DIARIO DI BORDO DEL MESE DI AGOSTO 2006
Libera traduzione e adattamento dell’articolo “Orbital operations” di Neville Kidger, pubblicato sui numeri del mese di Ottobre e Novembre 2006 Vol. 48 della rivista “Spaceflight” della BIS.
Continuano le riparazioni
L’1 Agosto la manutenzione è toccata all’attrezzatura ginnica americana, in particolare è stato sostituito un cavo al resistive device dell’Unity Node. Inoltre è stato sostituito l’hard drive di un computer, il giorno seguente, mentre Reiter ha controllato il defibrillatore cardiaco nell’Human Research Facility Rack-1.
Vinogradov ha trasferito dell’acqua dalle cisterne della Progress M-56 a quelle della Progress M-57, una delle tante operazioni di manutenzione ordinaria del sistema del supporto vitale del Segmento russo che vengono svolte quotidianamente.
Veloce ed efficiente
L’EVA prevista per il 3 Agosto ha in programma un po’ di lavoro da svolgere sul Segmento americano. Si prevede che essa debba durare sei ore e trenta minuti. Sia per Jeffrey Williams che Thomas Reiter si è trattata della terza EVA della loro carriera.
Vinogradov ha guidato i due spazionauti nella procedura di prebreathe, aiutandoli anche nella vestizione. Si è quindi trattato della prima volta, dopo oltre tre anni, in cui un terzo membro dell’equipaggio dell’ISS durante un’EVA, è rimasto all’interno della Stazione a monitorarne i sistemi e a supervisionare l’EVA stessa dall’interno.
I due spazionauti, inoltre, sono stati coadiuvati dall’astronauta Steve Bowen, che ha funto da Spacewalk Intravehicular Officer, dalla sala di controllo del volo dell’ISS di Houston.
Essi hanno lasciato l’airlock Quest, dopo qualche difficoltà nell’apertura del portello, con Williams a fare strada e Reiter di seguito, mentre la Stazione Spaziale era nel lato notturno della sua orbita.
Il primo e più lungo lavoro, è stato l’installazione della Floating Potential Measurement Unit (FPMU), un dispositivo progettato per misurare il potenziale elettrico della Stazione in modo tale da prevedere ed evitare le eventuali scariche di elettricità statica, durante la fase di ingrandimento dell’ISS.
Dopo aver trascorso circa un’ora nella preparazione dell’equipaggiamento, Williams e Reiter si sono spostati con la FPMU verso una videocamera montata vicino al bordo superiore del traliccio S1 (Starboard one). Essi hanno montato la FPMU sul supporto della videocamera ed hanno esteso le braccia dei tre sensori dello strumento.
Di ritorno all’airlock Quest, i due hanno installato contenitori per l’esperimento Material on International Space Station Experiment (MISSE). MISSE 3 è stato attaccato ad uno dei serbatoi esterni ad alta pressione del modulo americano, mentre MISSE 4 è stato montato sulla parte terminale fuori bordo sempre del modulo Quest.
La NASA ha dichiarato che gli esperimenti, delle dimensioni di una valigetta, mirano a determinare gli effetti a lungo termine dell’ambiente spaziale su una varietà di materiali, che potranno venire utilizzati nella costruzione dei prossimi veicoli spaziali.
Avendo Williams e Reiter compiuto il proprio lavoro velocemente, è stato concesso loro del tempo per ammirare il panorama, prima di ritornare al lavoro.
Ritornando al traliccio S1, Williams ha installato un controller per il giunto rotante di un radiatore termico, mentre Reiter ha sostituito un computer Multiplexer/Demultiplexer del radiatore termico, che si era guastato due anni prima. Mentre il tedesco stava finendo il lavoro, Williams ha iniziato l’installazione di un jumper e di un dispositivo di posizionamento della bobina (Spool Positioning Device SPD), sul traliccio S1.
Reiter ha ispezionato una valvola del radiatore istallandone un’altra, quindi si è spostato avanti per installare un’altro jumper con relativo SPD. L’ente spaziale americano ha specificato che gli jumpers sono stati progettati per migliorare il flusso di ammoniaca attraverso i radiatori, una volta inserito il refrigerante.
