Scienza e cubesat
L’equipaggio ha incominciato la prima settimana di Ottobre con una fitta serie di compiti. Il 2 Ottobre è stato sostituito un serbatoio di pre-trattamento, essenziale per il dispositivo Waste and Hygiene Compartment (WHC) e di conseguenza la toilet è ritornata a funzionare normalmente.
Williams ha trascorso la maggior parte della settimana aggiornando il software dell’Express Rack 2 all’interno di Destiny. Il Comandante si è dedicata anche all’esperimento InSPACE-3, che studia il comportamento di fluidi o colloidi, quando esposti a dei campi magnetici.
Nel Segmento Russo, Malenchenko ha predisposto un dosimetro per la misurazione delle radiazioni all’interno del complesso ed ha preparato un esperimento per lo studio dell’interazione elettrostatica fra le particelle elettricamente cariche. Williams ed Hoshide hanno dedicato parte della settimana ad ulteriore training robotico con il Canadarm2, dall’interno della Cupola, mentre l’arrivo di Dragon si stava avvicinando sempre più.
In un’intervista rilasciata a Kenneth Chang del New York Times, il 3 Ottobre, Williams ha rivelato che le piacerebbe insegnare scienza ai giovani, una volta terminata la sua carriera da astronauta.
Alle 14:37 GMT del 4 Ottobre, il 55esimo anniversario dello Sputnik 1, è stato lanciato il primo di cinque piccoli satelliti usando lo Small Satellite Orbital Deployer (SSOD) unito al braccio robotico di Kibo. WeWish, un cubesat giapponese costruito per riprendere immagini nell’infrarosso, è stato rilasciato assieme a Raiko, un altro satellite giapponese equipaggiato con una videocamera ed una lente “fish eye” per ottenere immagini della superficie terrestre.
Alle 15:44 GMT, sono stati lanciati altri tre satelliti: TechEdSat, un cubesat della NASA per la dimostrazione delle comunicazioni tramite i satelliti per la telefonia Orbcomm ed Iridium. Purtroppo l’esperimento è stato invalidato per il fatto che la licenza del network non è stata concessa in tempo!
Sono stati lanciati anche il FITSAT 1, un cubesat giapponese per la cattura di immagini e l’F-1, un progetto congiunto vietnamita/svedese per l’addestramento di giovani ingegneri e studenti di ingegneria aerospaziale. Le operazioni sono state supervisionate da Hoshide.
Il ritorno del Dragone
Alle 00:35 GMT del 8 Ottobre, un razzo Falcon 9 si è sollevato dalla torre di lancio del complesso SLC-40 della Cape Canaveral Air Force Station con a bordo la capsula Dragon, segnando così l’inizio della missione Commercial Resupply Services-1 (CRS-1); il primo di 12 voli commerciali di rifornimento verso l’ISS nell’ambito di un contratto da 1,6 miliardi di Dollari, e la prima missione americana verso la Stazione, dal pensionamento dello Space Shuttle avvenuto nel 2011.
79 secondi dopo il liftoff, uno dei nove motori Merlin (il numero 1), ha perso pressione spegnendosi prematuramente. Secondo quanto dichiarato da SpaceX, le prime indicazioni raccolte hanno evidenziato il fatto che il calo di pressione al motore, aveva causato la rottura della carenatura posta a protezione degli ugelli dai carichi aerodinamici. Fortunatamente questo evento non ha avuto impatti negativi sul funzionamento degli altri propulsori. Per compensare la perdita, il primo stadio ha funzionato per 30 secondi oltre il nominale collocando Dragon su di un’orbita iniziale di 195 x 324 km. Tuttavia, il problema del Falcon 9 non ha permesso il corretto inserimento orbitale del satellite Orbcomm di Sierra Nevada, rilasciato dal Falcon 9 come payload secondario alle 01:37 GMT dell’8 Ottobre ad una quota più bassa del previsto. Come conseguenza, il satellite è bruciato rientrando nell’atmosfera il 12 Ottobre.
Dragon è arrivata sull’ISS il 10 Ottobre ed è stata afferrata dal Canadarm2 quando si trovava ad una distanza di 10 metri dal complesso, alle 11:56 GMT. Con Williams ed Hoshide alla consolle robotica all’interno della Cupola, Dragon è stato unito al boccaporto rivolto alla Terra di Harmony alle 13:03 GMT. Con un giorno di anticipo sul programma, Williams ed Hoshide hanno aperto il portello e sono entrati nel veicolo della SpaceX alle 17:40 GMT. Williams ha subito comunicato via radio il suo stupore nell’osservare la pulizia all’interno del cargo. Il carico di Dragon ammontava a 400 kg ed era composto da 177 kg di esperimenti scientifici, con il resto del materiale composto da hardware vario e rifornimenti per l’equipaggio. Alcuni articoli però, hanno ricevuto delle particolari attenzioni da parte dell’equipaggio; delle coppe di gelato Blue Bell Sundae, descritto come “cibo bonus” per l’equipaggio da Mike Suffredini, il Program Manager dell’ISS. Gli astronauti hanno dedicato buona parte dei giorni seguenti a scaricare il carico.
