L’equipaggio dell’Expedition 17 composto dal Comandante Sergei Volkov, da Oleg Kononenko e da Garrett Reisman, ha continuato il proprio lavoro quotidiano di routine di ricerca scientifica, di esperimenti medici, di esercizi fisici e di manutenzioni ordinarie dell’ISS, e nel frattempo si è preparato ad accogliere il secondo contributo giapponese alla Stazione Spaziale Internazionale: il Japanese Pressurised Module (JPM) da 14520 kg.
Alle 21:02:12 GMT del 31 Maggio, dal Kennedy Space Centre in Florida è decollato lo Space Shuttle Discovery, con a bordo i sette astronauti della missione STS-124 (ISS-1J).
La NASA ha comunicato che nel corso della altrimenti perfetta ascesa, il sistema secondario di controllo della posizione del vettore di spinta dell’Orbital Manoeuvring System (OMS) di sinistra aveva avuto “un’anomalia nelle posizioni di beccheggio e di imbardata, probabilmente a causa di un guasto del suo sistema di alimentazione indipendente”.
L’agenzia ha reso noto che il sistema in questione era stato messo offline, e che l’Orbiter sarebbe stato manovrato utilizzando il pod di destra solamente, fino all’accensione di deorbit, quando si sarebbe reso necessario anche l’apporto dell’OMS di sinistra.
Fra i membri dell’equipaggio vi era Akihiko Hoshide, che stava volando per conto della Japanese Space Agency (JAXA), partner a tutto diritto del progetto ISS, fin dalla posa in opera del modulo logistico giapponese Kibo, giunto in orbita con l’STS-123.
L’ente spaziale americano descrive il JPM così:
Il più grosso modulo abitabile della Stazione, equipaggiato con un proprio airlock ed un proprio braccio robotico per la movimentazione degli esperimenti esterni.
Ha pressapoco le dimensioni di un autobus (circa 11,2 x 4,4 m)
Il suo Robotic Manipulator System può manovrare carichi fino a poco più di 6000 kg. Il braccio più piccolo, quando unito a quello più grosso, serve per le operazioni più delicate. Ogni braccio è dotato di sei giunti per imitare il braccio umano.
Il braccio principale misura quasi 10 metri, mentre quello piccolo quasi due.
Gli esperimenti ed i sistemi di Kibo sono operati dal centro di controllo della JAXA denominato Space Station Integrazion and Promotion Centre (SSIPC), situato a Nord di Tokio.
Gli esperimenti a bordo di Kibo riguardano la medicina spaziale, la biologia, le osservazioni della Terra, la produzione dei materiali, le biotecnologie e la ricerca sulle telecomunicazioni.
EVA-1
Il 3 Giugno si è svolta la prima EVA nel giorno di missione 4 del Discovery, ad opera di Mike Fossum e Ron Garan. Essa ha avuto inizio con circa 50 minuti di ritardo per via di alcuni problemi di comunicazione riscontrati nello “Snoopy cap” di Fossum.
Il primo lavoro è stata la rimozione di un fermo utilizzato durante il lancio, che fissava la telecamera posta sul gomito del Canadarm dello Shuttle. Poi, dopo essersi spostati verso la struttura a traliccio, essi hanno supportato il trasferimento dell’OBSS dall’ISS al braccio del Discovery.
Garan ha rilasciato i fermi ed ha rimosso una sacca protettiva, mentre Fossum ha scollegato un cavo ombelicale di alimentazione, dopodiché Hoshide e Nyberg hanno manovrato il Canadarm2 della Stazione per afferrare e sollevare l’OBSS per passarlo al braccio del Discovery.
I due hanno controllato il fermo del Mobile Servicing System sul traliccio principale della Stazione e si sono spostati verso il nodo Harmony per preparare l’Active Common Berthing Mechanism (ACBM) per l’installazione del laboratorio JPM. Essi hanno anche aperto la copertura del finestrino inferiore di Harmony, in vista delle future missioni. Dopo essersi spostati nella stiva del Discovery, essi hanno sconnesso e stivato un cavo, hanno rilasciato un fermo utilizzato per il lancio, ed hanno rimosso le Passive Contamination Covers dai Common Berthing Mechanism del modulo.
