Libera traduzione e adattamento dell’articolo “Orbital operations” di Neville Kidger, pubblicato sul numero del mese Luglio 2005 Vol. 47 della rivista “Spaceflight” della BIS.
Il mese di Aprile 2005 è iniziato per l’equipaggio dell’International Space Station composto dal Comandante ed Ufficiale Scientifico Leroy Chiao e dall’Ingegnere del Volo Salizhan Sharipov, con i tests medici previsti al termine della loro permanenza sul Complesso Orbitale. Le investigazioni mediche hanno riguardato anche l’utilizzo dell’esperimento Cardiocog dell’ESA e le misurazioni della propria massa muscolare e del volume dei polpacci. Sharipov ha continuato il lavoro nell’ambito medico anche nel corso del weekend, con l’esperimento Pulse, mentre Chiao ha eseguito delle prove con l’esperimento Miscible Fluids in Microgravity nel modulo Destiny, come impegno per il programma Saturday Science.
I soliti problemi con l’Elektron
Sharipov, il primo giorno di Aprile, ha continuato a lavorare sui problemi del generatore di ossigeno russo Elektron, che è stato fatto ripartire con successo, anche se dopo appena trenta ore di lavoro si sono guastate sia la pompa primaria che quella di backup. Gli ingegneri russi hanno subito iniziato a ponderare gli steps necessari alla risoluzione del problema per tentare il recupero dell’unità, benché ulteriori problemi con l’alimentazione elettrica hanno portato la riattivazione della pompa solamente per il 13 di Aprile. E’ stato chiesto a Sharipov di controllare le condizioni di una Elektron Liquid Unit (BZh-6) di ricambio, e di utilizzare la pressione per rimuovere le bollicine di gas presenti nelle linee dell’unità, sforzo che è continuato per tutta la seconda settimana di Aprile.
Dopo l’EVA del 28 di Marzo, Sharipov ha rilasciato l’ossigeno non utilizzato delle bombole delle tute Orlan nell’atmosfera della Stazione, per contribuire al mantenimento della pressione parziale ottimale. Ulteriore ossigeno è stato pompato in cabina dai serbatoi della Progress M-52 nel corso di tutta la settimana del 4 Aprile, mentre Chiao e Sharipov hanno scaricato due cartucce all’idrossido di litio per la rimozione del biossido di carbonio, la cui data di scadenza era prossima. Nel frattempo gli specialisti di terra stavano monitorando l’ambiente della Stazione per verificare l’efficienza delle cartucce russe nell’ipotesi di un loro possibile utilizzo futuro.
Il 13 Aprile Sharipov è riuscito a far ripartire il generatore di ossigeno Elektron, mentre l’ISS stava sorvolando le stazioni radio russe. L’unità è stata volutamente spenta il 16 Aprile.
Ulteriori lavori di riparazione
Chiao ha lavorato su un Volatile Organic Analyser per determinarne le cause del guasto e per stabilire una strategia di riparazione. Egli ha scoperto che due fusibili erano bruciati nel luglio del 2003, pertanto dei nuovi fusibili verranno inviati in orbita al più presto.
Il Comandante americano è stato meno fortunato con la sostituzione di un hard drive guasto in un computer dell’equipaggiamento medico. Tale unità, nonostante la riparazione, non voleva saperne di ripartire, quindi Chiao ha usato il guscio di un vecchio laptop con un altro hard drive per recuperarla.
Il 4 Aprile i due spazionauti hanno tenuto una conferenza stampa con i giornalisti situati presso i centri della NASA, ed hanno discusso dei sistemi della Stazione, delle lezioni apprese nel corso dei voli di equipaggi composti da due membri, e del ritorno al volo dello Space Shuttle.
I contatti ham radio sono continuati con un collegamento avvenuto il 5 Aprile, con una scuola del New Hampshire, negli USA.
I due astronauti hanno anche incominciato ad imballare i propri articoli personali da rispedire a terra con la missione STS-114 programmata per questa estate.
Il 5 Aprile Sharipov ha lavorato in maniera prolungata nel Segmento Russo dell’ISS installando e collegando i cablaggi del sistema radio “space-to-space” del cargo automatico europeo ATV.
Chiao e Sharipov, inoltre, hanno svolto dell’ulteriore ricerca medica con un’altra sessione di lavoro con l’Advance Diagnostic Ultrasound (ADUM), eseguendosi reciprocamente le scansioni delle proprie ossa, e Sharipov ha anche l’esperimento europeo Neurocog per studiare le proprie reazioni durante prove di rotazione virtuale e di stazionamento fisso, mentre viene monitorato con un ECG.
