Libera traduzione e adattamento dell’articolo “Orbital operations” di Neville Kidger, pubblicato sui numeri dei mesi di Dicembre 2003 Vol. 45 e Gennaio 2004 Vol. 46 della rivista “Spaceflight” della BIS.
Il Programma scientifico Cervantes
Originariamente in programma per il mese di Aprile 2003, la missione dell’astronauta dell’ESA Pedro Duque è stata rimandata fino al mese di Ottobre, per via della tragedia che ha colpito lo Space Shuttle Columbia ed i suoi 7 membri di equipaggio.
Le brevi missioni scientifiche dell’ESA, sono divenute una caratteristica dei cosiddetti “taxi flight”, dove una capsula Soyuz nuova viene spedita sull’ISS, come scialuppa di salvataggio nel caso di fuga immediata dall’ISS, o di problemi con la flotta degli Shuttle.
La compagnia russa Energia, che gestisce le operazioni con l’ISS per l’ex URSS, ha concluso un contratto con l’Agenzia Spaziale Russa e con l’ESA il 15 Maggio 2003, per il volo della missione Cervantes e di Duque sull’ISS.
La missione è stata dedicata allo scrittore spagnolo Miguel de Cervantes.
Il programma scientifico del volo congiunto, della durata di una settimana, comprende 60 sessioni di lavoro con i vari esperimenti. ha concluso l’Energia.
L’ESA ha comunicato che Duque avrebbe trascorso circa 40 sull’ISS, impegnato in attività sperimentali sulle scienze della vita, sulla fisica e sull’osservazione terrestre. Egli inoltre, si sarebbe impegnato in attività informative sia educazionali che tecnologiche.
"Duque sarà responsabile di 24 esperimenti in totale. La maggior parte di essi verrano svolti nella sezione russa dell’ISS. Alcuni esperimenti verrano eseguiti nel Laboratorio della NASA Destiny. Esso ospiterà, per esempio, tutti gli esperimenti sulla fisica, che verranno sviluppati nella Microgravity Science Glovebox dell’ESA che fornirà un ambiente totalmente sterilizzato.
“La maggior parte degli esperimenti sono sponsorizzati dal governo spagnolo, benché vi sia un certo numero di esperimenti che avevano già volato con la missione belga Odissea, sempre sull’ISS, nell’Ottobre del 2002.” Ha concluso l’Agenzia.
06-12/10/03
Lunedì 6 Ottobre è iniziata, per l’equipaggio, una settimana densa di lavoro. Al solito si sono svolte le misurazioni della massa corporea e del volume dei polpacci da parte degli spazionauti.
Più tardi Malenchenko ha caricato la batteria al litio del telefono satellitare Motorola 9505 Iridium, dopo aver avuto le opportune indicazioni di sicurezza dai controllori. Dopo aver provato il telefono nell’airlock Quest, il Comandante russo lo ha riposto per il rientro nella Soyuz TMA-2.
Malenchenko, inoltre, ha tenuto un audit dell’hardware del network per le comunicazioni del settore russo (cavi, CD per computers, hard drives), al fine di evitare lo smarrimento di materiale durante la fase di passaggio di consegne con i colleghi dell’Expedition 8. Lu ha controllato le comunicazioni VHF con le stazioni USA di terra.
La NASA ha riferito che Malenchenko e Lu, nel corso del resto della settimana, hanno iniziato la loro preparazione formale per il ritorno sulla Terra.
“I controllori del volo di Houston e Mosca hanno iniziato ad inserire circa un’ora al giorno nella timeline dell’equipaggio, da dedicare ai preparativi per il rientro, previsto per il 28 Ottobre.”
Il 9 Ottobre Malenchenko e Lu sono entrati nella Soyuz TMA-2 ed hanno indossato la loro tuta da rientro Sokol misurando poi con un righello “il grado di comodità dei loro seggiolini personalizzati, che li aiuteranno ad assorbire lo shock del rientro e dell’atteraggio. Questa prova di seduta si rende necessaria per il fatto che gli astronauti aumentano leggermente la propria statura, durante le lunghe permanenze in orbita, poiché l’assenza di gravità causa il leggero stiramento delle loro colonne vertebrali.”
Il giorno seguente gli uomini hanno avuto l’opportunità di conversare in teleconferenza con l’Expedition 8 Crew composto da Michael Foale ed Aleksandr Kaleri, e dall’astronauta dell’ESA Pedro Duque, riguardo l’imminente settimana di attività congiunte, il passaggio di consegne, e i vari lavori scientifici.
Due videocamere sono state rimosse dalla Soyuz, per essere lasciate sull’ISS, in modo tale da aumentare la disponibilità di carico del veicolo, per il viaggio di ritorno a terra.
Il 10 Ottobre Malenchenko ha iniziato il programma di condizionamento del proprio corpo in vista del rientro sulla Terra, indossando il dispositivo a pressione negativa per la parte inferiore del corpo Chibis, nella prima di una serie di sessioni che hanno l’intento di simulare la gravità terrestre. Inoltre, egli ha cominciato ad assumere delle tavolette di integratori alimentari, sempre in vista del rientro. Entrambe qeste attività fanno parte del protocollo medico russo per il rientro dei cosmonauti.
Nel corso della settimana si sono tenute le normali attività manutentive.
Il 7 Ottobre Malenchenko ha sostituito due pannelli nello Zvezda, nei circuiti dell’aria condizionata n.1 e 2 ed ha raccolto dei campioni dal Condensate Water Processor. Egli ha anche sostituito un’unità di multifiltrazione che aveva terminato il proprio tempo di vita utile. Poi il cosmonauta ha pulito le griglie di ventilazione, ha sostituito i filtri antipolvere del modulo Pirs e ha rimosso il pacchetto Kurs-A dal modulo Zarya per creare altro spazio utile.
