DIARIO DI BORDO DEL MESE DI DICEMBRE 2005
Libera traduzione e adattamento dell’articolo “Orbital operations” di Neville Kidger, pubblicato sul numero del mese di Marzo 2006 Vol. 48 della rivista “Spaceflight” della BIS.
L’evento principale del mese di Dicembre 2005 per William McArthur e Valeri Tokarev, equipaggio dell’Expedition 12, è stato l’arrivo del cargo Progress con le scorte di cibo fresco e di altro materiale, per permettere ai due spazionauti di continuare la loro permanenza di sei mesi sulla Stazione. Per tutto questo mese, ovviamente, sono proseguite le regolari operazioni di bordo che hanno compreso i cicli di manutenzioni di routine, il lavoro scientifico e i periodi di esercizio fisico per il mantenimento della propria forma fisica.
Manutenzione del modulo Destiny
Il centro di controllo russo (TsUP) di Korolev, nei pressi di Mosca ha reso noto che la prima settimana del mese è stata caratterizzata da diversi lavori di manutenzione e pertanto per questa settimana, il lavoro scientifico era stato messo da parte.
Il primo giorno di Dicembre, il Comandante dell’ISS McArthur ha ruotato la rack del Crew Health Care System (CHeCS) dalla sua posizione nel Laboratorio Destiny, per pulire un fan dell’Avionics Air Assembly (il 9 Dicembre, comunque, è stato sostituito il fan).
Nel corso dei giorni seguenti, inclusi i giorni di riposo del weekend, i due spazionauti sono stati impegnati con altri lavori di manutenzione. McArthur ha dovuto ancora una volta ruotare la rack CHeCS per sostituire dei fusibili termici del Volatile Organic Abalyser (VOA).
Il VOA, che era inattivo dal Giugno 2003 per via di un guasto ai suoi riscaldatori, serve a rilevare tracce di composti organici nell’atmosfera. Gli altri lavori, che hanno occupato complessivamente tre giorni lavorativi, hanno incluso la sostituzione di altri fusibili nell’unità di essiccazione dell’azoto del dispositivo, nello scrubber dell’ossigeno, nel pacchetto dei setacci, nelle pompe , nei fans e nei filtri.
Il lavoro si è concluso con il rimontaggio e la reinstallazione del VOA nella rack CHeCS e con la successiva attivazione dell’unità, più tardi, nel corso del mese.
Nel Modulo Zarya, l’equipaggio ha svolto le pulizie di routine dei detectors del fumo. La NASA ha detto che Tokarev, nel Segmento Americano, ha riparato i condotti dell’aria per migliorarne il flusso, inoltre ha installato degli smorzatori del rumore su un fan della zona notte, benché su un sito web sia stato riferito che gli ingegneri russi stavano ancora valutando la necessità di questo lavoro.
Tokarev ha ricaricato il condizionatore dell’aria SKV-1 con del Freon, ha lavorato con il sistema di condizionamento dell’acqua e ha continuato con i campionamenti dell’aria del Segmento Russo.
Riguardo ai programmi educativi della NASA, McArthur ha registrato una spiegazione relativa ai pannelli solari della Stazione, nell’ambito delle attività dell’equipaggio per le scuole, designate a dimostrare i principi basilari della scienza, della matematica, della fisica, dell’ingegneria e della geografia. Questi programmi mostrano agli studenti in che modo degli oggetti familiari sulla Terra si comportano in assenza di peso. La sessione videoregistrata è stata poi inviata a terra per essere distribuita ad alcune scuole, e per essere inserita in alcuni documentari della NASA.
McArthur ha anche aggiornato il software operativo delle cinque racks designate ad alloggiare gli esperimenti scientifici nel modulo Destiny, mentre Tokarev ha lavorato con i computers del Segmento Russo.
McArthur ha preparato il supporto dell’esperimento di esposizione dei materiali MISSE “per la sua installazione all’esterno della Stazione durante la prossima missione dello Space Shuttle” ha detto la NASA.