Di seguito Williams ha iniziato il setup per l’ultimo grosso lavoro: il test di una videocamera all’infrarosso progettata per rilevare eventuali danni nella protezione termica RCC (Reinforced Carbon Carbon) degli Shuttle.
Essendo la coppia di spacewalkers avanti di circa 90 minuti sulla tabella di marcia, Williams ha continuato il suo lavoro eseguendo due dei lavori chiamati “get-ahead tasks”. Il primo di essi ha riguardato l’installazione di un faro sul binario chiamato CETA del traliccio, il secondo ha visto la sostituzione di un’antenna GPS malfunzionante.
Nel frattempo Reiter ha trascorso 17 minuti sulla superficie del Modulo Quest, puntando la videocamera all’infrarosso sul campione di rivestimento RCC. Terminato ciò, l’astronauta tedesco è salito sul Destiny per installare il sistema di una valvola per il vuoto che verrà utilizzata in futuro per degli esperimenti.
Avendo i due spazionauti svolto tutti i lavori programmati, compresi quelli relativi alle “get ahead tasks”, il controllo di missione ha pensato bene di dare loro altro lavoro da svolgere.
Essi hanno dovuto spostare due fermi articolati per i piedi, in preparazione ad una delle spacewalks dell’STS-115 (che toccherà una zona sul retro del traliccio S0, dove Bowen a Houston riteneva che nessun astronauta fosse mai stato prima), hanno dovuto fotografare un graffio trovato sul portello dell’airlock, hanno ritirato una connessione per hardware, utilizzata durante le ispezioni dalla docking unit PMA-1 che connette il Laboratorio Destiny con il Modulo Zarya.
Verso la fine dell’EVA, i due avevano terminato definitivamente tutti i compiti loro affidati, anche quelli extra, ed essendo questo un fatto insolito per un’EVA, il controllo di missione ha pensato bene di scherzare dicendo loro: “Non avremmo mai voluto che questo succedesse, ma dovrete attendere il programma della prossima settimana.” Infine, i due spacewalkers hanno trascorso il resto dell’EVA scattandosi reciprocamente delle fotografie, fino a quando non è stato chiesto loro di rientrare nel modulo Quest, portando a termine un’attività extraveicolare durata 5 ore e 54 minuti.
Gli equipaggi dell’ISS devono svolgere delle operazioni di manutenzione ogni sei mesi, per ispezionare i componenti del tappeto rotante, sostituire gli articoli usati ed installare le attrezzature di consumo. Il tappeto rotante (Treadmill) è un complesso sistema che utilizza dei giroscopi per stabilizzarsi ed isolare le vibrazioni create dalla corsa dell’astronauta, in modo tale che esse non vengano trasmesse alla struttura della Stazione, e vadano così ad inficiare gli esperimenti scientifici in microgravità. Come è noto, ogni astronauta ospite dell’ISS deve sottoporsi ad un intenso regime quotidiano di attività fisica, per contrastare gli effetti dell’ esposizione prolungata alla microgravità.
Il 18 Agosto il TVIS (Treadmill Vibration Isolation System) ha emesso uno strano rumore durante il suo utilizzo, e quindi Houston ha temporaneamente ristretto le sessioni quotidiane di esercizio a due al giorno, fino a quando non si fosse scoperta la causa di questo rumore. Il 21 di Agosto il TVIS stava già operando normalmente, ed un nuovo giroscopio verrà portato in orbita dall’STS-116, il cui decollo è attualmente previsto per la metà di Dicembre.
Williams e Reiter hanno monitorato gli esperimenti scientifici europei nel corso della prima parte della settimana, mentre Vinogradov ha completato i suoi compiti di manutenzione di routine nel Segmento russo, ed ha anche connesso i cavi dell’esperimento commerciale tedesco Rokviss, montato all’esterno del Modulo Zvezda.
Egli ha inoltre installato un nuovo dosimetro nel detector europeo per le radiazioni Matryoshka monitorandone quotidianamente la sua operatività.
Vinogradov ha quindi lavorato con gli esperimenti russi, che hanno anche compreso l’osservazione della superficie terrestre, il controllo della piccola serra russa e dei dispositivi per la crescita dei cristalli, e l’osservazione delle condizioni delle lumache.