Nel segmento americano, Ed Lu ha sostituito una batteria in un analizzatore specifico di composti, che viene attualmente usato per campionare l’aria delli moduli, visti i problemi insorti con il Major Constituents Analyser (MCA) del Destiny. Inoltre, erano in uso dei monitors per il biossido di carbonio ed un analizzatore di gas nello Zvezda. L’ufficiale scientifico ha montato dei kits per la determinazione della formaldeide, e ha preso dei campioni di aria dal centro del volume abitabile del Destiny e dello Zvezda. I campioni sarebbero dovuti ritornare a terra con gli uomini “con alta priorità”, secondo la NASA.
Il 9 Ottobre Houston ha riferito che l’MCA era di nuovo stato acceso e che era stato calibrato usando i dati degli altri dispositivi di campionamento dell’aria.
Dopo averne verificato la sua efficienza, l’MCA è stato messo in standby per preservare il vuoto nello spettrometro di massa dello strumento, fino alla spedizione di uno nuovo, probabilmente con la prossima Progress cargo, nel Novembre 2003.
Lu ha caricato e scaricato le batterie delle tute da EVA statunitensi.
La NASA ha dichiarato che: “Verso il termine della settimana, uno dei Remote Power Controller Modules, che vengono usati per incanalare elettricità e dati in tutta la Stazione, ha avuto un guasto in uno dei suoi circuiti. Il circuito incriminato è quello che alimenta lo switching del sistema video del Laboratorio Destiny. L’avaria non rappresenta un serio problema per l’equipaggio e per l’imminente operazione di rendezvous e docking con la Soyuz, anche se disabilita una videocamera del Destiny ed annulla un po’ della ridondanza di bordo. I controllori del volo stanno lavorando per risolvere il problema, ipotizzando la sostituzione del modulo.”
Riguardo al avoro scientifico, durante la settimana Malenchenko ha indossato un elettrocardiografo per il periodo di 24 h, ed ha fornito dei campioni di sangue e saliva da analizzare con il sistema Reflotron-4, nell’ambito del protocollo sperimentale Farma. Inoltre ha svolto delle osservazioni della superficie terrestre, con il programma Uragan.
L’Ufficiale Scientifico Lu ha passato del tempo nel Destiny “controllando i sistemi degli accelerometri ed i monitors, e collegando delle connessioni elettriche del sistema ISSI. Tale esperimento è designato a fornire utili informazioni sull’assemblaggio futuro della Stazione, e sui lavori di manutenzione, oltre a fondamentali informazioni scientifiche sul ruolo che gioca la tensione superficiale nelle tecniche di saldatura sulla Terra.”
Lu ha poi verificato il funzionamento dello strumento GASMAP della Human Research Facility, e mentre stava usando la bicicletta statica CEVIS del Destiny si è sottoposto a dei controlli medici. Entrambi gli spazionauti infine, hanno controllato il proprio udito.
L’ente spaziale americano ha reso noto che la fotocamera ESTER, rimossa dal finestrino del Destiny all’inizio della settimana, aveva fornito delle immagini chiare della superficie terrestre, anche se le zone bersaglio della ricognizione fotografica non erano riuscite, per problemi relativi al tempo di esposizione. Sono in corso degli accertamenti per comprendere il motivo di qesta anomalia.
Lu ha anche avuto la possibilità di scambiare delle opinioni, durante una trasmissione della NASA TV, “con il Dr Joshua Zimmerberg del National Institutes of Health, sulla Fluid Dynamics Investigation CBOSS-FDI, riguardo a come alleviare i roblemi relativi alla miscelazione dei campioni per gli esperimenti sulla crescita di tessuti nel bioreattore della Stazione, che permette alle cellule dei tessuti tridimensionali, come quelle del corpo umano, di crescere.” Ha detto la NASA.
Nel corso del weekend l’equipaggio ha mandato dei saluti al primo turista spaziale tedesco, Sigmund Jaehn, che era presso una fiera di libri a Francoforte.
Il weekend è durato tre giorni per via del Columbus Day negli USA, e si sono svolte le consuete operazioni di pulizia, manutenzione, osservazione terrestre, ed esercizi fisici.
14-18/10/03
Gli ultimi giorni di volo solitario sull’ISS per Malenchenko e Lu, hanno visto il completamento di alcune faccende volte a mantenere l’ISS in stato operativo ed in particolare gli uomini si sono preparati al passaggio delle consegne con i colleghi.
I lavori di manutenzione generale hanno incluso i controlli sulle maschere antigas, la raccolta e l’analisi di alcuni campioni di acqua dall’airlock Quest, ed il monitoraggio della performance dei sistemi di rivitalizzazione dell’aria del Segmento Statunitense, nel Laboratorio Destiny.
L’Ufficiale Scientifico, il 15 Ottobre ha sostituito il Remote Power Controller Module (RPCM) guasto nel Destiny, con uno dei quattro di ricambio, presenti a bordo.
Malenchenko ha riconnesso una batteria in avaria nel modulo Zvezda, ed ha preparato l’esperimento russo Relaksatsiya.
I due hanno anche iniziato a preparare la loro Soyuz-TMA-3 per il rientro.