Al 10 di Dicembre i due spazionauti avevano inviato a terra 4489 immagini digitali di obiettivi selezionati della superficie terrestre. Tokarev, infine, durante i weekends ha svolto delle sessioni di lavoro con l’esperimento russo di osservazioni della superficie terrestre Diatomeya.
Trasferimento di carburante
Fra i vari lavori svolti, l’equipaggio ha continuato le operazioni di scarico dei rifornimenti dalla Progress M-54 ed ha raccolto il materiale di rifiuto da caricare sulla capsula cargo che era agganciata sul retro del Modulo Zvezda.
Dai serbatoi della Progress, inoltre, sono stati pompati 75 Kg di propellente e 146 Kg di ossidante nei serbatoi a bassa pressione del Modulo Zarya, nel corso della notte fra il 29 ed il 30 Novembre.
E’ stato rimosso il dispositivo di rendezvous automatico Kurs dalla Progress M-54, ed è stato stivato sull’ISS in vista della sua spedizione sulla Terra per il suo riutilizzo (questa è una procedura standard che si svolge durante le operazioni di scarico delle capsule cargo, visto che successivamente esse vengono caricate con il materiale di rifiuto e vengono mandate a distruggersi nell’atmosfera terrestre).
Il lavoro scientifico
Il lavoro relativo alla biomedicina è ripreso il 12 Dicembre con una sessione di rilievi del volume dei polpacci e della massa corporea degli astronauti, mentre Tokarev ha iniziato una sessione di valutazioni del proprio stato fisico, della durata di tre giorni, riguardo ai programmi russi Profilaktika e Sprut. Il 16 Dicembre Tokarev ha indossato i pantaloni a pressione negativa Chibis per determinare la propria tolleranza ortostatica.
Le analisi del sangue sono state eseguite il 13 Dicembre, e McArthur ha svolto la valutazione del suo stato fisico il 15 Dicembre.
Nel corso della settimana lavorativa iniziata il 12 Dicembre, McArthur ha completato la ricarica della batteria del defibrillatore cardiaco della Human Research Facility (HRF1), ed ha svolto dei tests su un dispositivo denominato Space Linear Acceleration Mass Measurement Device (SLAMMD). L’apparecchiatura SLAMMD era stivata in un cassetto nella rack HRF1.
Il 13 Dicembre, inoltre, McArthur ha completato un’esercitazione di ripasso con il braccio robotico canadese Canadarm2 della Stazione Spaziale. Di seguito egli ha videoregistrato una lezione su come gli equipaggi riciclano le provviste. Questo video dimostra alcuni principi scientifici basilari, e farà parte dei programmi educativi che la NASA mette a disposizione per le scuole americane.
Dal canto suo Tokarev si è esercitato con il sistema di docking manuale TORU, che dovrebbe usare nell’eventualità in cui il prossimo cargo Progress in arrivo non riuscisse ad agganciarsi autonomamente all’ISS.
Cavi tagliati
Una nota della NASA ha riferito che gli ingegneri stavano studiando dei dati per tentare di capire cosa poteva aver causato la recisione di un cavo dell’alimentazione elettrica e delle connessioni di comando e video per il carrello Mobile Transporter, avvenuta il 16 Dicembre. Due bobine di cavi ridondanti supportano il Mobile Transporter e il Mobile Base System, una piattaforma mobile che permette al braccio robotico della Stazione di muoversi avanti e indietro lungo il traliccio per i lavori di costruzione e manutenzione.
“Il cavo del Trailing Umbilical System (TUS) 2 sembra essere stato tranciato dal sistema designato a supportarlo nel caso in cui dovesse aggrovigliarsi. Nelle immagini riprese dalle videocamere della Stazione, si è potuto confermare che il cavo era effettivamente tranciato.” Ha detto la NASA. Il TUS 1 comunque non era stato influenzato da questo guasto.
