DIARIO DI BORDO DEL MESE DI NOVEMBRE 2005
Libera traduzione e adattamento dell’articolo “Orbital operations” di Neville Kidger, pubblicato sul numero del mese di Febbraio 2006 Vol. 48 della rivista “Spaceflight” della BIS.
Per il Comandante dell’Expedition 12 nonché Ufficiale Scientifico della NASA William McArthur, e l’Ingegnere del Volo Valeri Tokarev, entrambi veterani di brevi missioni con lo Space Shuttle, la loro missione di sei mesi sulla Stazione è iniziata con il processo di familiarizzazione con i vari sistemi dell’ISS; dopo il periodo di formale passaggio di consegne con l’equipaggio partente dell’Expedition 11 composto da Sergei Krikalev e John Phillips.
La NASA ha detto che appena il nuovo equipaggio “ha preso confidenza con la sua casa-laboratorio in microgravità, ha iniziato a svolgere alcuni lavori di manutenzione di routine, ha iniziato le sessioni di esercizio fisico e ha condotto alcuni esperimenti scientifici.”
Gli astronauti hanno anche ripassato le procedure di improvvisa evacuazione di emergenza della Stazione, e il 13 Ottobre ha scambiato un blocco delle batterie da 800 A del modulo Zarya e ha sistemato alcuni articoli stivati nel Nodo Unity.
L’esperimento EarthKAM
Il primo esperimento scientifico per l’Expedition 12 è iniziato poco dopo la partenza dell’Expedition 11 quando è stata aperta la tapparella della finestra del Laboratorio Destiny in modo tale da permettere all’apparecchio fotografico EarthKAM controllato dagli studenti, di scattare alcune immagini della superficie terrestre da postare poi in un apposito sito internet a disposizione di tutta la comunità studentesca. McArthur aveva predisposto l’apparecchio fotografico sulla finestra del Laboratorio prima della partenza dei colleghi dell’Expedition 11.
Questo esperimento è stata una costante per tutti gli equipaggi dell’ISS, e questa è stata la ventesima sessione complessiva, mentre sono state fin’ora 119 le scuole che vi hanno preso parte. Questa sessione è durata fino al 15 Ottobre ed ha fruttato ben 1100 fotografie digitali.
La NASA ha informato che McArthur ha eseguito il checkout di un sistema, situato nella Rack n°2 della Human Research Facility, che analizza i gas esalati all’interno della Stazione.
“Il Pulmonary Function System ha richiesto più di otto anni di progettazione, di sviluppi e di tests condotti sulla Terra dagli scienziati dell’ESA e della NASA. Esso è stato portato sull’ISS dallo Shuttle Discovery lo scorso mese di Luglio.” Ha dichiarato inoltre l’agenzia spaziale americana.
I due spazionauti hanno condotto la prima sessione delle tre programmate, dell’esperimento Renal Stone Experiment. La procedura prevede la raccolta di campioni di urine da spedire sulla Terra, e la compilazione di un resoconto di tutto il cibo e tutte le bevande ingerite in un periodo di 24 ore. L’esperimento attualmente in corso sta indagando sull’efficienza del citrato di potassio nella riduzione del rischio di sviluppo di calcoli renali da parte degli astronauti nel corso dei voli spaziali. Infatti il citrato riduce questo rischio sulla Terra.
La Progress fallisce il reboost
Il 18 Ottobre, il tentativo di innalzare l’altitudine della Stazione di circa 10 Km, utilizzando la spinta dei propulsori della Progress M-54 attaccata dietro al modulo Zvezda, è stato abortito. La prima delle due accensioni previste, è iniziata alle 21:09 GMT, per una durata pianificata di 11 minuti e 40 secondi, ma dopo 117 secondi di funzionamento, un comando automatico ha spento i propulsori della Progress. L’orbita del Complesso spaziale era stata innalzata di appena 550 metri.
Poco dopo, la NASA ha reso noto che i computers di navigazione della capsula avevano correttamente ordinato lo spegnimento dei suoi motori perché non erano più in grado di conoscerne le performance di funzionamento.
