DIARIO DI BORDO DEL MESE DI GENNAIO 2006
Libera traduzione e adattamento dell’articolo “Orbital operations” di Neville Kidger, pubblicato sul numero del mese di Aprile 2006 Vol. 48 della rivista “Spaceflight” della BIS.
Dopo aver celebrato il Nuovo Anno per 15 volte (e non per 16, come erroneamente riportato nel diario del mese precedente), l’equipaggio dell’International Space Station composto dal Comandante ed Ufficiale Scientifico della NASA William McArthur, e dell’Ingegnere del Volo Valeri Tokarev, hanno trascorso i primi giorni del 2006 mangiando cibi russi e parlando con le proprie famiglie d amici. Comunque, anche in questi giorni di riposo gli astronauti non hanno potuto sottrarsi ai lavori di manutenzione ordinaria e alle 2 ore e mezza quotidiane di esercizio fisico. Sul finire del mese è stato comunicato loro che la missione era stata allungata di una settimana, perché la NASA aveva deciso di rinviare il lancio dell’Expedition 13 di una settimana. Il lancio della nuova Soyuz è quindi stato fissato per il 30 Marzo dal cosmodromo di Baikonur. Essa si aggancerà all’ISS il primo di Aprile, mentre l’Expedition 12 farà ritorno a casa l’8 Aprile. Questo tempo in più verrà utilizzato per preparare la nuova Soyuz per il volo.
Il ritorno al lavoro
Ritornando al lavoro, i due hanno continuato a scaricare i rifornimenti portati dalla Progress M-55 agganciata al compartimento Pirs.
Una seconda Progress, la M-54, è ancora attaccata sul retro del Modulo Zvezda, e si staccherà dal dall’ISS nei primi giorni di Marzo, quando saranno terminate le sue scorte di ossigeno. La NASA ha voluto sottolineare che il dispositivo russo di generazione di ossigeno Elektron era rimasto spento per preservarne l’efficienza.
Il 5 Gennaio, McArthur ha lavorato con l’esperimento Binary Colloidal Alloy (BCAT-3) per lo studio del comportamento in microgravità delle particelle in sospensione all’interno dei liquidi (vernici, latte ed inchiostri sono fra i più comuni esempi di colloidi). Gli scienziati del centro di controllo sulla Terra hanno comandato alla fotocamera studentesca EarthKAM di scattare delle fotografie a diversi lassi di tempo, del campione N°6. Le riprese fotografiche sono terminate il 26 Gennaio.
Il lavoro principale di questa settimana, per Tokarev, è stata la preparazione dell’esperimento di rilevazione delle radiazioni Matryoshka. Il cosmonauta ha installato dei detectors lungo tutta la Stazione ed ha predisposto il manichino di torso umano dell’esperimento, montandovi ben 370 detectors.
Il 4 Gennaio l’equipaggio ha indossato i dosimetri acustici per un periodo di 24 ore, per caratterizzare l’ambiente acustico del Complesso spaziale mentre esso era alle prese con il proprio lavoro quotidiano.
Ogni giorno Tokarev ha tenuto controllati gli esperimenti giapponesi di cristallizzazione nell’incubatore russo, e il 2 Gennaio egli ha attivato l’esperimento russo Volni usando l’equipaggiamento russo LSO e infine ha montato due microcamere sopra un finestrino del Modulo Zvezda, per un monitoraggio di tre giorni alla ricerca dei fenomeni denominati “sprites” negli strati superiori dell’atmosfera.
Tokarev ha anche svolto delle sessioni di osservazione della superficie terrestre, relativamente ai programmi Uragan e Diatomeya. Il programma di osservazioni terrestri americano è ripreso il 4 Gennaio.
Il 5 Gennaio è suonato l’allarme antincendio dello Zvezda, dopo che gli uomini avevano terminato di lavorare in quel modulo. L’attivazione di tale falso allarme è stata imputata dalle particelle di polvere sollevate dal lavoro dei due uomini.
