardi, hanno installato dei connettori fra la Progress M-47 e il Kurs dello Zvezda, per l’esecuzione di un test sui sistemi attivo e passivo dell’unità, durante la configurazione “hard-mated”. La NASA ha detto che l’equipaggio stava “dedicando più tempo alla pianificazione del proprio ritorno sulla Terra nella capsula Soyuz-TMA ora agganciata al Pirs. Essi hanno ripassato le procedure questa settimana, e si consulteranno con gli specialisti di terra sulle procedure di deorbit, la settimana prossima. Gli spazionauti hanno scaricato un video dell’interno della Soyuz con le istruzioni sui loro preparativi per l’atterraggio in Kazakhstan agli inizi di Maggio (essendo l’intera flotta degli Shuttle costretta a terra dopo la tragedia del Columbia).”
29-31/03/03
Il mese è terminato con un buon risultato per l’equipaggio, che stava ora entrando nell’ultimo mese di permanenza nello spazio (I due colleghi dell’Expedition Seven sarebbero decollati il 26 Aprile, mentre loro sarebbero ritornati sulla Terra il 3 Maggio). Infatti Pettit aveva iniziato a lavorare con i campioni dell’esperimento InSpace nella MSG. In un comunicato, la NASA ha poi spiegato: “I risultati della corsa durata due ore, dell’esperimento InSpace sono inconcludenti al momento, poichè il fluido magnetoreologico, molto più concentrato di quello usato nell’addestramento dell’equipaggio, è rimasto opaco alla vista. Dopo la corsa, l’MSG è stata spenta. Il test di quest’oggi era esplorativo, visto che si trattava della prima volta che veniva fatto in micro-G; i suoi risultati probabilmente serviranno come base per la pianificazione di altri tests. Per via dello spesso percorso ottico del fluido paramagnetico, le sue microstrutture non erano visibili, ma sarebbero divenute discernibili più tardi durante il loro sviluppo, fino a mostrare il loro stato finale (di uguale interesse scientifico) invece del loro processo di sviluppo.” Sono stati effettuati altri rilievi delle radiazioni, ed è stato manutenuto il sistema di separazione aria/condensa dello Zvezda. Un ulteriore compito per Budarin, il 31 Marzo, ha incluso la riparazione della pompa della condensa BPK, del sistema di lavorazione dell’acqua SRV-K2, sulla quale ha sostituito una valvola. L’ingegnere russo ha anche lavorato con il computer dell’esperimento Molniya-SM per recuperarlo da un’avaria. Gli astronauti americani hanno anche fatto l’audit di un’altra serie di tests medico-cognitivi WinSCat.