Il 10 Agosto Vinogradov e Reiter hanno lavorato sui sistemi russi di controllo energetico e termico. I due hanno poi rimosso il dispositivo avionico Kurs dalla Soyuz TMA-8 stivandolo per il suo ritorno sulla Terra per il successivo riutilizzo.
I preparativi per l’Atlantis
I tre uomini hanno iniziato i preparativi per l’arrivo della prossima missione dello Space Shuttle (STS-115), il cui lancio è previsto per il 27 Agosto al fine di continuare la costruzione del massiccio traliccio dei pannelli solari, che alla fine dovrebbe portare a raddoppiare la disponibilità di corrente elettrica sul Complesso Spaziale. L’equipaggio, giorno per giorno, ha ritagliato del tempo da dedicare alla preparazione del materiale da imbarcare sull’Atlantis e da rispedire sulla Terra.
Il 10 Agosto, i controllori di Houston hanno comandato remotamente il manipolatore robotico della Stazione, Canadarm2, in una posizione tale da poter riprendere le marcature speciali poste sull’esterno della Stazione, che vengono utilizzate per eseguire l’allineamento tramite grafica computerizzata, durante le fasi di assemblaggio di nuove parti dell’ISS.
Durante la settimana l’equipaggio ha avuto la possibilità di parlare con giocatori e tecnici del Barcellona, la famosa squadra di calcio spagnola che in quei giorni era in visita presso il Johnson Space Centre della NASA, prima di disputare una partita a Houston. Inoltre, gli astronauti hanno discusso anche con lo chef Emeril Lagasse riguardo il cibo della loro missione. Lagasse aveva inviato alla NASA diverse ricette che sono state cucinate ed inviate sulla Stazione con l’STS-121. L’equipaggio aveva quindi assaggiato i nuovi piatti dello chef, proprio in questi giorni.
Plasma crystal experiment
Vinogradov ha trascorso parte della sua settimana lavorativa settando l’esperimento Plasma Crystal, e Williams ha condotto un’altra sessione dell’esperimento SPHERES, nell’ambito del suo programma chiamato Saturday Science.
La settimana del 14 Agosto è iniziata con gli esperimenti medici ed i checks sulla forma fisica dei tre astronauti, nell’ambito dei vari protocolli medici russi, americani ed europei. Riguardo ai checks sulla forma fisica, essi hanno incluso diversi tests fisiologici e psicologici, ed anche tests ideati per comprendere meglio le reazioni dell’essere umano alle lunghe permanenze in microgravità.
Nel corso di questa settimana, Vinogradov e Reiter hanno monitorato congiuntamente il funzionamento dell’esperimento russo-tedesco Plasma Crystal, che studia il comportamento di particelle sottili eccitate da segnali radio ad alta frequenza in una camera sotto vuoto.
Il 14 Agosto è stato anche attivato l’esperimento EarthKAM. Come sempre, esso è composto da una fotocamera digitale che permette agli studenti sulla Terra di poter acquisire delle immagini di zone specifiche della superficie terrestre, tramite e-mail, e di ricevere queste fotografie sempre via e-mail. I dispositivo è stato disattivato il 20 Agosto, dopo aver inviato agli studenti 680 immagini.
Sempre il 14 di Agosto è stata spurgata dell’acqua di rifiuto dal serbatoio della condensa del Laboratorio Destiny. L’operazione si è resa necessaria al fine di evitare la potenziale contaminazione del sistema russo di gestione dell’acqua.
Vinogradov ha svolto dei tests acustici per verificare l’efficienza degli smorzatori di rumore da lui appena installati, sul condizionatore dell’aria SKV, e sul sistema di controllo termico dello Zvezda.
Williams ha spostato il Canadarm2 dal suo alloggiamento all’esterno del Laboratorio verso il punto di aggrappaggio (Power and Data Grapple Fixture) situato sul Mobile Transporter (MT), permettendo così al braccio robotico di poter lavorare in differenti locazioni lungo l’asse principale dell’ISS. La NASA ha informato che tramite una manovra “tipo-verme”, il braccio è stato spostato su un diverso punto di aggrappaggio sul Transporter, ed è stato usato per ispezionare la parte terminale fuori bordo del traliccio P1, dove verrà attaccato il nuovo segmento P3/P4.