Continuano i problemi con i giroscopi
Nel frattempo la NASA ha reso noto che i controllori del volo e gli ingegneri stavano continuando ad analizzare i diversi picchi di assorbimento di energia e le vibrazioni che erano stati notati tempo prima in uno dei Control Moment Gyroscopes.
Al momento sono operativi solamente due giroscopi su quattro, ed essi sono comunque in grado di mantenere il controllo dell’assetto della Stazione Spaziale. Ad ogni modo, mentre le indagini stanno continuando, l’ISS viene mantenuta in un orientamento tale da minimizzare il lavoro dei giroscopi, tale orientamento non ha comunque influenze sull’operatività della Stazione. In particolare, le indagini sono volte a stabilire se le anomalie dei giroscopi avvengono in concomitanza con delle specifiche attività svolte a bordo.
All’inizio della seguente settimana lavorativa i due spazionauti hanno riparato uno dei circuiti per il condizionamento dell’aria del modulo Zvezda, che era stato spento il 4 di Aprile (il suo circuito di riserva stava lavorando normalmente), benché il dispositivo americano Common Cabin Air Assembly del modulo Quest stesse continuando a supportare il sistema russo. Questa operazione si è resa necessaria anche perché nel corso delle future attività congiunte con l’equipaggio dell’Expedition 11 e con l’astronauta italiano dell’ESA Roberto Vittori, un astronauta dormirà nel modulo Quest.
L’Expedition 11 in volo
Alle 00:46:25 GMT del 15 Aprile, poco prima dell’alba al Cosmodromo di Baikonur, un lanciatore Soyuz FG è decollato dallo stesso monte di lancio utilizzato da Yuri Gagarin nel 1961, per collocare in orbita la capsula-taxi Soyuz TMA-6.
La Soyuz trasportava un equipaggio di tre uomini: il Comandante della Soyuz e dell’ISS-11 Sergei Krikalev, L’Ufficiale Scientifico americano dell’ISS, nonché Flight Engineer-1 John Phillips, e l’astronauta italiano dell’ESA, il Colonnello Roberto Vittori, nelle vesti di Flight Engineer-2.
Va notato che il Comandante Krikalev, che al termine dell’Expedition 11 avrà accumulato oltre 800 giorni di volo spaziale complessivo nella sua carriera, aveva dato inizio alla sua sesta missione spaziale, stabilendo così un record per i cosmonauti russi. Il suo nome di chiamata è “Basalt”.
Il decollo è avvenuto proprio il giorno del 54esimo compleanno di John Phillips, e, durante la tradizionale conferenza stampa tenuta prima del lancio, i suoi famigliari avevano sollevato dei cartelli con gli auguri di buon compleanno.
Il Colonnello Vittori, che con questa missione è diventato il primo europeo a visitare per due volte l’ISS, ha portato con sé delle specialità italiane per il party di benvenuto sulla Stazione Spaziale, con Chiao e Sharipov. L’astronauta italiano ritornerà sulla Terra con l’equipaggio dell’Expedition 10, lasciando così Krikalev e Phillips ad occuparsi del Complesso Orbitale fino ad Ottobre. In questo periodo essi dovrebbero inoltre ricevere la visita di due missioni dello Space Shuttle, la seconda delle quali dovrebbe trasportare l’astronauta tedesco dell’ESA Thomas Reiter che entrerà a far parte dell’equipaggio stabile dell’ISS.
L’aggancio della TMA-6
La Soyuz TMA-6 è entrata in contatto fisico con il modulo di docking Pirs alle 02:20:23 GMT del 17 Aprile, dopo la manovra automatica di docking controllata dal sistema Kurs. Un’anomalia nel rollio, notata dai controllori del volo durante la fase finale della manovra, si era resa evidente anche nelle immagini televisive degli istanti successivi al primo contatto, e poco prima che il veicolo si unisse saldamente al Pirs.
Alle 04:45 GMT sono comunque stati aperti i portelli fra i due veicoli spaziali, e i membri dei due equipaggi hanno potuto così salutarsi.
La prima attività in programma per i cinque uomini, è stata, come di consuetudine, il briefing sulla sicurezza, per mostrare ai nuovi arrivati le procedure di abbandono d’emergenza. Infine, tutti quanti si sono spostati nel modulo Zvezda per ricevere i complimenti dei responsabili russi, americani ed europei, riunitisi presso il centro di controllo (TsUP) russo.