Il 26 Ottobre, i controllori russi hanno comandato un’accensione di test dei motori della Progress, alle 20:12 GMT. I quattro propulsori hanno funzionato per 114 secondi, innalzando l’orbita di ulteriori 400 metri, utilizzando un sistema di riserva. E’ stato riferito che i motori hanno funzionato normalmente, ed il prossimo reboost della Stazione è stato programmato per il 10 Novembre.
Si è spento ancora l’Elektron
Il 17 ed il 20 Ottobre, secondo quanto riferito dalla NASA, l’atmosfera della Stazione è stata ripressurizzata ancora una volta con l’ossigeno proveniente dai serbatoi della Progress dopo che il principale sistema di generazione dell’ossigeno della Stazione, l’Elektron, si era spento nella serata del 13 Ottobre. Più tardi gli specialisti russi hanno dichiarato che lo spegnimento era stato causato dallo svuotamento del contenitore dell’acqua connesso all’unità. Si è ritenuto possibile che per errore fosse stato collegato al dispositivo russo un contenitore d’acqua parzialmente vuoto, poiché di solito l’acqua in esso contenuta dura per circa una settimana.
L’Elektron è stato riavviato il 22 Ottobre, dopo che Tokarev ha lavorato per quattro ore per spurgare le bollicine d’aria presenti nelle sue linee. Anche il 29 Ottobre Tokarev ha svolto un’altra sessione di manutenzioni sull’apparecchio.
L’Elektron è stato anche deliberatamente spento per certi periodi (durante le manutenzioni, nel corso delle operazioni di EVA e di redocking, e per il rinvenimento dei letti purificatori, per asportarne le sostanze pericolose accumulate. Questa operazioni vengono svolte nel Modulo Zvezda tramite la stessa valvola di sfogo nel vuoto del generatore di ossigeno). L’unità, inoltre, è stata mantenuta spenta quando veniva pompato nell’atmosfera dell’ISS l’ossigeno dalla Progress, al fine di conservare l’efficienza dei suoi sistemi.
I preparativi per l’EVA
Il 21 Ottobre, i due spazionauti hanno iniziato a preparare le tute americane EMU da EVA e a ripassare i piani per la loro prima uscita dal Complesso spaziale, pianificata per il 7 Novembre.
Nel corso della settimana seguente, inoltre, i due uomini hanno anche raccolto i loro attrezzi per l’EVA. Il 25 Ottobre hanno svolto il checkout delle tute EMU, ed il giorno seguente, le procedure di vestizione e svestizione ed inoltre hanno discusso sui piani dell’EVA con gli specialisti da terra.
Di seguito hanno indossato di nuovo le tute, ed hanno provato all’interno della Stazione, le varie attività che hanno dovuto poi ripetere all’esterno.
Il 29 Ottobre Tokarev ha festeggiato il suo 53esimo compleanno.
Il 31 Ottobre e l’1 Novembre McArthur e Tokarev hanno passato più di cinque ore impegnati nelle misurazioni del flusso dell’aria dell’American Segment Trace Contaminant Control System. Gli ingegneri avevano notato una riduzione nel flusso dell’aria, e dopo che l’equipaggio aveva esaminato i suoi componenti, avevano deciso di inviare alcuni pezzi di ricambio con uno dei prossimi veicoli di rifornimento. Dopo aver riassemblato il dispositivo, è stato riavviato, ed ha ripreso a funzionare a capacità leggermente ridotta, coadiuvato da un sistema complementare russo pienamente operativo.
La NASA ha sottolineato che il 2 Novembre, nel corso delle interviste televisive con alcuni media americani, McArthur e Tokarev hanno evidenziato che quella data corrispondeva al quinto anniversario dell’inizio della presenza umana permanente sull’ISS, realizzatosi grazie all’equipaggio dell’Expedition 1 composto dal Comandante Bill Shepherd e dai cosmonauti Sergei Krikalev e Yuri Gidzenko arrivati sul Complesso orbitale il 2 Novembre 2000.