La NASA ha riferito che la Soyuz TMA-3, che dovrà portare in orbita l’Expedition Eight Crew, è stata modificata per prevenire il ripetersi il rientro balistico avvenuto con la Soyuz TMA-1 e l’Expedition Six Crew, nello scorso mese di Maggio, “dovuto ad un suo giroscopio, che era rimasto bloccato quando aveva ecceduto la sua escursione angolare massima di 54 gradi.”
“In accordo con il TsUP, tali modifiche non sono state eseguite sulla Souyz TMA-2/6S, pertanto resta purtroppo possibile un altro rientro balistico. Quindi l’equipaggio si sta preparando a tale evenienza. [Il sistema GN&C della Soyuz ha volato per 25 anni, e questo evento anomalo non era mai successo prima. Dopo la sua rimozione dalla TMA-1, gli specialisti di Mosca hanno avuto parecchie difficoltà nel duplicarlo, ma alla fine ci sono riusciti.]”
L’ente spaziale americano ha dichiarato che i due spazionauti riporteranno a terra con la Soyuz, 120 articoli russi e 15 articoli americani, inclusa la trappola per i gas di una tuta USA per le EVAs. Il pezzo di ricambio verrà portato dall’Expedition 8.
Il TsUP di Mosca ha svolto un test remoto del Motion Control System della Soyuz.
Malenchenko e Lu hanno anche dovuto cercare nell’Inventory Management System, 152 articoli che erano andati “perduti”, incluso un “critical item” che sarebbe servito molto presto.
Lu ha completato il lavoro scientifico con l’Hand Posture Analyser Experiment, per la determinazione della “degradazione della performance dell’apparato muscolo-scheletrico degli arti superiori.”
Il 15 Ottobre Ed Lu ha inviato i suoi saluti, in cinese, per dare il benvenuto al lancio del primo astronauta cinese (Yang Liwei) con la capsula spaziale Shen Zhou 5, che ha dato modo alla nazione più popolosa del mondo di diventare il terzo stato al mondo ad inviare nello spazio un proprio cittadino. (Yang ha completato 14 orbite nella Shen Zhou 5, prima di ricevere un estasiato saluto dopo il suo atterraggio, nella Mongolia centrale.)
Il prossimo lancio dalla Terra sarà quello dell’Expedition Eight, il 18 Ottobre, per sostituire Malenchenko e Lu a bordo dell’ISS.
Piano di volo dell’Expedition Eight
La missione principale del Comandante dell’Expedition Eight, Michael Foale, e del suo Ingegnere del Volo Aleksandr Kaleri, durante la loro permanenza di sei mesi sull’ISS, sarà quella di assicurare l’abitabilità e la produttività dell’ISS fino al ritorno al volo degli Space Shuttle.
Benchè ancora classificato come “caretaker crew”, l’equipaggio numero 8 dell’ISS ha in programma la conduzione di diversi esperimenti scientifici e anche di un’EVA verso la fine del Mese di Febbraio 2004, dal modulo russo Pirs, al fine di montare dell’equipaggiamento e di ritirare dei pacchetti scientifici dall’esterno dello Zvezda.
Per fare ciò, ha detto l’Energia, essi dovranno sganciare la Soyuz TMA-3 dal modulo Pirs, per riagganciarla al boccaporto inferiore del modulo Zarya.
I due astronauti hanno in programma di ricevere tre capsule cargo Progress, nell’arco della loro missione (Progress M1-11, M-49 e M-50), che porteranno con sé materiali di consumo e materiali destinati alle ricerche scientifiche; il tutto, dopo aver supervisionato il distacco e la partenza della Progress M-48, agganciata sul retro del Complesso al momento del loro arrivo sulla Stazione.
Foale e Kaleri dovranno dedicare più di 300 ore alla ricerca, ha detto la NASA. “La maggior parte degli esperimenti sui quali lavoreranno è rappresentata da lavori residui delle precedenti Expeditions. Per il resto, gli uomini si occuperanno di osservazioni terrestri, bioastronautica e fisica.”
“Ad ogni modo il programma scientifico dell’Expedition Eight è flessibile, e i programmatori stanno valutando la possibilità di spedire dei nuovi esperienti in orbita con le capsule Progress.”
Le operazioni scientifiche russe prevedono “130 sessioni di 42 esperimenti.” L’Energia ha informato che “38 dei 42 esperimenti erano iniziati con i precedenti equipaggi, mentre 4 esperimenti erano relativamente recenti (Matryoshka-R; KAF; Vaktsina-K; e Toksichnost).”
Preparativi per il lancio
L’equipaggio dell’Expedition Eight composto dall’astronauta della NASA C. Michael Foale, e dal cosmonauta russo Aleksandr Kaleri, accompagnato nel decollo dall’astronauta dell’ESA Pedro Duque, ha trascorso le giornate fra il 6 ed il 7 Ottobre 2003 presso il Cosmodromo di Baikonur per svolgere alcuni tests con le tute, e delle ultime sessioni di training con la capsula Soyuz TMA-3.
Essi sono stati accompagnati dalle loro riserve. L’astronauta NASA William McArthur, il cosmonauta russo Valeri Tokarev e l’astronauta ESA Andre Kuipers.
L’8 di Ottobre la capsula è stata riempita con i propellenti e con i gas compressi. Tre giorni più tardi, dopo l’ispezione da parte degli ingegneri, lo scudo del payload è stato posizionato sopra l’astronave.
Di ritorno a Baikonur il 13 Ottobre, dopo i saluti e le varie cerimonie, l’equipaggio ha esaminato la TMA-2 nella configurazione di lancio, ed il giorno seguente tutto l’assemblato è stato trasferito presso l’Assembly Building, dove è stato integrato con il vettore Soyuz FG il 15 di Ottobre.