Il passaggio delle consegne
Nel corso degli otto giorni seguenti, Chiao e Sharipov hanno condotto la consueta sequenza di attività relative al passaggio delle consegne, per mostrare a Krikalev e Phillips i vari sistemi dell’ISS, mentre il nostroVittori, aiutato dai colleghi ha svolto il suo programma di ricerche.
Un commentatore russo ha sottolineato l’importanza del periodo di passaggio di consegne, riferendo le parole di un non meglio specificato specialista che ha tal proposito ha dichiarato che l’equipaggio “dovrebbe conoscere con precisione il posizionamento dei vari equipaggiamenti, degli strumenti, e dei pezzi di ricambio, per evitare di perdere tempo prezioso”.
Il Comandante dell’Expedition Nine Gennady Padalka, inoltre, ha dichiarato all’agenzia ITAR-TASS che normalmente i nuovi equipaggi arrivano sull’ISS “stanchi, infreddoliti ed affamati, e con nessuna possibilità di riposarsi un po’.”
Il cosmonauta veterano ha descritto il periodo di congestione sulla Stazione, durante il cambio di turno, come “stancante”.
“Il nuovo equipaggio ha solamente otto giorni a disposizione per prendere il controllo della Stazione, e contemporaneamente deve assistere i cosmonauti ospiti con i loro esperimenti.” Ha detto ancora Padalka ad un reporter russo.
“Al momento del cambio del turno, tu hai la stessa sensazione di quando hai degli ospiti a casa tua per diverso tempo; al loro arrivo sei contento, poi inizi a desiderare che se ne vadano presto perché hai bisogno di riposare.”
Chiao ha tenuto una sessione ham radio con una scuola svizzera, stabilendo inoltre il record del più alto numero di sessioni ham radio tenute nel corso di una missione sull’ISS. Questo contatto è stato il 23esimo, mentre il record precedente, di 22 contatti, apparteneva al Comandante dell’Expedition Three Frank Culberston.
Nella camera di decompressione Quest, Chiao e Phillips hanno trascorso diverso tempo lavorando sui circuiti di raffreddamento, eseguendo manutenzioni sulle connessioni ombelicali e sui sistemi delle comunicazioni e di alimentazione delle tute spaziali americane EMU, oltre ad adattare queste ultime alla propria taglia.
Al termine di tutti questi lavori, la NASA ha dichiarato che l’airlock Quest era “di nuovo disponibile per l’esecuzione delle EVA”.
L’Elektron di nuovo spento
Nella serata del 19 Aprile, dopo un periodo di lavoro senza intoppi, l’unità Elektron è stata spenta per via della “pressione dell’azoto nella capsula”, dopo che inizialmente era stato osservato un eccessivo voltaggio nell’elettrolizzatore della liquids unit… Un check durato 12 ore non è riuscito ad individuare la posizione esatta della perdita, mentre il periodo di volo congiunto stava volgendo al termine.
Il TsUP ha dichiarato che probabilmente l’equipaggio avrebbe dovuto procedere alla sostituzione della malfunzionante liquids unit (N°5), con la nuova N°6. Per tamponare il blocco dell’Elektron, si sarebbe dovuto pompare in cabina l’ossigeno delle scorte della Progress M-52.
La parte russa, inoltre ha riferito che i circuiti di condizionamento dell’aria del modulo Zvezda erano stati spenti per via di un guasto alle pompe, e che i sistemi americani stavano lavorando nominalmente per mantenere gestibile la temperatura di bordo, anche sei gli astronauti stavano iniziando a notare la formazione di condensa acquea in eccesso.
Il 22 Aprile, nel Laboratorio Destiny, si è tenuta la cerimonia formale del Cambio di Comando.
Il ritorno dell’Expedition 10
Chiao, Sharipov e il Colonnello Roberto Vittori, il 22 Aprile, hanno partecipato ad una prova di rientro nella cabina della loro Soyuz TMA-5. Come al solito, i cosmonauti avevano prima indossato le tute di rientro Sokol. Due giorni più tardi, i tre hanno di nuovo indossato la Sokol questa volta per dare inizio alla vera fase del rientro, dopo aver salutato i compagni di avventura Krikalev e Phillips.
In precedenza Sharipov e Vittori avevano caricato i campioni relativi ai loro esperimenti, incluse le lumache, i grilli ed altro materiale biologico, nella Soyuz, per riportarli sulla Terra.
Per via carica ridotta delle batterie della capsula russa (anomalia rilevata durante l’operazione di re-docking avvenuta nel Novembre del 2004), il TsUP ha ordinato a Sharipov di eseguire manualmente l’operazione di distacco e di rientro dalla Stazione Spaziale, per evitare di consumare le già ridotte riserve energetiche della Soyuz. Ad ogni modo, la batteria primaria stava operando normalmente.