La Spacewalk
Il 7 Novembre McArthur e Tokarev hanno completato con successo l’EVA dall’Airlock Quest, indossando le tute americane EMU. Si è trattato della prima EVA dal Segmento Americano dall’8 Aprile 2003, quando Ken Bowersox e Don Pettit svolsero sei lavori sul traliccio S0. Si è trattata della terza EVA per McArthur e della prima per Tokarev.
Il principale obiettivo di questa attività extraveicolare (chiamata EVA-4 dal programma dell’ISS), era quello di installare una nuova telecamera e di smontare un esperimento scientifico defunto. L’inizio di questa escursione è stato ritardato di circa un’ora per permettere a Tokarev di ripressurizzare l’airlock e di aprire il portello interno posto fra l’airlock stesso e l’interno del modulo Quest, per riconfigurare una valvola Emergency Manual Pressure Equalisation Valve che era rimasta chiusa piuttosto che aperta. Una volta sistemata questa valvola, essi hanno ancora depressurizzato la camera esterna.
L’EVA è ufficialmente iniziata alle 15:32 GMT quando McArthur e Tokarev hanno attivato le loro batterie interne. La NASA ha riferito che una volta che i due hanno aperto il portello esterno, hanno completato i propri compiti con destrezza, riuscendo anche a eseguire qualche lavoro della lista dei lavori “go-ahead”.
Il primo lavoro ha riguardato l’installazione della telecamera sulla parte terminale del traliccio P1. L’ente spaziale americano ha detto che questa telecamera sarà di “importante aiuto durante i futuri lavori di assemblaggio, quando verranno aggiunti altri tralicci sul lato della struttura rivolto verso la Terra.” In realtà, questo lavoro di installazione sarebbe dovuto essere stato svolto dall’equipaggio dell’STS-114, lo scorso mese di Agosto, ma venne rinviato per permettere la rimozione dei famigerati “gap fillers” dalla “pancia” dell’Orbiter.
Per prima cosa McArthur e Tokarev hanno prelevato gli accessori della telecamera da una piattaforma esterna degli attrezzi attaccata al Quest, e quindi si sono incamminati lungo il traliccio, e giunti in prossimità della sua parte terminale, vi hanno montato il sostegno della telecamera e la telecamera stessa. Subito, i controllori di Houston hanno acceso la nuova telecamera effettuando delle riprese del Complesso Spaziale.
E stato chiesto ai due spazionauti di svolgere un “go-ahead task”, e di rimuovere una scatola elettronica guasta chiamata Rotary Joint Motor Controller (RJMC).
Di seguito, McArthur e Tokarev si sono spostati usando le proprie mani, fino al punto più alto della Stazione, il traliccio P6, circa 15 metri sopra il Laboratorio Americano Destiny. Una volta lì, e con la scena ripresa dalla telecamera montata sul casco di Tokarev, (in quel momento, le immagini della telecamera del casco di McArthur non venivano ripetute dalle antenne della Stazione) McArthur ha rimosso un vecchio esperimento scientifico chiamato Floating Potential Probe (FPP) dalla sua postazione, e alle 19:20 GMT lo ha spinto via dalla Stazione Spaziale, dopo aver atteso il passaggio del Complesso nella parte illuminata della sua orbita.
L’FPP è gallegiata sopra e poi dietro l’ISS, ed è stata individuata di seguito in un’orbita di 338 x 346 Km. La NASA ha riferito che l’FPP “sarebbe bruciata nell’atmosfera terrestre nell’arco di 100 giorni”.
L’esperimento FPP venne installato nel corso della missione di assemblaggio della Stazione STS-97 nel Dicembre del 2000 per caratterizzare l’ambiente elettrico della Stazione, attorno ai suoi pannelli solari.
“Delle immagini riprese durante l’STS-114 hanno mostrato che all’esperimento mancavano dei pezzi, e visto che esso non era utilizzato da tempo, i managers dell’ISS hanno deciso di rimuovere e scaricare il dispositivo.” Ha spiegato la NASA.
Nel corso di questa fase dell’EVA, le telecamere hanno mostrato un piccolo oggetto fluttuare via dall’ISS.