A bordo della Stazione e’ proseguito il lavoro scientifico; Malenchenko si è impegnato per diversi giorni lavorando con l’esperimento russo KPT-10 Kulonovskiy Kristall (Coulomb Crystal) all’interno del modulo Poisk, uno studio continuativo sul comportamento delle particelle cariche in gravità zero e l’11 Ottobre Williams ha pulito i filtri dei batteri ed ha testato dei campioni alla ricerca di contaminazioni batteriche. Il 12 Ottobre, Williams ha aiutato Hoshide con l’esperimento SPRINT ed ha attivato i tubi miscelanti nel modulo 9 del payload NanoRacks. All’interno di Kibo, Hoshide ha raccolto dei campioni di aria alla ricerca di contaminazioni microbiche ed ha ripressurizzato l’airlock di Kibo dopo i lanci dei cubesats.
Durante il weekend del 13/14 Ottobre, gli astronauti hanno preso parte ai consueti colloqui privati con le famiglie ed hanno avuto una teleconferenza con l’astronauta americano Kevin Ford e con i suoi due colleghi russi, discutendo sulla fase del passaggio di consegne che avverrà a fine mese quando l’equipaggio di Ford raggiungerà l’ISS. Williams, nell’ambito delle attività scientifiche facoltative, ha lavorato con gli esperimenti biologici Micro-6 appena giunti sulla Stazione con Dragon e l’equipaggio ha fotografato le Mauritius, Java ed il delta del fiume Mekong per il programma Crew Earth Observation.
La settimana del 15 Ottobre è incominciata con la continuazione delle attività di scarico del materiale dalla stiva di Dragon. Williams ha continuato con l’esperimento Micro-6 ed ha monitorato la qualità dell’aria di bordo. Malenchenko ha lavorato con un esperimento russo ideato per osservare le reazioni chimiche nell’atmosfera terrestre ed Hoshide ha svolto diversi studi medici e biologici.
Sunita Williams ed Aki Hoshide hanno trascorso le giornate dal 16 al 19 Ottobre preparandosi per un’altra attività extraveicolare, ripassando le procedure, raccogliendo le attrezzature necessarie e controllando le proprie tute nel modulo di compensazione Quest. Sempre il giorno 16 il Comandante ha eseguito un rilievo fonometrico nei vari moduli dell’ISS usando un Sound Level Meter, e con Hoshide ha sostituito una pompa nella Water Processing Assembly (WPA) ed ha lavorato con l’European Modular Cultivation System, un grosso incubatore per la crescita di piante a bordo della Stazione.
Il 17 Ottobre, Hoshide ha analizzato dei campioni provenienti da alcune superfici interne di Kibo alla ricerca di crescite batteriche o funginee. Malenchenko ha lavorato con due esperimenti per l’osservazione terrestre nel Segmento Russo. Williams ha calibrato dei sensori per l’ossigeno per analizzare l’atmosfera dell’ISS ed il giorno seguente ha sostituito un serbatoio per il riciclo della condensa mentre Hoshide ha preparato il piccolo acquario Acquatic Habitat nel modulo Kibo che dovrà ospitare 32 pesci Medaka che raggiungeranno l’International Space Station il 25 Ottobre con l’equipaggio di Ford.
Sunita, il 19 Ottobre, ha prelevato dei campioni superficiali da alcune zone dei vari moduli per delle analisi microbiche ed Hoshide ha posizionato lungo tutto il complesso spaziale dei monitors per le radiazioni, collegandoli a cinque computers di supporto. Aki ha anche lavorato con l’esperimento della JAXA Resist Tube che studia i meccanismi di resistenza alla gravità. Malenchenko ha operato l’indagine GFI-1 Relaksatsiya per lo studio di come il plasma influenza gli strati superficiali dell’atmosfera terrestre.
Durante il consueto periodo di light duty legato al weekend del 20/21 Ottobre, gli astronauti hanno parlato con le proprie famiglie ed hanno svolto alcune attività scientifiche discrezionali che hanno incluso una sessione fotografica di 10 minuti con l’esperimento oceanografico russo DZZ-13 Seiner. Malenchenko ha fotografato la zona sud est dell’Oceano Pacifico e l’area centro-orientale dell’Oceano Atlantico. Il 23 Ottobre, Sunita Williams ha sostituito una valvola che non faceva più tenuta nel Carbon Dioxide Removal Assembly (CDRA) e Hoshide ha ritirato dei campioni biologici da un freezer scientifico all’interno del modulo giapponese Kibo. Malenchenko ha raccolto dei campioni di sangue ed urine per un esperimento medico russo. Tutti e tre gli astronauti hanno indossato le proprie tute Sokol per verificarne la vestizione in vista del loro rientro sulla Terra.
Soyuz TMA-06M/32S
Il 23 Ottobre è stato lanciato il nuovo equipaggio dell’ISS, alle 10:51 GMT dal cosmodromo di Baikonur, composto dal Comandante Oleg Novistkiy (41), da Evegeny Tarelkin (37), entrambi Tenente-Colonnello delle forze aeree russe ed entrambi al primo volo spaziale e dall’ex Colonnello dell’USAF Kevin Ford, alla sua seconda missione.