La manovra di separazione, prevista per le 18:44:40 GMT del 24 Aprile, è stata ritardata di tre minuti e 40 secondi per via di alcuni problemi insorti con le chiusure a tenuta di pressione della Sokol di Roberto Vittori, che lo hanno costretto a togliersi la tuta, a rimettersela sigillandola con cura, e a risedersi nel suo sedile verificandone di nuovo la tenuta.
Alla fine, la batteria di riserva che si temeva potesse avere dei problemi ha funzionato correttamente, ma il ritardo nell’undocking ha fatto ritardare leggermente anche l’accensione di deorbit.
Questa accensione dei motori della Soyuz è durata 4 minuti e 23 secondi, ed è iniziata alle 21:17 GMT, e la fase di rientro vero e proprio è stata ripresa dall’ISS. Nel video è stato chiaramente possibile vedere la traccia di plasma creata dal modulo di discesa mentre penetrava gli strati più densi dell’atmosfera, oltre che la distruzione del modulo orbitale della Soyuz sganciato in precedenza.
La cabina della Soyuz TMA-5 ha toccato il suolo alle 22:07:27 GMT avvolta dal buio, a 85 Km circa a nord est della città Kazaka di Arkalyk. C’è stata qualche preoccupazione circa la possibilità che la capsula potesse finire in zone piuttosto paludose, viste le recenti inondazioni avvenute nella zona, e visto anche l’inizio dello scioglimento dei ghiacci invernali. Il sito di atterraggio è stato descritto dall’Energia come “paludoso”.
Secondo il report di un commentatore della NASA, almeno due elicotteri sono stati in grado di atterrare riuscendo così a recuperare l’equipaggio, che subito è stato trasportato ancora con indosso le tute Sokol, ad Arkalyk dovo si sono svolti i consueti checks medici.
Tutti e tre gli astronauti si sono dichiarati in buona salute prima di venire trasportati presso a Zvozdny Gorodok per un periodo di recupero.
L’Expedition 10 è durata 192 giorni, 19 ore e 59 secondi, ha comunicato l’Energia Company. La missione del Colonnello Roberto Vittori è durata 9 giorni, 21 ore, 21 minuti e due secondi.
L’Expedition 10 a regime
Dopo la partenza di Chiao, Sharipov e Vittori, Krikalev e Phillips hanno potuto godere di tre giorni di “lavoro leggero”. Come d’uso per i nuovi arrivati sull’ISS, è stato concesso loro del tempo, ogni giorno, per imparare ad orientarsi nella Stazione e divenire familiari con le locazioni dei vari ripostigli ed apparati. Inoltre i due hanno preso parte ad una prova di evacuazione di emergenza.
Nel corso dei giorni seguenti Krikalev ha tentato di riparare il sistema di generazione di ossigeno russo Elektron, e il suo sistema di rimozione della condensa. Comunque, l’Elektron è rimasto spento fino al 29 Aprile, e l’ossigeno veniva fornito all’ISS dai serbatoi della Progress M-52.
Il 29 Aprile, Krikalev e Phillips sono stati informati che i loro prossimi visitatori sarebbero arrivati più tardi del previsto, per il fatto che la NASA aveva deciso di far slittare il decollo dell’STS-114 dalla metà di Maggio alla metà di Luglio.
Così Phillips ha colto l’opportunità per esercitarsi con i sistemi di ripresa digitale, visto che egli avrà l’importantissimo compito di scattare le fotografie alla Discovery durante il suo approccio alla Stazione, nel corso del terzo giorno di volo dell’STS-114. Phillips e Krikalev avranno solamente 93 secondi di tempo disponibile per utilizzare macchine fotografiche, videocamere e potenti teleobiettivi per catturare due serie di immagini delle piastrelle dello scudo termico dello Shuttle. Il comandante della Discovery Eileen Collins guiderà l’orbiter all’indietro, con leggeri colpetti dei suoi jets, per permettere all’equipaggio della Stazione di riprendere sia la cima che il fondo del veicolo spaziale. Le immagini così raccolte verranno immediatamente inviate a terra per le opportune analisi.
I due spazionauti, infine, hanno eseguito un altro compito in preparazione alla visita dello Shuttle, liberando la zona del portello del modulo Unity dal materiale lì momentaneamente riposto dagli equipaggi precedenti. A questo portello, infatti, l’equipaggio dello Shuttle aggancerà il modulo cargo italiano (MPLM o Multi Purpose Logistic Module) nel corso della loro missione.[/img]