L’ultimo compito dei due spacewalkers è stato inerente alle operazioni denominate “get-ahead tasks” che ha comportato la rimozione di un interruttore guasto dal Mobile Transporter (MT) e l’installazione di uno nuovo. L’ente spaziale americano ha detto che il Remote Power Control Module, il nome ufficiale dell’interruttore, serve a fornire energia al sistema ridondante di riscaldamento del Transporter.
Infine, i due uomini hanno fatto ritorno all’airlock Quest ponendo fine alla loro EVA di 5 ore e 22 minuti.
Riparazione della toilet
Il 9 Novembre Tokarev ha sostituito un pannello di controllo della toilet dell Stazione, posta nel Modulo Zvezda, che aveva dato dei problemi nel corso della settimana. La temporanea avaria del componente per la raccolta dei liquidi del dispositivo, non ha avuto alcun impatto sulle attività di bordo, e dopo le opportune riparazioni, la toilet ha ripreso a funzionare normalmente.
La Progress esegue la manovra di reboost con successo
Alle 11:23 e alle 12:42 GMT del 10 Novembre i quattro motori della Progress M-54 sono stati accesi per oltre 33 minuti complessivi in due separate manovre di reboost che hanno innalzato l’orbita del Complesso di 7,82 Km portandolo ad orbitare fra i 344 e i 352 Km al di sopra della Terra.
Questa accensione, la più lunga mai eseguita da una Progress, ha aggiustato l’angolo orbitale in vista del lancio della Progress M-55, previsto per il 21 Dicembre.
Il TsUP, il 14 Novembre, ha svolto una breve accensione dei propulsori del cargo per testare la prestazione del collettore N°1 (che era stato utilizzato il 18 Ottobre durante il reboost fallito). Il test ha avuto successo.
Domenica 13 Novembre l’equipaggio è stato svegliato con le note del concerto live che Sir Paul McCartney stava eseguendo ad Anaheim in California. L’ex Beatles ha cantato due canzoni per gli astronauti, e il pubblico del teatro ha potuto vedere la loro televisione che galleggiava nel Laboratorio Destiny mostrando la diretta satellitare.
Nel corso dei giorni seguenti McArthur ha trascorso diverse ore fotografando i campioni di colloidi dell’esperimento Binary Colloidal Alloy Test che giacevano indisturbati da oltre un anno nell’ambiente in microgravità dell’ISS.
I due spazionauti hanno continuato i propri compiti di routine campionando l’aria e l’acqua da analizzare, ed indossando dei dosimetri fonometrici per misurare i livelli di rumore in tutto il Complesso orbitale.
L’equipaggio ha anche iniziato a predisporre la Stazione per il volo indipendente nell’eventualità in cui esso non fosse più riuscito a risalire sulla Stazione ancora, a seguito del redocking della Soyuz previsto di lì a qualche giorno. Fra i vari compiti, si è anche preposta la Progress per il distacco automatico.
Il redocking della Soyuz
Nelle prime ore del mattino del 18 Novembre, McArthur e Tokarev sono entrati nella Soyuz TMA-7 e si sono chiusi al suo interno per eseguire il breve tragitto dal modulo Pirs all’unità di docking inferiore del modulo Zarya.
Tokarev, il Comandante della Soyuz che avrebbe pilotato la capsula, era seduto al centro della cabina di discesa, mentre McArthur era alla sua sinistra.
Tokarev ha comandato il distacco alle 08:46 GMT e subito il canale televisivo NASA TV ha iniziato a trasmettere le immagini spettacolari della manovra dalla nuova telecamera P1, che mostravano la Soyuz che si stava lentamente allontanando, e che volava 13 metri sopra i moduli dell’ISS, con il deserto del Sahara come sfondo. Alla distanza di circa trenta metri dallo Zarya, Tokarev ha ruotato la Soyuz per allineare le unità di docking.
Il cosmonauta ha quindi fatto muovere la TMA-7 verso l’attracco dello Zarya, ed il contatto è avvenuto alle 09:05. Qualche minuto più tardi si sono attivati i lacci ed i ganci dei dispositivi di aggancio, per saldare fermamente l’unione fra i due veicoli spaziali.