Nella prima mattinata del 16 Ottobre il rimorchiatore su rotaia, ha iniziato il suo viaggio verso il launch pad, incrociando sul suo cammino un veicolo Buran predisposto per i tests. Il veicolo Soyuz era stato integrato con il suo lanciatore nell’Energia/Buran Test and Assembly Facility.
Dopo l’erezione del lanciatore FG con in cima la Soyuz TMA-3, presso il pad “Gagarin”, l’equipaggio ha fatto il suo arrivo presso il sito di lancio ed ha rilasciato delle interviste per la NASA TV.
La moglie di Foale, Rhonda, era anch’essa presente presso il launch pad, ed ha rivelato che la NASA aveva installato degli apparecchi di comunicazione presso l’abitazione dei Foale, in modo tale da permetterle di parlare con il marito senza doversi spostare presso il Johnson Space Center per le conferenze televisive con l’equipaggio, durante questa lunga missione. (Gli equipaggi dell’ISS hanno anche a loro disposizione un Internet Phone, da usare a loro gradimento per chiamare parenti ed amici.)
Il 17 Ottobre si è tenuto il meeting della State Commission che ha confermato la disponibilità di tutte le parti per il proseguo delle operazioni di lancio (inclusi anche i rappresentanti di NASA ed ESA).
La commissione ha confermato che per la fase di ascesa Kaleri sarebbe stato il Comandante della Soyuz TMA-3, con Duque Flight Engineer-1 e Foale Flight Engineer-2. Una volta giunti sull’ISS quest’ultimo sarebbe divenuto il Comandante della Stazione Spaziale Internazionale nonché lo Science Officer, mentre Kaleri sarebbe divenuto il Flight Engineer-1.
Foale è giunto al suo sesto volo nello spazio, mentre Kaleri è al quarto e Duque al secondo.
Sia Foale che Kaleri sono dei radioamatori, ed useranno i dispositivi a bordo dell’ISS per comunicare con i radioamatori sparsi in tutto il mondo.
18 Ottobre 2003. Il giorno del lancio
Il giorno del lancio Kaleri, Duque e Foale dopo lo svolgimento dei vari rituali tradizionali tipici degli equipaggi che stanno per partire da Baikonur, hanno rilasciato delle brevi interviste ai giornalisti, dopo aver prima indossato e testato le proprie tute di volo Sokol.
Prima di salire sul bus il comandante della Soyuz ha comunicato al Co-chairman of the State Board Nikolai F. Moiseev che l’equipaggio era pronto al lancio.
La Soyuz TMA-3 con a bordo i tre uomini è stata lanciata alle 05:38:03 (GMT) del 18 Ottobre.
Il lancio perfetto ha inserito la capsula TMA-3 in un’orbita di 194,1 x 244,4 Km con un periodo di 88,66 minuti ed un’inclinazione di 51,66 gradi.
Le prime attività di bordo sono state il dispiegamento dei pannelli solari e delle antenne della capsula, i checks delle perdite di pressione, l’estensione della sonda di docking, e l’ingresso nel modulo orbitale dove il trio ha potuto togliere e rassettare le tute Sokol.
Durante la terza orbita due accensioni dei propulsori della Soyuz hanno impostato la traiettoria per l’approccio all’ISS.
Nel frattempo sulla Stazione, Malenchenko e Lu hanno controllato i sistemi radiotelevisivi in preparazione all’arrivo dei loro sostituti, ed hanno continuato i protocolli medici per preparare il proprio corpo al rientro sulla Terra, per l’esattezza, il Comandante russo si è sottoposto ad una sessione con le ghette a pressione negativa Chibis.
19 Ottobre
Nel corso di questa giornata, i propulsori della Soyuz sono stati ancora accesi durante la 17ma orbita. La NASA ha riferito che le attività a bordo della Soyuz hanno incluso “i reports al TsUP relativi allo stato di salute dei membri dell’equipaggio e dei vari sistemi, la preparazione dell’Orbital Module della Soyuz (BO) per le verifiche sui controlli manuali dell’RGS in modalità rotazionale (RUO-2) e traslazionale (RUD-2), l’orientamento della capsula per l’esecuzione dell’accensione DV3, il ripristino della rotazione “barbecue” della Soyuz, verso il Sole (ISK), e la sostituzione delle cartucce della CO2 nel BO.”
Più tardi sono insorti due problemi con la Soyuz: "un valore di umidità più elevato del previsto nell cabina, e una piccola perdita di elio fra il serbatoio del gas pressurizzante (elio, appunto), e i serbatoi dei propellenti, all’altezza del manicotto #2 del sistema integrato di propulsione (KDU). [Dopo la scoperta della perdita, è stato usato il manicotto #1 per il resto del volo Soyuz 7S. Le valvole di intercettazione del condotto in questione sono state chiuse, e subito si è fermata la perdita. La posizione della perdita deve essere ancora stabilita; non sembra comunque risiedere nella linea di pressurizzazione attuale, ma in uno dei componenti collegati. Attualmente, il manicotto #1 rimane a disposizione per l’undocking e l’operazione di deorbit, e ci sono abbastanza elio e propellenti per effettuare tali operazioni tramite il manicotto #2. Per il periodo di sei mesi, fino al deorbit della TMA-3, verrà usato solamente il manicotto #1 (la rima volta nel mese di Aprile del prossimo anno). Le implicazioni relative a questa piccola perdita sono in fase di analisi, e i risultati verrano formalmente trasmessi da Mosca quando disponibili.] Ha concluso la NASA.