La settimana si è conclusa all’insegna di altri lavori scientifici che hanno incluso un esperimento per il rilevamento dell’ossido di azoto esalato da Tokarev, nell’ambito di un esperimento scientifico europeo a scadenza settimanale. Infine sono state installate le batterie nelle tute americane EMU nell’airlock Quest.
Il 6 Gennaio McArthur ha sconnesso l’EXPRESS Rack N°1 del Laboratorio Destiny dal circuito interno di refrigerazione del modulo stesso, per tentare di determinare se una perdita di fluido da tale circuito era dovuta ad una perdita proveniente dalla rack stessa.
Due giorni dopo McArthur ha svolto i preparativi per un esperimento denominato Biotechnology Cell Science Stowage – Fluid Dinamics Investigation, che egli avrebbe svolto nell’ambito del progetto “Saturday Science” che sta continuando fin dalle prime missioni sull’ISS.
L’americano, il 9 Gennaio, ha anche risposto a delle domande postegli dagli studenti della Peterson Elementary School della sua città natale di Red Springs, North Carolina, tramite le apparecchiature del ham radio. Il 9 Gennaio corrispondeva anche al Natale russo, percui si è trattato di un giorno di riposo. Nei giorni seguenti McArthur ha tenuto altri contatti ham radio con studenti americani e giapponesi.
L’installazione di un nuovo sistema per l’ossigeno
La settimana di lavoro incominciata il 10 di Gennaio ha visto i due compagni di missione installare un aggiornamento utile alla conservazione dell’ossigeno durante le EVAs.
McArthur e Tokarev hanno installato il Recharge Oxigen Orifice Bypass Assembly (ROOBA), il 12 Gennaio nell’airlock Quest. La Nasa ha detto che questo dispositivo dovrebbe “conservare l’ossigeno della Stazione” durante i preparativi per le spacewalk, quando lo Space Shuttle è agganciato al Complesso. Esso permette ai membri dell’equipaggio di effettuare l’operazione di pre-breathing respirando l’ossigeno dai serbatoi dello Shuttle, piuttosto che dalle riserve della Stazione, durante le procedure pre-EVA. Gli astronauti devono respirare ossigeno puro per una certa quantità di minuti prima di iniziare la spacewalk, per prevenire la malattia da decompressione. Il nuovo sistema verrà usato nel corso della prossima missione dello Shuttle.
Tokarev ha lavorato quotidianamente con una nuova versione dell’esperimento russo-tedesco Plasma Crystal-3 dopo averlo assemblato nel compartimento di trasferimento anteriore. La NASA ha detto che l’esperimento viene svolto in “modalità automatica” sul plasma, ovvero delle particelle fini caricate ed eccitate elettricamente da onde radio ad alta frequenza, inserite in un reattore sottovuoto. L’obiettivo principale è quello di studiare i processi di cristallizzazione del plasma di polvere a specifiche energie di scarica in alta frequenza radio, specifiche pressioni e un numero variabile di particelle con susseguente variazione nell’energia di scarica, per osservare poi la fusione delle strutture così formatesi.
Il cosmonauta ha anche svolto il monitoraggio di una nuova serie di esperimenti di crescita delle piante nella piccola serra Lada-8, situata su una parete dello Zvezda. L’esperimento Plants-2 prosegue la serie di studi preliminari sulla crescita di piante nello spazio, e necessita di cure quotidiane, di fotografie e ricambi d’acqua quando necessario. Un altro payload affidato alle cure di Tokarev, è il contenitore delle lumache.
L’11 Gennaio McArthur ha indossato dei pantaloncini in Lycra customizzati per una sessione dell’esperimento Foot/Ground Reaction Forces During Spaceflight (FOOT). FOOT indaga sulle differenze esistenti nell’uso delle estremità corporee inferiori sulla Terra e nello spazio. McArthur ha indossato questi speciali pantaloncini strumentati per misurare gli angoli delle giunture, l’attività muscolare e le forze applicate sui suoi piedi nel corso delle attività quotidiane.