Il JPM è agganciato
Mentre i due spazionauti si spostavano verso il traliccio principale per esaminare il Solar Alpha Rotary Joint esterno guasto (SARJ), il Canadarm2 della Stazione è stato impiegato per afferrare il JPM e sollevarlo dalla stiva del Discovery.
Hoshide e Nyberg hanno manovrato il Canadarm2 per afferrare, sollevare, trasferire e riagganciare il JPM al CBM interno del nodo Harmony. Sedici bulloni motorizzati sono stati azionati per fissare saldamente le superfici di contatto del grosso modulo alla sua collocazione permanente. Subito sono iniziate le verifiche sulle perdite nel vestibolo fra il JPM ed Harmony.
Il lavoro sul SARJ
Presso il SARJ, Garan e Ferguson hanno svolto una prova di pulizia utilizzando un cacciavite, dei panni ed uno speciale grasso.
Fosum ha dimostrato che i detriti potevano essere rimossi applicando uno strato di grasso sulle superfici contaminate per poi utilizzare il cacciavite ed il panno per raccogliere il grasso assieme alle particelle metalliche.
Ispezionando un’imperfezione su una differente superficie dell’anello (denominato Datum A), Fossum ha scoperto che essa era una sorta di depressione o cratere, e non un detrito sporgente, come sperato dagli ingegneri sulla Terra. La NASA ha riferito che mentre i detriti potevano essere rimossi, le depressioni indicavano un difetto superficiale che probabilmente precedeva il distacco dei detriti già osservati in altre zone.
Prima di concludere l’EVA, i due astronauti hanno reinstallato il Trundle Bearing Assembly (TBA) N°5 nel SARJ.
Il 4 Giugno, dopo diverse ore di preparazione del vestibolo fra il nodo Harmony e il JPM e dopo il controllo della tenuta ermetica fra i due moduli, Hoshide e Nyberg sono entrati per primi nel laboratorio giapponese dopo averne aperto i portelli ed indossando occhialoni chirurgici e maschere protettive nel caso ci fossero stati dei detriti sospesi nell’atmosfera.
Nel fare il suo ingresso Hoshide aveva in mano un cartello di benvenuto.
Poi, anche gli altri otto astronauti sono fluttuati all’interno del nuovo laboratorio iniziando subito ad adattarsi all’enorme nuovo spazio a disposizione dell’ISS. Di seguito sono iniziate le attività di trasferimento delle racks dal Japanese Logistics Pressurized Module montato al boccaporto di zenith del nodo Harmony, riducendo così il volume disponibile del JPM per il divertimento degli astronauti in microgravità.
Il trasferimento di racks ed equipaggiamenti ha riguardato anche le racks del Remote Manipulator.
Sono stati fatti dei campionamenti atmosferici all’interno del nuovo modulo, nel quale sono stati regolati i flussi di aria. Infine, nei giorni seguenti, il modulo è stato allestito con i respiratori di emergenza e con gli estintori.
Riparazione della toilet
Sempre il 4 Giugno, Kononenko ha trascorso oltre due ore sostituendo con successo un gas/liquid separator nella toilet dello Zvezda. L’unità si era guastata in precedenza e non si era stati in grado di ripararla e ciò aveva costretto l’equipaggio a svolgere i cicli di lavaggio in modalità manuale.
Come accade spesso, questo tipo di problema ha focalizzato l’attenzione dei media, che non hanno perso tempo a battezzare l’equipaggio dell’STS-124 come quello degli “idraulici”, che erano impegnati nella riparazione della toilet dell’ISS. Il fondamentale pezzo di ricambio, ad ogni modo, è stato spedito dalla Russia alla Florida per venire caricato sul Discovery, giusto qualche giorno prima del suo lift-off.
Nel laboratorio Destiny, Reisman e Chamitoff hanno riparato il Carbon Dioxide Removal Assembly (CDRA) sostituendovi un un letto adsorbente esausto. I tests successivi hanno evidenziato il buon esito della riparazione.