“L’inavvertita recisione del cavo ha fatto saltare uno dei due interruttori ridondanti della Truss S0, che fornisce energia al Mobile Transporter. Nell’immediato futuro non è previsto l’utilizzo del Transporter, e il cavo tranciato può essere sostituito attraverso una spacewalk per ritornare alla necessaria ridondanza del sistema.” Ha detto l’agenzia.
Un post in uno space newsgroup in Internet, più tardi ha reso noto che i responsabili della Stazione erano preoccupati circa la possibilità della recisione del secondo cavo TUS, ed in questo caso si sarebbe dovuto installare un fermo meccanico alla “ghigliottina”. L’EVA, pianificata per il 2 Febbraio 2006, utilizerà le tute russe Orlan, e anche dei nuovi cavi di sicurezza lunghi 26 metri, che serviranno nel passaggio dal Segmento Russo al Segmento Americano.
Ispezione dei finestrini
All’inizio della settimana lavorativa del 19 Dicembre, gli uomini hanno svolto l’ispezione annuale dei finestrini del Segmento Russo del Complesso, hanno effettuato alcune riparazioni sul sistema energetico del Segmento Russo, hanno acceso e testato i computers HRF ed hanno sostituito un analizzatore di gas volatili del sistema ambientale del Segmento Americano.
La manutenzione di routine dei vari sistemi ambientali e dei filtri si è svolta in parallelo agli esperimenti biomedici. McArthur ha ispezionato le guarnizioni attorno ai boccaporti dei moduli americani ed ha inviato a terra dei video educazionali sulle differenze esistenti fra le tute russe e quelle statunitensi, sul riciclo dei vari materiali in orbita, e su come i principi delle leggi sul moto di Newton influenzano la vita ed il lavoro in assenza di gravità.
McArthur ha anche lavorato con gli esperimenti Capillary Flow-Contact Line e Binary Colloidal Alloy Test-3 (BCAT-3). Il flusso capillare è il procedimento chiave utilizzato per muovere i fluidi in ambiente di microgravità, mentre la porzione dell’esperimento chiamata Contact Line prende in esame l’interfaccia fra il liquido e la superficie solida del contenitore. Nel complesso, l’esperimento esplora i flussi dei fluidi e dei capillari in contenitori dalle forme complesse.
I risultati scientifici così ottenuti possono venire utilizzati dai progettisti dei sistemi fluidodinamici a bassa gravità per le astronavi del futuro.
L’esperimento BCAT-3 esamina il comportamento delle particelle sospese nei liquidi in microgravità, con un occhio di riguardo alle potenziali applicazioni commerciali.
Il 20 Dicembre Tokarev ha riattivato il generatore di ossigeno Elektron, che era stato volutamente spento a Novembre per permettere l’utilizzo delle scorte di ossigeno della Progress M-54. Dopo un breve iniziale spegnimento, causato probabilmente dalle solite bollicine di aria, l’unità è stata riportata all’operatività nominale.
La Progress M-55
Il cargo non abitato Progress M-55 è stato lanciato con un vettore Soyuz-U alle 18:38:20 GMT del 21 Dicembre.
Con una massa stimata di 7290 Kg, la Progress M-55 conteneva 2490.83 Kg di rifornimenti per l’equipaggio dell’Expedition 12. Di questi, almeno 850 Kg erano di propellenti, 83 Kg di aria ed ossigeno e 210 Kg erano di acqua.
Il “dry” cargo era di 1378.03 Kg ed includeva ricambi e rifornimenti per i sistemi dell’ISS, articoli per l’igiene, cibo ed effetti personali.
Sono stati spediti sull’ISS anche un nuovo esperimento Plasma Crystal-3, con una massa di 134,26 Kg e degli altri equipaggiamenti scientifici per conto della Russian Academy of Sciences, per l’ESA e per l’agenzia spaziale giapponese.
Dopo un approccio automatico di due giorni, avvenuto senza problemi, il cargo si è agganciato al modulo Pirs dell’ISS alle 19:46:18 GMT del 23 Dicembre, circa sette minuti prima del preventivato, e pertanto l’evento è avvenuto prima dell’alba orbitale.