L’equipaggio dell’ISS ha avuto una giornata di riposo, con i periodi di sonno/veglia anticipati di due ore prima del solito, in preparazione all’arrivo della Soyuz TMA-3. I due hanno anche acceso il freezer russo Cryogem che verrà usato da Duque per i suoi esperienti, ed hanno appeso le bandiere della Spagna e dell’Agenzia Spaziale Europea.
20 Ottobre
Il 20 Ottobre la Soyuz ha condotto l’accensione finale dei propri propulsori durante la 32ma e la 33ma orbita. Più tardi l’ESA ha comunicato che poco dopo le 07:07 la Soyuz TMA-3 aveva iniziato il suo approccio finale all’ISS.
“La Soyuz ha innanzitutto eseguito una manovra di fly-around della Stazione per proporsi poi dalla sua direzione originaria di approccio (direttamente dietro l’ISS) ad una posizione qualche centinaia di metri al di sotto della Stazione. Nei seguenti 9 minuti, la Soyuz si è mossa più lentamente verso il modulo di docking Pirs, alla velocità di circa 1 metro al secondo. Nel corso delle ultime decine di metri, la velocità è stata ulteriormente ridotta dal sistema di controllo KURS, a meno di 15 centimetri al secondo, che corrisponde alla massima velocità consentita nelle manovre di aggancio.”
“Il perfetto docking morbido della Soyuz è avvenuto alle 07:16. Nel corso dei successivi minuti è stata ritratta la sonda di docking, per stringere ulteriormente l’unione della capsula con l’ISS. Tutte le operazioni intercorse nelle fasi di approccio finale e docking, sono avvenute all’interno del periodo di Acquisition of Signal (AOS) del Russian Ground Segment (RGS), che è durato dalle 07:04 alle 07:28.”
L’ente spaziale statunitense ha riferito che la Soyuz aveva utilizzato circa 145 Kg di propellente durante la manovra, anzichè i previsti 250 Kg. Il segmento russo dell’ISS, invece, ne aveva utilizzati 51 Kg, prima che il controllo dell’attitudine del Complesso fosse ritornato ai giroscopi del traliccio Z1 del segmento americano.
“Durante le prime due orbite seguite al docking, sono state equalizzate le pressioni di entrabe le parti del portello di docking. Questo per evitare difficoltà nell’apertura del portello, e per scongiurare un’apertura “esplosiva” del medesimo che possa ferire i membri degli equipaggi. Quindi il portello è stato aperto alle 10:14.”
Duque è entrato per primo nell’ISS, seguito da Foale, e poi da Kaleri.
Foale e Kaleri, entrambi esperti viaggiatori dello spazio, hanno “toccato il pavimento correndo”, secondo la NASA, ed hanno iniziato subito ad installare gli esperimenti AGEING e GENE (che studiano rispettivamente i moscerini della frutta, e le larve) nell’incubatore Acquarius (ed alcuni campioni sono stati trasferiti nel freezer Cryogen). Inoltre Foale ha anche attivato la Microgravity Science Glovebox (MSG) nel Laboratorio Destiny, installandovi l’esperimento ProMISS-2.
E’ stato assemblato l’esperimento NANOSLAB, e Kaleri ha trasportato l’esperimento biologico FIBROBLAST-1 “Intercellular Interaction” dalla Soyuz ad una glove box che Malenchenko aveva assemblato il giorno prima nel modulo Pirs.
L’ente americano ha informato che Duque aveva installato una batteria nell’esperimento per il monitoraggio della pressione sanguigna BMI-2, e che aveva riconfigurato il laptop computer francese EGE-2 agganciandolo al BMI, per tenere controllati i cambiamenti nella pressione sanguigna, nell’arco di 24 ore. Nel frattempo Malenchenko ha preparato il materiale per l’esperimento SIMPATHO, vicino alla centrifuga Plasma da usare con esso.
L’enfasi per il trasferimento e l’attivazione degli esperimenti, ha avuto la precedenza sulla procedura di briefing della sicurezza che normalmente viene svolta all’arrivo di un equipaggio ospite da parte del Comandante dell’ISS. Tale procedura è stata ottemperata da Malenchenko più tardi nel corso della giornata.
Il CDRA americano (Carbon Dioxide Removal Assembly), del Destiny, è stato attivato per aiutare il dispositivo omologo russo Vozdukh nella pulizia dell’aria della Stazione, per via del provvisorio aumento del numero degli occupanti della Base Spaziale.
Entro il tardo pomeriggio, ha dichiarato la NASA, i due equipaggi dell’ISS avevano completato la fase di rotazione, mentre la cerimonia ufficiale del cambio di equipaggio si sarebbe tenuta verso la fine della settimana.
21 Ottobre
Foale ha acceso un nuovo laptop computer nel modulo Destiny, mentre Kaleri ha trascorso del tempo trasferendo dell’altro materiale dalla Soyuz TMA-3 alla Stazione, ed installando dei sensori di temperatura nella capsula.
Duque ha lavorato con l’esperimento SIMPATHO prendendo dei campioni di sangue e indossando il monitor della pressione sanguigna. Poi ha usato l’equipaggiamento CARDIOGOG, ha lavorato con il MESSAGE, il BIO-10 e ha filmato lo scambio del bio contenitore dell’esperimento AGEING. Più tardi ha installato i campioni di piante dell’esperimento ROOT, nell’incubatore Aquarius.
L’astronauta spagnolo ha continuato a lavorare con gli esperimenti NANOSLAB e ProMISS-2, nella MSG (Duque ha avuto dei problemi con la telecamera per l’esperimento ProMISS, che sono stati risolti con dei comandi remoti da terra).