Prove con il CDRA
Durante la settimana del 21 Agosto sono proseguiti i preparativi per l’imminente missione dello Space Shuttle, e per le relative EVAs che si svolgeranno nel periodo di volo congiunto. Gli uomini hanno dovuto accedere al vestibolo posto nel traliccio Z1 per ritirare del materiale; un’operazione che ha reso necessaria la rimozione del Resistive Exercise nel Nodo Unity.
Reiter ha dato inizio alla propria settimana lavorativa con una sessione dell’esperimento europeo Eye Tracking Device. Più tardi, al tedesco si è unito anche Vinogradov. Assieme, i due hanno verificato lo stato del proprio sistema cardiovascolare, in responso alla lunga esposizione alla microgravità alla quale gli astronauti dell’ISS sono sottoposti durante le loro missioni.
Vinogradov ha anche esaminato un monitor russo per il controllo dei gas esausti del sistema di propulsione, che era stato ritirato dall’esterno durante l’EVA del 1 Giugno.
Si sono svolti i soliti controlli routinari del protocollo medico russo, relativi allo studio del sangue e delle urine degli astronauti, e Reiter ha svolto una sessione regolare con l’esperimento Nitric Oxide Analyzer.
Il CDRA è stato attivato per un esteso periodo di tempo, per verificarne la sua efficienza nella rimozione del biossido di carbonio dall’aria. Un report successivo, ha evidenziato la necessità di ulteriori riparazioni sul dispositivo, per correggere le elevate temperature rilevate su una valvola di ingresso. Infine, un ulteriore report ha evidenziato l’esistenza di altri due problemi del CDRA, sui quali gli ingegneri erano già al lavoro.
Reboost orbitale
L’orbita della Stazione è stata innalzata di 4 Km, dopo l’accensione dei propulsori del cargo Progress M-56 del 23 Agosto. La manovra ha posto il Complesso spaziale nella posizione ottimale per il rendezvous ed il docking con l’Atlantis, e nella posizione ottimale per il lancio dell’equipaggio dell’Expedition 14 dal Kazakhstan, a metà Settembre.
L’accensione è avvenuta alle 16:04 GMT, ed è durata 543 secondi, risultando in un’orbita di 357 x 343 Km, con un periodo di 91,34 minuti ed un’inclinazione di 51,65 gradi. La Progress ha consumato 169 Kg di propellente per questa accensione.
Il propellente residuo verrà pompato nei serbatoi del Modulo Zarya.
Esperimento DAFT
La NASA ha riferito che Williams aveva sostituito i filtri di parte del sistema di refrigerazione della Stazione, e che questi sarebbero stati rispediti sulla Terra per essere analizzati dagli ingegneri, al fine di confermare il loro successo nel tentativo di rimozione delle particelle fini dall’acqua delle linee di refrigerazione.
Williams ha anche completato le corse con il Dust and Aerosol Measurement Feasibility Test (DAFT), dopo aver svolto una procedura di riparazione. La NASA ha detto che l’esperimento ha “testato l’efficienza di un monitor commerciale portatile per la qualità dell’aria chiamato P-Track, che serve a determinare la quantità di particelle ultra-fini in un ambiente in microgravità”. Questi dati potrebbero essere utili nella costruzione di materiale per il rilevamento di incendi in ambienti estremi, sulla Terra, come in sottomarini e laboratori sottomarini.
L’equipaggio ha proseguito con il settaggio ed il controllo dell’European Modular Cultivation System (EMCS) che era arrivato con l’STS-121. Il sistema contiene una centrifuga che sottopone un’ampia varietà di esperimenti su piccole piante e su piccoli animali, ad una gravità parziale.
Il primo esperimento pianificato per l’EMCS è stato l’Analysis of a Novel Sensory Mechanism in Root Phototropism (Tropi), che cerca di identificare i geni responsabili per l’efficace crescita delle piante in microgravità, utilizzando dei semi di senape.