EVA-2
Il 5 Giugno è stato il secondo giorno di lavoro per preparare il JPM all’operatività, e si è svolto all’esterno della Stazione, con Fossum e e Garan che hanno completato la loro seconda EVA in 7 ore e 11 minuti.
Nel corso di EVA-2, i due hanno installato due telecamere sul JPM per il monitoraggio delle future operazioni con il Japanese Manipulator System, ed hanno rimosso sette coperture termiche dal braccio.
Essi, quindi, hanno preparato l’ACBM di zenith del JPM per la rilocazione del modulo logistico dal nodo Harmony, un evento pianificato per il giorno seguente, rilasciando il fermo utilizzato per il lancio, dello schermo Micrometeroid Orbital Debris Schield e risolvendo un ultimo problema con la copertura isolante multistrato del Common Berthing Mechanism di zenith del JPM, che avrebbe potuto interferire con i quattro chiavistelli di cattura durante l’operazione di rilocazione del JLP.
I lavori seguenti erano relativi alla preparazione della terza EVA, ed hanno riguardato la sostituzione di un serbatoio dell’azoto sul traliccio S1, ed il ritiro di una fotocamera guasta da riparare all’interno della Stazione.
Mentre Fossum e Garan stavano operando all’esterno, Hoshide, Nyberg, Reisman, Volkov, Kononenko e Chamitoff hanno lavorato nel JPM eseguendo attività di trasferimento ed installazione.
La rilocazione del JPL
Il settimo giorno di volo della missione STS-124, e stato dedicato all’ulteriore allestimento del laboratorio JPM, all’attivazione e al controllo del manipolatore giapponese, e alla rilocazione del modulo logistico da Harmony al laboratorio.
Per spostare il modulo logistico JPL, Nyberg e Chamitoff hanno impiegato il Canadarm2 per afferrarlo, sollevarlo, trasferirlo e ricollocarlo sul punto di aggancio di zenith del JPM. Sono stati serrati i bulloni per assicurare saldamente il modulo al laboratorio giapponese. I due, aiutati da Hoshide, hanno quindi fissato il portello superiore del JPM, hanno pressurizzato parzialmente il vestibolo di connessione iniziando la procedura standard di verifica delle perdite di pressione.
Dopo l’installazione, la NASA ha riferito che l’attitudine di volo dell’ISS era stata manovrata in una nuova attitudine denominata Torque Equilibrium Attitude (TEA),
Nel modulo Zvezda, il Comandante dell’Exp. 17 Volkov ha completato un’operazione di manutenzione sui due condizionatori d’aria russi SKV, iniziata il giorno precedente. Egli ha lavorato sugli scambiatori di calore VTK1 e VTK2.
Per svolgere questo lavoro, il Comandante ha dovuto disattivare temporaneamente un rilevatore di fumo, ha dovuto rimuovere e reinstallare dei pannelli e poi ha dovuto smantellare dei supporti per dei vecchi ventilatori.
Lavoro robotico
Il 7 Giugno l’equipaggi ha iniziato i preparativi per la seguente EVA ed ha svolto le operazioni primarie con il Japanese Experiment Module Robotic Manipulator System (JEM RMS), attivandolo ed effettuando i relativi checks, inoltre, sono proseguite le operazioni di allestimento del JEM Logistic Pressurised Module, a seguito del suo spostamento.
Hoshide, ai comandi del RMS di Kibo ha prima attivato i relativi monitors e pannelli di controllo, e si è preparato alla prima estensione del braccio giapponese.
Il primo movimento del braccio robotico di Kibo è iniziato con un minimo controllo del movimento di beccheggio del polso e con il rilascio di un meccanismo di mantenimento. L’attuatore teminale del braccio è stato abbassato leggermente, quel tanto che bastava per confermarne il buon statao di salute, e per permettere la rimozione delle coperture isolanti MLI e dei blocchi utilizzati durante il lancio, nel corso della EVA del giorno seguente.