Sempre l’11 Gennaio, Tokarev ha attivato il generatore di ossigeno Elektron dopo che era stato spento alla metà di Dicembre per permettere l’utilizzo delle scorte di ossigeno della Progress M-54. Il sistema è stato nuovamente spento il 17 Gennaio per un periodo di tre giorni, per permettere la manutenzione del sistema russo di rimozione delle impurità pericolose, che condivide la stessa valvola di spurgo esterno dell’Elektron, da quando si era otturata la valvola di spurgo del generatore dell’ossigeno.
Falso allarme
Il 12 Gennaio si è attivato un allarme nel Segmento Americano, nel corso di una transizione comandata da terra, fra i circuiti di controllo termico. McArthur, indossando l’apparato per la respirazione e lavorando con le procedure di emergenza, ha chiuso il portello del nodo Unity fino a quando Houston non ha dato il via libera per la sua riapertura. L’allarme, che indicava una perdita di ammoniaca da parte del sistema, si era appurato essere falso.
Sempre il 12 Gennaio, il Comandante americano ha manovrato il manipolatore robotico Canadarm2 per fornire delle immagini televisive di un’Interface Umbilical Assembly (IUA) situata sul segmento S0 del traliccio, sopra il Laboratorio Destiny.
La NASA ha informato che l’apparato inglobava una cosiddetta “ cesoia di contingenza per cavo” per una linea che fornisce alimentazione elettrica, dati e riprese video, al Mobile Transporter (MT) della Stazione, ovvero il carrello che si può muovere sui binari lungo la spina dorsale della Stazione Spaziale, trasportando il braccio robotico. Nella nota della NASA si è evinto che una seconda installazione, identica alla prima e posizionata sull’altro lato del Transporter, il 16 Dicembre aveva inavvertitamente tagliato un cavo di backup del sistema, e le riprese delle telecamere hanno permesso agli ingegneri di osservare le parti rimaste intatte del dispositivo. Nel corso dell’EVA pianificata per il 2 Febbraio, verrà installato un bullone di sicurezza nel sistema rimasto intatto.
Il giorno seguente McArthur ha manovrato ancora il Canadarm2 per eseguire la ricognizione ancora dell’IUA e della tenuta di uno dei boccaporti di docking del Modulo Unity ( chiamato Common Berthing Mechanism) dove vengono agganciati i moduli logistici MPLM italiani, trasportati dallo Shuttle. Gli ingegneri erano alla ricerca di eventuali segni detriti. Quindi, il braccio è stato lasciato in una posizione tale da permettere alle sue telecamere di riprendere l’EVA imminente.
McArthur ha registrato un dimostrazione con il Canadarm2 per il suo programma Saturday Science, mentre Tokarev ha svolto di sua iniziativa una sessione dell’esperimento biomedico russo Pulse.
Domenica 15 Gennaio, l’ente spaziale americano ha comunicato che McArthur ha corso una mezza-maratona sul tappeto rotante della Stazione, partecipando a distanza allo sforzo di amici e colleghi alle prese con la maratona di Houston. Mentre i maratoneti correvano per Houston, egli stava correndo 220 miglia al di sopra della Terra.
Prova di fuga
Il 17 gennaio i due astronauti ed i controllori da terra, hanno provato le procedure di evacuazione rapida dall’ISS, nell’eventualità di una perdita di pressione improvvisa. Queste procedure vengono eseguite regolarmente da tutti gli equipaggi dell’ISS. Il giorno seguente i due hanno svolto una sessione di training all’interno della Soyuz TMA-7 per simulare il distacco e la discesa sulla Terra.
Tokarev, nel pieno dei suoi lavori manutentivi e scientifici, ha iniziato a raccogliere le batterie e il resto dell’equipaggiamento da utilizzare nell’imminente EVA che si sarebbe tenuta con le tute russe Orlan, e che i mission managers hanno deciso di rinviare di un giorno, al 3 Febbraio per alleggerire il lavoro dell’equipaggio. Nel corso di questa settimana gli uomini hanno ricevuto le dettagliate procedure per l’EVA.