Durante le interviste con i media americani, Lu ha detto che grazie alle migliorie apportate alle attrezzature ginniche della Stazione, gli equipaggi hanno riscontrato una perdita della massa ossea e del tono muscolare inferiori a quelle avute dagli equipaggi della Mir.
Foale ha scherzato sul fatto che sia lui che Kaleri avevano avuto diversi problemi sulla stazione Mir (Kaleri dovette affrontare l’incendio del Febbraio 1997, mentre Foale subì la depressurizzazione del modulo Spektr, dopo la collisione con una capsula Progress, nel Giugno del 1997), pertanto l’ISS sarebbe stata battezzata con la presenza del nuovo equipaggio, se ci fossero stati seri problemi a bordo.
22 Ottobre
Durante la giornata sono state dedicate dall’equiaggio altre 4 ore e mezza alle attività di passaggio delle consegne. Fra queste, vi era la familiarizzazione, (senza attivazione), con il telefono satellitare portatile, che è poi stato riposto nella Soyuz TMA-2.
Malenchenko ha raccolto dei campioni di acqua dal sistema di rifornimento dello Zvezda, e dei campioni di aria usando dei tubi Draeger. Duque ha acceso il Solid Sorbent Air Sampler. Un dispositivo ad alta priorità, alimentato a batteria e contenente otto tubi. Sette di questi tubi vengono usati per la raccolta di campioni di aria nell’arco delle 24 ore, mentre l’ottavo è di controllo.
Malenchenko ha performato un’altra serie di corse con il Chibis, per preparare il suo corpo all’incontro con la gravità terrestre.
Kaleri ha aiutato Duque ancora con i vari esperimenti del programma Cervantes.
L’ESA ha riferito di un problema insorto con il monitor della pressione sanguigna, relativo problabilmente alla batteria. Se necessario, la NASA avrebbe offerto all’ESA una delle sue baterie, per completare l’esperimento.
Sono stati inviati a terra altri filmati dell’esperimento ProMISS-2, mentre l’esperimento NANOSLAB, anch’esso nella Glovebox, è stato completato in giornata.
Sono state completate due sessioni con l’investigazione NEUROCOG, che hanno avuto Duque come soggetto.
23 Ottobre
Foale ha trascorso altre tre ore nel trasferire del materiale usando il lettore per codici a barre dell’Inventory Management System computerizzato.
Uno dei principali punti della procedura di passaggio delle consegne, ha riguardato un test con il Canadarm2 eseguito da Foale e Kaleri, con la supervisione di Lu. La videocamera del sistema è stata utilizzata per esaminare alcune aree del Complesso, inclusa la Beta Gimbal Assembly degli enormi pannelli solari.
Kaleri ha rimosso una serie di detectors russi per le radiazioni, che sono serviti per l’investigazione Bradoz nel modulo Zvezda, e li ha riposti nella Soyuz TMA-2. Lu ha continuato a lavorare con le batterie delle tute americane da EVA nell’airlock Quest.
Il programma scientifico Cervantes di Duque ha visto dei progressi con gli esperimenti AGEING, MESSAGE e ROOT. Inoltre sono state condotte diverse attività a scopo educativo, per un futuro uso nelle scuole. L’astronauta dell’ESA, nell’ambito del programma ham radio, ha anche parlato con degli studenti di una scuola spagnola.
L’Amministratore della NASA Sean O’Keefe, ha voluto rassicurare l’equipaggio che l’ente stava prestando grossa attenzione al monitoraggio ambientale del Complesso.
Lu ha raccolto dei campioni di aria con due bottiglie campionatrici. L’ente americano ha comunicato che questi campioni avrebbero fornito una sorta di fotografia dell’aria della cabina al momento del campionamento; mentre il dispositivo più grande SSAS, che Duque ha usato ancora nel corso della giornata, ha fornito una registrazione storica della qualità dell’aria di cabina. Un analizzatore di gas russo era già al lavoro, mentre un analizzatore Major Constituents Analyser nuovo, verrà spedito in orbita con la prossima Progress, nel Novembre 2003.
24 Ottobre
Nel corso della giornata gli equipaggi hanno trascorso altre due ore nel passaggio di consegne.
Malenchenko e Kaleri hanno passato altre tre ore impegnati con le procedure di attivazione della Soyuz TMA-2 e con il training sulle manovre di discesa.
Le procedure russe del passaggio di consegne, hanno previsto anche l’utilizzo dell’equipaggiamento russo per le osservazioni terrestri, per il programma Uragan.
Foale ha installato, in tutto il Complesso, 15 monitors d’area per le radiazioni.
Riguardo il programma scientifico Cervantes, Duque, assistito dal Kaleri, ha usato su di sè l’esperimento NEUROCOG. Lo spagnolo ha anche lavorato con l’esperimento biotecnologico russo BTKh-32 MSK, aggiungendo altro medium di crescita, e continuando ad installare dei nuovi campioni nell’esperimento MESSAGE.
Sul fronte del campionamento ambientale, sono state effettuate delle letture dei livelli di CO2, sono stati fatti dei tests sull’amoniaca a completamento dell’esperimento Diuresis da parte di Malenchenko. Inoltre sono state fatte altre raccolte con il dispositivo SSAS.