EVA-3
La terza EVA è avvenuta l’8 Giugno ed ha visto Fossum e Garan lavorare per 6 ore e 33 minuti per raggiungere gli obiettivi prefissati.
Il primo compito è stato quello di sostituire una Nitrogen Tank Assembly (NTA) sul traliccio S1, a cui era scaduto il tempo di vita utile. Cavalcando il Canadarm2, guidato da Nyberg e Hoshide dall’interno del laboratorio Destiny, Garan per prima cosa ha rimosso l’NTA scaduta dal traliccio S1.
Sostenendo il grosso serbatoio di fronte a sé, Garan è stato trasportato dal braccio robotico davanti alla ISS, con una manovra soprannominata “a tergicristallo”.
Lo spostamento è avvenuto durante il periodo di buio orbitale, arrivando al traliccio lato Terra per stoccare l’NTA sul lato dell’External Stowage Platform 3 (ESP-3), mentre il nuovo serbatoio era situato dall’altro lato dell’ESP-3.
Il ritorno verso il traliccio S1 è avvenuto alla luce orbitale, con delle spettacolari immagini riprese dalla camera del casco di Garan che sono state trasmesse a Terra.ùì
Tornato all’S1, lo spazionauta ha fatto scivolare la nuova NTA nel traliccio predisponendo le opportune connessioni per integrarla ai sistemi della Stazione Spaziale.
Di seguito i due spacewalkers hanno raccolto due campioni di detriti (non il grasso) dal SARJ di babordoutilizzando del nastro di Kapton.
Poi hanno reinstallato la videocamera riparata, che avevano portato nella Stazione durante l’EVA-2, sul traliccio P1 ed hanno rimosso le coperture termiche ed i blocchi utilizzati durante il lancio dalle videocamere del polso e dal gomito del Remote Manipulator System giapponese. Inoltre sono stati tolti i fermi dai finestrini di coda del modulo.
Infine, i due astronauti hanno installato degli scudi per i Micrometeoroid/Orbital Debris sugli ACBM (Active Common Berthing Mechanism) di Kibo, hanno serrato un bullone di un sostegno di una videocamera esterna del modulo installata in precedenza.
Flight Day 10
Il 9 Giugno, Hoshide, Nyberg e Chamitoff hanno completato il primo test di estensione del braccio robotico giapponese del modulo JEM dopo aver collegato i cavi di alimentazione ed aver acceso i due monitors ed i pannelli di controllo delle videocamere.
I tre prima hanno manovrato il braccio nella sua posizione di estensione totale, quindi il braccio è stato portato in una configurazione ripiegata tenendo sotto controllo i freni dei giunti della spalla.
Per ottenere dati strutturali dinamici sulla nuova configurazione dell’ISS, sono stati azionati per 400 millisecondi alcuni dei 28 piccoli (220 N) propulsori dell’ATV, tramite l’Internal Wireless Instrumentation System.
Nell’ultimo giorno di volo congiunto (10 Giugno), l’equipaggio ha supervisionato il quinto dei sei programmati pompaggi di acqua sporca dal Discovery, ha partecipato ad un altro evento televisivo con i media, ed ha finalizzato il lavoro iniziale nel laboratorio Kibo.
Distacco
Il Discovery si è staccato dal PMA-2 alle 11:42 GMT dell’11 Giugno, 8 giorni, 17 ore e 39 minuti dopo l’arrivo dell’Orbiter.
Il Pilota, Ken Ham ha portato l’Orbiter a percorrere un circolo attorno alla Stazione per permettere la ricognizione fotografica del quasi completato Complesso Orbitante.
Il 12 Giugno l’equipaggio ha potuto godere di una mezza giornata di riposo, prima di iniziare a riporre l’OBSS e prima di eseguire un’accensione di aggiustamento tramite l’OMS di destra.in vista dell’atterraggio presso il Kennedy Space Centre Previsto per il FD16.
Dramma il FD14.