Dopo la consueta serie di controlli standard sulle perdite, i due uomini hanno fatto il loro rientro nella Stazione, ripristinandone le attività normali di volo. La Progress M-54 è stata reintegrata nei sistemi dello Zvezda il 21 Novembre.
La Soyuz è stata spostata per permettere al compartimento di docking Pirs di venire utilizzato come camera di decompressione per l’imminente EVA russa, originariamente programmata per il 7 Dicembre 2005, e poi rinviata al 2 Febbraio per permettere all’equipaggio di lavorare comodamente prima dell’arrivo della successiva Progress cargo. In quella prossima uscita extraveicolare l’equipaggio dovrà usare l’adattatore della gru russa Strela, dovrà raccogliere del materiale scientifico dalla chiglia del modulo Zvezda e dovrà lanciare manualmente nello spazio una tuta russa da EVA Orlan scaduta, ed equipaggiata con delle apparecchiature radio amatoriali. Denominato Suitsat, questo esperimento mira a verificare se i radioamatori possono entrare in contatto con un trasmettitore che vola libero.
Una terza EVA programmata, con le tute americane, è stata cancellata perché i due spazionauti erano riusciti a compiere i lavori della serie “get-ahead” portandosi in anticipo sul lavoro extraveicolare, durante la loro uscita del 7 Novembre.
Il 21 Novembre McArthur ha attivato il braccio robotico della Stazione, lungo 18 metri, e lo ha manovrato per esercitarsi un po’ e per eseguire dei tests ingegneristici. Lavorando dal pannello di controllo all’interno del Laboratorio Destiny, egli ha usato il braccio per afferrare e rilasciare dei punti di aggrappaggio posti all’esterno del Laboratorio. Quindi, l’astronauta americano ha lasciato il braccio robotico in posizione tale da permettere alle sue telecamere di riprendere l’EVA del 2 Febbraio 2006.
Sono proseguite le attività relative ai tests medici ed alle manutenzioni, prima di una sosta dovuta alla festività americana del 24 Novembre, giorno del Ringraziamento. Gli astronauti hanno inviato a terra gli auguri relativi ed hanno spiegato che festeggeranno banchettando con del tacchino affumicato irradiato, con dei fagioli verdi deidratati, delle bevande polverizzate e con dei dessert termostabilizzati.
L’ultima settimana di Novembre ha incluso un “light duty weekend” seguito dalla continuazione del lavoro scientifico.
McArthur ha lavorato strenuamente con l’Human Research Facility 2, settando una centrifuga refrigerata per dei campioni biologici prodotti da futuri esperimenti. Egli ha anche svolto ulteriori esperimenti con l’esperimento Binary Colloidal Alloy Test-3 (BCAT-3).
Egli ha ispezionato i campioni per l’esperimento sui materiali magnetici InSPACE. La NASA ha detto che l’indagine “studia la fisica delle particelle magnetiche in un fluido per guadagnare esperienza relativamente a dei processi tecnologici utilizzati in diverse applicazioni elettromeccaniche sulla Terra”.
McArthur ha anche riparato un monitor dei contaminanti in tracce del Destiny, sostituendo i fusibili del dispositivo che misura le quantità relative dei gas nell’aria di cabina.
E’ stato pompato dell’altro ossigeno nell’atmosfera della Stazione dalla Progress M-54, dopo che il generatore di ossigeno Elektron era stato intenzionalmente spento appunto per utilizzare l’ossigeno della Progress. Tokarev ha continuato a disimballare e scaricare la capsula cargo ricaricandola con materiale di rifiuto. Infine, è stato trasferito anche del propellente dai serbatoi della Progress a quelli del modulo Zarya.
In una nota della NASA di è letto che i managers dell’ISS stavano “valutando la proposta degli ingegneri russi di ritardare l’undocking della Progress M-54, rispetto alla data pianificata del 20 Dicembre, in modo tale da permettere l’utilizzo di tutto l’ossigeno del cargo per rigenerare l’atmosfera della Stazione, facendo agganciare la Progress M-55 al modulo Pirs.”