Il daily report della NASA ha riferito che il recente picco dell’attività solare, aveva imposto ai managers della Stazione l’esecuzione di alcune operazioni: “Uno dei PCUs (Plasma Contactor Units) è stato acceso per circa un giorno, per verificare se vi fossero dei disturbi significativi sull’ISS. [Un’eiezione coronale di massa (Coronal Mass Ejection o CME) è occorsa il 22 Ottobre, e se ne prevede il suo arrivo sulla Terra per oggi, ed il possibile avviarsi di una grossa tempesta geomagnetica sia per oggi che per domani. Ieri si è avuto un brillamento solare di classe di classe X5, con un’associata CME. Ulteriori sviluppi sono in fase di monitoraggio, in particolare la possibilità di un evento protonico per oggi e domani. La prevista tempesta geomagnetica non rappresenta un rischio diretto per i membri dell’equipaggio IV (Intraveicolare), ma un’eventuale EVA sarebbe altamente rischiosa durante tale evento.]”
In una sua nota giornaliera pubblicata sul sito dell’ESA, Duque, ha descritto il suo volo attraverso una delle “cortine di luce” dell’aurora.
25 Ottobre
Lu ha aggiornato Foale sulle attività con le tute statunitensi nell’airlock Quest. E’ stata rimossa una trappola per gas guasta da una tuta (EMU No. 3013), un problema che recentemene ha reso tutte e tre le tute americane della Stazione incertificabili per il loro utilizzo (benché si pensi di poter ricertificare le altre due unità dopo attente analisi, nell’arco di qualche settimana).
Malenchenko ha completato la prima parte della sessione finale con le ghette a pressione Chibis, con l’assistenza di Lu.
Duque ha concentrato le sue attenzioni sull’esperimento CARDIOCOG, per lo studio della performance cardiovascolare in microgravità.
Dopo aver adottato le nuove procedure per l’uso delle batterie, Duque è riuscito ad usare il monitor per la pressione sanguigna dell’ESA, per una sessione di registrazione di 25 ore.
Egli inoltre, si è prelevato dell’altro sangue da utilizzare con l’esperimento SYMPATHO. Sono stati messi gli ultimi campioni microbici nell’esperimento MESSAGE, e Duque ha continuato la sostituzione dei videotapes e dei nastri di registrazione dei dati negli altri esperimenti. Sono state effettuate altre interviste televisive con i reporters spagnoli.
Malenchenko ha prelevato le piante che sono cresciute recentemente nella serra russa dello Zvezda, e le ha stivate per il loro ivio sulla Terra.
I prelievi di oggi hanno riguardato il campionamento dell’acqua dalle linee di refrigerazione del laboratorio Destiny. L’ente spaziale americano ha informato che il CDRA del Destiny si era nuovamente fermato, e che era stato riattivato in modalità a letto singolo.
26 Ottobre
Malenchenko ha usato il dispositivo russo “Ecosphere” per campionare il contenuto microbiologico dell’aria dopo il ritorno della Soyuz TMA-2. Kaleri ha usato un campionatore di aria AK-1M e un campionatore a tubi Draeger per raccogliere ulteriore aria della cabina per le relative analisi.
Malenchenko ha completato il suo ciclo con la tuta Chibis. Il cosmonauta ha anche rimosso l’equipaggiamento telemetrico dalla Soyuz TMA-2 riponendolo negli armadi dell’ISS per il suo ritorno sulla terra ed il relativo riutilizzo.
Duque ha incominciato a concludere le varie attività del programma Cervantes, terminando l’esperimento con il monitor della pressione sanguigna ed eseguendo l’esperimento APIS per lo studio del comportamento di un corpo rigido che ruota attorno al suo centro di massa, per illustrarne i differenti tipi di movimento. Inoltre ha provveduto alla sostituzione quotidiana dei supporti video dell’esperimento ProMISS-2MSG.
Malenchenko e Lu hanno terminato le operazioni di carico del materiale da portare a terra con la loro Soyuz TMA-2 e il collega Duque.
Il rientro dell’Expedition Seven
Il 27 Ottobre è terminato il periodo di permanenza dell’Expedition Seven sull’ISS.
Kaleri ha installato l’equipaggiamento russo Relaksatsiya su un finestrino dello Zvezda, per registrare l’accensione dei propulsori della Soyuz al momento della partenza, e la penombra della Terra.
La NASA ha riferito che i tre astronauti che stavano per far ritorno sulla Terra, avevano indossato le tute anti-g Kentavr sotto le loro tute da rientro Sokol, per prevenire l’intolleranza ortostatica durante il loro rientro. Malenchenko ha anche ingerito tre pillole di sodio cloruro durante i pasti di mezzodì, ed altre tre durante il pasto precedente l’undocking, per equilibrare i propri fluidi elettrolitici.
Nella serata del 27 Ottobre, dopo una breve cerimonia di saluto ai compagni, nel modulo Zvezda (mentre Lu indossava una delle camice Aloha da lui commercializzate), l’Expedition Seven Crew, e Pedro Duque sono saliti sulla Soyuz TMA-2 agganciata sotto il modulo Zarya.