Si è vissuto un periodo drammatico durante l’ultimo giorno intero di volo orbitale del Discovery (Venerdì 13 Giugno), quando Fossum ha fotografato un oggetto che è stato visto fluttuare via dall’Orbiter, a seguito di alcuni tests sui motori del veicolo e su di un sistema di frenata.
Gli ingegneri di Houston, dopo aver esaminato le fotografie hanno concluso che l’oggetto visto fluttuare via dalla coda dello Shuttle era una clip utilizzata per fissare l’isolante termico del freno a timone che protegge appunto quest’ultimo dal calore dei Main Engines durante il decollo.
La veloce identificazione del pezzo fluttuato via dall’Orbiter ha permesso ai controllori del volo di assicurare gli astronauti che la clip perduta non avrebbe avuto impatto alcuno sulla sicurezza del rientro.
Ciononostante, il piccolo inconveniente ha fatto purtroppo riaffiorare i tristi ricordi legati alla perdita dell’Orbiter Columbia e del suo equipaggio. Nel corso delle indagini post-incidente, venne scoperto che una radar a terra (purtroppo non il personale addetto al controllo) aveva rilevato un oggetto lasciare la sagoma dell’Orbiter al secondo giorno di missione dopo l’esecuzione di una manovra. Si pensa che questo pezzo potesse essere stato tutta o una parte della zona rovinata del Rinforced Carbon-Carbon del TPS della navetta, che era stata danneggiata dalla schiuma poliuretanica staccatasi dall’External Tank durante il lancio del 16 Gennaio del 2003.
L’atterraggio al KSC
Kelly e Ham hanno guidato il Discovery ad un tranquillo atterraggio sulla Landing Facility del KSC al primo tentativo, il 14 Giugno. Il touchdown dei carrelli posteriori della navetta è avvenuto alle 15:15:19 GMT sulla Runway 15 del KSC, mentre il carrello anteriore ha toccato il suolo 11 secondi dopo. La durata ufficiale del volo è stata di 13 giorni, 18 ore, 13 minuti e 7 secondi.
Diversamente dagli altri astronauti di ritorno da una lunga missione sull’ISS, Garrett Reisman, di ritorno a casa dopo 95 giorni passati nello spazio (di cui 90 sull’ISS), ha partecipato alla tradizionale passeggiata attorno all’Orbiter assieme ai colleghi dell’STS-124, dopo che il veicolo era stato messo in sicurezza dai team di terra.
Operazioni con l’ATV
Dopo la partenza del Discovery, l’equipaggio dell’ISS composto da Volkov, Kononenko e Chamitoff ha proseguito la vita routinaria di bordo fra esercizi fisici, esperimenti scientifici e lavori manutentivi.
A questo punto, l’attenzione si è spostata sul veicolo europeo ATV Jules Verne, agganciato in coda al modulo Zvezda dal 3 Aprile. L’ESA ha sottolineato che il veicolo cargo era stato utilizzato dall’ISS al di là delle sue funzioni di veicolo da rifornimento per le quali era stato progettato.
I membri dell’equipaggio, specialmente durante il periodo di passaggio delle consegne fra l’Expedition 16 e la 17, in Aprile, hanno utilizzato i 48 mq del cargo automatico europeo in modi non previsti prima del suo lancio.
Oltre ad avvantaggiarsi della relativa quiete del suo ambiente per il sonno, l’ESA ha reso noto che l’ATV è stato anche utilizzato per i momenti di igiene dell’equipaggio tramite i consueti fazzoletti inumiditi e le salviette in tessuto, inoltre è stato utilizzato anche lo shampoo alcool-free senza risciacquo.
Anche l’astronauta Sudkoreana Soyeon Yi ha utilizzato l’ATV per lo svolgimento di diversi suoi esperimenti scientifici, nel corso della missione congiunta.
“Lo spazio pressurizzato dell’ATV offre all’equipaggio un grosso spazio, una buona privacy ed inoltre contribuisce a mantenere bassa l’umidità dell’aria della Stazione.” Ha spiegato Hervé Come, il Mission Director per l’ESA dell’ATV, presso l’ATV Control Centre di Tolosa, in Francia.