Il 24 Agosto la NASA ha comunicato che di lì a due giorni l’attitudine di volo della Stazione Spaziale, attualmente ancora elio-orientata in XPOP (asse x perpendicolare al piano orbitale) sarebbe stata variata in Earth-fixed LVLH XVV (local vertical local horizontal/x axis in velocity vector). Con l’angolo solare Beta in decremento al di sotto dei 40 gradi, e con l’arrivo dei nuovi pannelli solari P3/P4, l’attitudine di volo XPOP non sarà più necessaria in futuro.
Rinviato il lancio dell’Atlantis
L’inizio della missione STS-115 era stata originariamente programmato per il 27 Agosto, ma il 25 Agosto un fulmine aveva colpito il launch pad, e quindi il lancio era stato rinviato per permettere agli ingegneri di verificare gli eventuali danni alle strutture ed agli equipaggiamenti del pad. Inoltre, visto l’approssimarsi dell’uragano Ernesto alle coste della Florida, è stato deciso di porre lo Shuttle al sicuro all’interno del Vehicle Assembly Building. Infine, dopo qualche ora dall’inizio della manovra di rollback, i responsabili delle operazioni hanno deciso di riportare l’Atlantis sul launch pad, visto che l’uragano era stato degradato a “tempesta tropicale”.
La nuova data di lancio era stata fissata per il 6 Settembre per essere definitivamente spostata al 9 Settembre, per via di alcuni problemi riscontrati con un sensore che comanda lo spegnimento dei Main Engines della navetta.
Di fatto, questi ritardi hanno dato ulteriore tempo all’equipaggio dell’ISS per prepararsi all’arrivo dell’Atlantis. Essi hanno impacchettato ulteriore materiale da rispedire a Terra, hanno ripassato i programmi delle tre EVAs che si svolgeranno durante la fase di volo congiunto, hanno svolto le normali manutenzioni della Stazione, le normali sessioni di attività fisica, oltre ad aver svolto alcuni esperimenti scientifici.
Vinogradov e Reiter hanno caricato ulteriore materiale di rifiuto sulla Progress M-56, ed è stato svolto un esauriente inventario del materiale russo presente nei moduli Zvezda e Zarya.
Il detector di raggi cosmici
Williams ha trascorso ben tre giorni della sua settimana lavorativa lavorando con uno studio sulle radiazioni cosmiche denominato “The Anomalus Long-Term Effects in Astronauts’ Central Nervous Systems”, ovvero un detector di raggi cosmici che controlla l’attività cerebrale e registra le percezioni visuali del soggetto. La NASA ha riferito che uno dei display dell’elmetto non stava funzionando, ma che comunque i ricercatori stavano ricevendo dei buoni dati da questo esperimento. Williams ha trascorso un’orbita, ovvero 90’, galleggiando prono, con i blocchi dei sensori sopra ed accanto la sua testa. La NASA ha detto che i risultati di questo esperimento potrebbero aiutare a sviluppare delle tecniche per la protezione degli astronauti del futuro dagli effetti della radiazione cosmica.
Ancora manutenzioni sull’Elektron
Il 28 Agosto Vinogradov ha lavorato con la perdita di una guarnizione della liquids unit BZh-8 dell’Elektron. Dopo la sua ripressurizzazione, il dispositivo è stato riattivato riprendendo a funzionare normalmente, mentre la perdita di azoto è stata notevolmente rallentata.
E’ stato pompato dell’ossigeno nella Stazione dalla Progress M-56. Le scorte della M-56 si sono esaurite il 4 Settembre, e dopo si sono iniziate ad utilizzare le scorte della Progress M-57.
Il 29 Agosto Vinogradov ha spento un circuito di refrigerazione del Modulo Pirs, dopo che era stata riscontrata una piccola perdita (di 150 gr.) di refrigerante Triol. Reiter, l’1 Settembre ha fatto spazio nella zona del connettore idraulico che ha avuto la perdita, e il 7 Settembre Vinogradov ha stretto il collare del connettore bloccando definitivamente la fuoriuscita del refrigerante.
Il 31 Agosto Vinogradov ha festeggiato il suo compleanno, ed il giorno seguente ha effettuato una grossa riparazione sul sistema di controllo termico del Modulo Zvezda sostituendo il pannello di una pompa. Infine, quando il cosmonauta ha tentato di far ripartire l’Elektron (che era stato spento per effettuare la riparazione), il dispositivo ha fallito per due volte la ripartenza.