L’agenzia di stampa RIA Novosti più tardi ha rivelato che durante questa operazione è avvenuto un incidente che ha ruotato l’intero Complesso al di fuori dell’attitudine di volo. Il Daily status report della NASA del 29 Ottobre (pubblicato su Spaceref.com, e su altri newsgroups) hanno fornito i seguenti dettagli:
“Alle 2:57 pm EDT (otto minuti prima della chiusura del portello della Soyuz TMA-3), mentre l’ISS era in modalità di volo XPOP, la Stazione ha avuto un grosso moto di rotazione, con un incremento del momento dal 16 al 90 percento in quattro minuti. Con un momento al 90 percento, si è avuto l’intervento dei propulsori del Modulo di Servizio, per la desaturazione dei CMGs (Control Moment Gyroscopes). Si sono avute diverse accensioni di desaturazione dei propulsori del modulo russo, con il conseguente consumo di diversi kilogrammi di propellente. A quel punto, il controllo dell’attitudine corretto per l’undocking era stato così ristabilito. [Ad un certo punto, si erano misurati anche 20 gradi di errore totale di attitudine. Questo grande errore è attribuibile alla natura del Momentum Manager Controller, del Motion Control System americano, il cui obiettivo è la conservazione del momento alle spese dell’errore di attitudine. Il Controller non è stato progettato per gestire grossi momenti torcenti esterni, come quello visto oggi, oltre alle maggiori deviazioni del momento dell’attitudine. Le indagini condotte da Mosca, hanno determinato la causa dell’incidente. Un membro dell’equipaggio, durante l’ingresso nella Soyuz, ha toccato il Soyuz Hand Controllers (HCs), che si pensava fosse inattivo durante quella fase della missione. Il TsUP ha stabilito che il comando principale di attivazione dell’HCs, era stato inavvertitamente attivato dal pulsante omologo del pannello di comando della Soyuz, durante le fasi di carico della capsula da parte dell’equipaggio. Gli spazionauti hanno poi riconfigurato i vari pulsanti ed hanno continuato le operazioni di undocking.]”
Inoltre il report ha confermato che il grosso Solid Sorbent Air Sampler era già a bordo della Soyuz, assieme ad un kit di monitoraggio della formaldeide, a due campioni di acqua potabile, ai dosimetri dell’equipaggio, ad un campione di condensa, ad un campione di acqua del circuito di raffreddamento del Destiny, ad un campione di acqua della linea dell’airlock, alla trappola del gas della tuta da EVA EMU malfunzionante, ed a tre rulli del tappeto rotante TVIS.
Nei 50 Kg totali di materiale che sarebbe ritornato sulla terra, vi erano anche i risultati del programma scientifico Cervantes di Duque.
L’undocking della Soyuz TMA-2 è avvenuto alle 23:17, ed è stato registrato sia dalle videocamere della Soyuz che da quelle dell’ISS.
L’equipaggio aveva ha disposizione un telefono satellitare nell’eventualità di un atterraggio fuori bersaglio.
Ad ogni modo, tutti i sistemi hanno funzionato perfettamente, e la Soyuz ha avuto un rientro automatico nominale, a seguito dell’accensione di 4 minuti e 17" dei suoi retrorazzi, iniziata alle 01:47.
La separazione delle tre sezioni del veicolo è avvenuta alle 02:14, e il rientro atmosferico è iniziato solo tre minuti dopo.
Il contatto con l’equipaggio è stato ristabilito poco dopo le 02:24, e la sequenza di apertura del paracadute è avvenuta quattro minuti dopo.
Sotto il controllo attento degli elicotteri di recupero, la capsula di discesa TMA-2 è passata attraverso un “cielo blu cobalto” appesa all’enorme paracadute principale, ed ha toccato il suolo alle 02:40:01 GMT del 28 Ottobre (nel mattino Kazako), vicino alla città di Arkalykh, ovvero nella zona di atterraggio principale (precisamente, 49,55 gradi N di latitudine, e 66, 57 gradi di longitudine E).
Il portavoce della NASA in Mosca, ha detto che a dispetto della piccola deviazione dalla zona pianificata (circa quattro kilometri), l’atterraggio è stato ritenuto ottimale.
L’agenzia di stampa russa ITAR-TASS, ha riferito delle “misure di sicurezza senza precedenti”, che erano state previste per la discesa, con 12 elicotteri di recupero ed aeroplani, nell’area di discesa; con un altro aeroplano previsto nel caso di un rientro balistico.
I soccorritori si sono recati subito nel sito di atterraggio trovando la capsula poggiata di lato, ed hanno immediatamente aiutato il trio a fuoriuscire da essa. Fra il personale di soccorso vi erano dei dottori americani ed un elicottero della NASA, ha detto l’ITAR-TASS.
L’equipaggio, con addosso dei giacconi contro il freddo, è stato fatto sedere su dei sedili, ed ha rilasciato le tradizionali brevi dichiarazioni ai giornalisti ed agli ufficiali. Lu ha detto che la discesa è stata perfetta. L’ente spaziale americano ha dichiarato che la salute di tutti e tre gli spazionauti era “eccellente”.
La missione di Malenchenko e Lu, la prima missione “caretaker” dell’ISS, è durata 184 giorni, 22 h, 46’ e 9", secondo l’Energia. La compagnia ha detto che la missione di Duque è durata 9 giorni, 21 h, 1’ e 58".
Dopo essere ritornati al sito di atterraggio, per via delle pessime condizioni meteo, l’equipaggio è stato finalmente trasportato in volo presso la città di Astana, la capitale Kazaka, per le cerimonie di saluto (inclusa nella delegazione Kazaka, vi era il primo astronauta del Kazakhstan, Tokhtar Aubakirov).
Il trio, quindi è volato a Mosca, per cominciare le procedure di debriefing e il loro periodo di riabilitazione di due settimane presso la città di Zvyozdny Gorodok. Lì, ad attendere Malenchenko, c’era la donna che lui aveva sposato mentre era nel bel mezzo della sua missione orbitale.
L’Energia ha riferito poi che l’Expedition Eight Crew, ora stava risiedendo in un complesso con una massa di circa 181,5 tons, che stava volando in un’orbita di 401,4 x 376,9 Km con un periodo orbitale di 92,1 minuti, ed un’inclinazione di 51,65 gradi.