Al lavoro con la Glovebox
Dal 18 Gennaio McArthut ha iniziato a lavorare per la preparazione della Microgravity Science Glovebox Europea (MSG) e dell’altro equipaggiamento di supporto, per iniziare un round di esperimenti per il programma PromISS-4. Questo esperimento indaga sui processi di crescita delle proteine in condizioni di assenza di peso utilizzando dei metodi avanzati di ottenimento di immagini, come l’olografia digitale. L’inizio dell’esperimento era stato ritardato perché gli uomini non riuscivano a trovare del materiale per l’esperimento disperso nel Modulo Zarya (infine ritrovato dietro il pannello 113, secondo fonti della NASA).
Comunque, poiché i campioni dell’esperimento PromISS spediti con la Progress M-55 hanno un tempo di stoccaggio limitato, gli specialisti di terra stavano determinando quale dei campioni poteva essere ancora utilizzato.
McArthur ha inserito i campioni il 19 di Gennaio e ha monitorato l’esperimento per i 15 giorni seguenti. Le telecamere della MSG hanno registrato sequenze di due secondi di immagini dei cristalli in crescita, e McArthur ha provveduto ai cambi dei nastri del sistema di ripresa.
Nel corso del weekend, il programma Saturday Science ha visto McArthur registrare una dimostrazione di attitudini pavimento/soffitto in assenza di peso. Tokarev, dal canto suo, ha seguito i payloads russi fotografando la piastra campione Kromka esposta nei pressi dei propulsori di coda del Modulo Zvezda.
I preparativi per l’EVA
La settimana iniziata il 23 Gennaio è stata dominata dai preparativi per l’EVA del 3 Febbraio. E’ stato modificato il ciclo di sonno/veglia dei due uomini per adattarli al periodo serale nel quale si svolgerà l’attività extraveicolare. Dal nominale periodo di veglia che andava dalle 06:00 alle 21:30 GMT, a quello che iniziava alle 13:00 e finiva alle 03:30 GMT raggiunto il giorno prima dell’EVA.
Gli astronauti hanno preparato la Progress M-55 per l’undocking automatico in caso di emergenza, ed hanno trascorso diverse ore preparando le tute Orlan-M (le numero 25 e 27) caricando le batterie, riempiendo i contenitori dell’acqua, raccogliendo gli attrezzi e controllando i sistemi per le comunicazioni. Si sono inoltre tenute diverse discussioni con gli specialisti di terra sulle procedure e le tecniche per l’EVA, integrate anche da diversi filmati video.
Il 31 Gennaio, essi hanno indossato le proprie Orlan per una prova generale della loro escursione spaziale, che è giunta fino al momento prima della depressurizzazione del Modulo Pirs. Inoltre, è stata anche preparata un’altra tuta Orlan, la n°14, che è stata destinata a venire abbandonata in orbita, nel corso dell’EVA.
Questa tuta, il cui tempo di vita operativa era scaduto, verrà utilizzata per un esperimento dedicato ai radioamatori, denominato Suitsat (www.suitsat.org). La tuta infatti, è stata attrezzata con delle trasmittenti radio per l’invio a terra di brevi messaggi vocali e di alcune immagini “slow scan”. L’esperimento è denominato Suitsat per gli inglesi e RadioScaf per i russi.
Gli astronauti hanno riempito la tuta con vecchi abiti e dell’altro materiale di rifiuto, e quindi, come detto, l’hanno attrezzata con i sistemi di trasmissione, tre batterie per l’alimentazione elettrica, ed un’antenna inserita nell’elmetto.
Infine, la NASA ha reso noto che, nel corso dei preparativi per l’EVA, la Stazione è stata manovrata tramite una nuova procedura, utilizzando i computers di guida e navigazione del Laboratorio Destiny, per azionare i jets del Modulo Zvezda, mentre il controllo attitudinale veniva sempre mantenuto dai Control Moment Gyroscopes americani (risparmiando così tempo nella fase del passaggio del controllo attitudinale fra il sistema americano e quello russo).