In precedenza, i managers della missione avevano deciso di tenere la Progress M-54 agganciata all’ISS fino agli inizi di Marzo, in modo tale da continuare ad utilizzare le sue scorte di ossigeno, e di permettere all’equipaggio di continuare a caricarvi altro materiale di rifiuto. L’undocking della capsula M-54 era stato programmato per il 20 Dicembre.
A questo punto, il Complesso orbitale dell’ISS aveva raggiunto una massa complessiva di 191,7 tonnellate avendo agganciate a sé ben tre cosmonavi russe (la Soyuz TMA-7 e le due capsule Progress, la M-54 e la M-55). La sua orbita era di 374 x 344,7 Km, secondo quanto dichiarato dall’Energia Company.
McArthur e Tokarev hanno presto aperto i portelli fra l’ISS e la Progress appena arrivata per scaricare i loro regali natalizi e i 14 Kg di frutta e verdura fresche.
Il 24 Dicembre gli spazionauti hanno rimosso dal cargo gli esperimenti scientifici:
· KRISTALLIZATOR (TkhX-9) – per ottenere dei monocristalli di proteine ad alta qualità e ad alta risoluzione, necessari per l’analisi cristallografica a raggi X, e per la produzione di films di biocristalli da una soluzione volumetrica su substrati, tramite l’effetto epitassi artificiale.
· L’esperimento dell’ESA ALTCRISS (Alteino Long-Term monitoring of Cosmic Rays on the ISS).
· Gli esperimenti giapponesi GCF-JAXA (Granada Crystallization Facility) e JAXA 3D-PCGF (3D Photon Crystals Growth Facility) per la Microgravity Science Glovebox dell’ESA.
· L’esperimento russo BIO-11 STATOKONIA – una continuazione sull’equilibrio, sulla natura e sulle dinamiche delle lumache dell’incubatore “Ulitka”.
Natale e Anno Nuovo
Il giorno di Natale Tokarev ha tenuto un contatto radio con gli operatori del Gagarin Cosmonaut Training Centre in Star City, Russia, per onorare il cosmonauta Gennadi Strekalov, che è deceduto il giorno di Natale del 2004 a 64 anni.
Ovviamente i due hanno poi colloquiato con i propri familiari, amici e colleghi. Il loro pasto della festa è consistito in una zuppa russa con pane e pesce. Poi hanno aperto i propri doni natalizi che hanno compreso una Matryoshka Santa Claus e dei cioccolatini.
L’equipaggio ha sostenuto anche diversi altri collegamenti audio-video in osservanza del loro momento di vacanza, ed anche uno con il Nonno Frost, la versione russa di Santa Claus.
Nel loro periodo di riposo festivo natalizio, gli astronauti hanno comunque lavorato preparando una nuova attrezzatura per il tappeto rotante TVIS, hanno riempito i serbatoi dell’acqua dell’Elektron, hanno ricaricato le batterie del loro telefono satellitare, ed hanno preparato gli esperimenti giapponesi scaricati dalla Progress M-55.
Il 28 Dicembre è stato spento il generatore di ossigeno Elektron per preservarne il tempo di vita e per consumare l’ossigeno delle scorte della Progress M-54, il cui distacco dall’ISS era stato riprogrammato per il 3 Marzo 2006.
Il 31 Dicembre, l’ISS “è entrata ed uscita dal Nuovo Anno per 16 volte, nel corso della sua giornata, mentre l’equipaggio era occupato nelle pulizie di routine, nel controllo degli esperimenti scientifici appena arrivati a bordo, nella conduzione di un esperimento di biotecnologia cellulare e nel dialogare via radio con degli scouts in Tailandia.”
Con l’ISS che volava in un’orbita di 355,8 x 348,5 Km con un periodo di 91,51 minuti, l’equipaggio dell’Expedition 12 è così giunto a metà del suo periodo di permanenza sulla Stazione Spaziale Internazionale.