Agli inizi di Aprile, erano stati trasferiti 22 litri dei 270 kg di acqua potabile dall’ATV all’ISS per un test. “Le analisi hanno evidenziato l’eccellente qualità dell’acqua per scopi alimentari, ed il trasferimento ai serbatoi dell’ISS è avvenuto senza intoppi.” Ha continuato Come.
Circa 110 litri di acqua non riciclata proveniente dall’aria tramite il condensatore di umidità della Stazione sono stati trasferiti nell’ATV usando cinque sacche da 22 litri, per trasferire appunto l’acqua nei serbatoi di Jules Verne.
E’ stato pianificato il trasferimento dei liquami della toilet della Stazione sempre ai serbatoi dell’ATV, tramite valvole e tubi flessibili o contenitori plastici flessibili. L’equipaggio ha anche riempito la sezione cargo del veicolo automatico europeo con i rifiuti della Stazione ed anche con un sedile della Soyuz non più utile. La quantità totale di rifiuti caricati sull’ATV ammonta a circa 6,3 tonnellate.
Trasferimento di propellente
Il 17 Giugno è stato stabilito un altro importante primato europeo, quando circa 811 kg di propellente sono stati trasferiti automaticamente dall’ATV ai serbatoi dell’ISS. In meno di 30 minuti 280 kg UDMH (Unsymmetrical Dimetylhydrazine – Dimetilidrazina Asimmetrica) e 530 kg di Nitrogen Tetroxide (Tetrossido di Azoto – N2O4), sono stati pompati attraverso le tubazioni dedicate nei serbatoi del Segmento Russo.
Gli specialisti del centro di controllo dell’ATV di Tolosa e quelli russi del TsUP hanno monitorato l’operazione. Il giorno seguente i teams di Korolev hanno spurgato tutte le linee impiegate il giorno prima per eliminare il rischio di contaminazione tossica da parte dei circa 13 kg di propellente che potrebbero disperdersi al momento del distacco di Jules Verne dalla Stazione, il prossimo Settembre.
Il reboost da parte dell’ATV
Il 19 Giugno l’ATV è stato utilizzato una seconda volta per innalzare l’orbita dell’ISS. L’accensione è iniziata alle 06:41 GMT, ha impiegato solamente due dei quattro main engines del veicolo automatico europeo, ed è durata 12 minuti e 6 secondi, secondo le dichiarazioni del TsUP, consumando 400 kg di propellente e producendo un delta V di 4,05 m/s. L’altitudine media della Stazione è stata innalzata di circa 7 km a 345,6 km.
Continua la routine
Nei giorni a seguire, l’equipaggio è stato impegnato nelle varie attività di routine. Sono stati monitorati gli esperimenti scientifici di bordo, sono state fatte le manutenzioni ordinare dei vari sistemi, il 21 Giugno Oleg Kononenko ha festeggiato il suo compleanno, si sono tenuti i contatti radio amatoriali con delle scuole sulla Terra.
Sono anche iniziati i preparativi per l’EVA 20A. Quindi sono iniziate le attività di preparazione delle tute russe Orlan, della camera di compensazione russa Pirs, e si sono ripassate le varie procedure.
Gregory Chamitof ha proseguito il lavoro di allestimento del Japanese Experiment Module, ed ha preparato la parte di hardware americano da EVA da utilizzarsi durante l’imminente EVA russa.
Il 26 Giugno ha segnato una data importante per le storia della Stazione Spaziale Internazionale. Precisamente alle 9:55 a.m. EDT l’ISS, e precisamente il modulo russo FGB hanno tagliato il traguardo delle 55000 orbite della Terra avendo coperto la distanza di 2,32 miliardi di km in 3506 giorni. Il modulo Zarya (“Alba”) è stato lanciato con un vettore russo Proton da Baikonur, più di 9 anni fa, il 20 Novembre 1998, ed è stato il primo modulo dell’avamposto spaziale internazionale.
Fonte: Spaceflight Magazine/British Interplanetary Society
Tutte le immagini sono (C) di NASA/JSC/KSC
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