Il lancio era stato in precedenza rinviato di alcune settimane a causa della scoperta, avvenuta il 17 Settembre, di un’anomalia in un’unità avionica che gestisce il modulo di rientro della Soyuz durante la fase di discesa ed atterraggio, che ha costretto gli ingegneri a sostituire la parte difettosa. Inoltre, il viaggio del vettore al pad di lancio è durato di più del normale perché il Site 31, usato al posto del Site 1 (quello di Gagarin), era inattivo dal Luglio del 1984.
Durante il lancio, uno dei cosmonauti ha comunicato di aver sentito un allarme, assieme ai propri compagni, a 90 secondi dal liftoff, ma non si sono evidenziate indicazioni di problemi e la Soyuz ha raggiunto l’orbita in 8 minuti e 45 secondi. Le immagini televisive dell’interno della Soyuz hanno mostrato Tarelkin con il tradizionale gesto dei “thumbs up” con il pupazzo di un ippopotamo appartenente alla figlia adolescente di Novistkiy, Yana, galleggiare fuori dalla vista della videocamera. La Soyuz ha eseguito un perfetto aggancio con sei minuti di anticipo sulla tabella di marcia, alle 12:29 GMT del 25 Ottobre, mentre il complesso stava sorvolando l’Ucraina ad una quota di 416 km. I portelli sono stati aperti due ore e mezza più tardi alle 15:08 GMT, riportando il personale dell’ISS a sei unità. I nuovi arrivati sono stati subito impegnati in uno dei più impegnativi periodi iniziali di lavoro mai provati nella storia dell’International Space Station.
La capsula commerciale Dragon, arrivata sul complesso spaziale agli inizi di Ottobre, è stata staccata dal boccaporto di nadir del nodo Harmony alle 11:19 GMT del 28 Ottobre e quindi rilasciata dal braccio robotico della Stazione Canadarm2 circa un’ora dopo, alle 12:29 GMT. Dopo una deorbit burn durata 9 minuti e 55 secondi avvenuta alle 18:28 GMT, Dragon ha aperto i paracadute stabilizzatori e poi i tre principali del diametro di 35 metri ciascuno, circa 10 minuti prima dello splashdown. Dragon ha toccato l’acqua alle alle 19:22 GMT, 400 km al largo delle coste meridionali della California. La capsula, alta 4,26 metri e larga 3,65 metri è rientrata con un carico complessivo di 759 kg che includevano 393 kg di equipaggiamenti scientifici, 235 kg di hardware vario e 74 kg di materiale dell’equipaggio.
L’equipaggio ha avuto il tempo di filmare la supertempesta Sandy sull’Oceano Atlantico mentre era in avvicinamento alle coste nord orientali degli Stati Uniti. Il 30 Ottobre Williams ha postato sul suo profilo Twitter: “Spero che tutti siano OK con la tempesta”.
Il 31 Ottobre è stato il 12esimo anniversario del lancio dell’Expedition 1 che poi si è agganciata all’ISS due giorni dopo, dando così inizio al periodo di occupazione continua della Stazione, che dura tuttora. L’Exp. 1 era composta dal Comandante Shepherd e dai russi Gidzenko e Krikalev. Pochi giorni dopo, il 5 Novembre, l’ISS ha raggiunto un altro traguardo con la 80000esima orbita compiuta dal suo primo componente lanciato; il modulo Zarya che venne lanciato il 20 Novembre 1998. La NASA ha sottolineato il fatto che da allora il modulo russo aveva percorso la distanza di 2,1 miliardi di km, pari alla distanza Terra-Plutone.
Alle 07:41 GMT, è stata lanciata la Progress M-17M/49P dal Site 1 della base di Baikonur. Ripetendo la traiettoria di ascesa e la procedura di docking veloce della Progress 48 dello scorso mese di Agosto, il nuovo cargo russo si è agganciato al modulo Zvezda con sette minuti di anticipo, alle 13:33 GMT, quattro orbite e circa sei ore più tardi, portando in orbita 2618 kg di carico composta da 1232 kg di hardware per la manutenzione, 922 kg di propellenti, 417 kg di acqua e 19 kg di ossigeno.
Nel corso della conferenza stampa tenuta prima del volo dell’equipaggio di Ford, il 22 Ottobre, il Comandante di Back up della Soyuz, Pavel Vinogradov, ha alluso alla possibilità che quando avrebbe volato il suo equipaggio, l’anno seguente, essi avrebbero tentato il docking usando il profilo di ascesa di un giorno.
Alle 23:08 GMT del 31 Ottobre, i propulsori della Progress M-16M/48P sono stati accesi per 10 minuti per evitare un piccolo detrito proveniente da un satellite per le comunicazioni statunitense, l’Iridium 33 (oggetto 34533). Solamente un set di motori di un singolo gruppo è stato usato invece dei due dei due gruppi. La selezione del singolo gruppo è risultata da una configurazione del software e l’accensione è stata terminata dal raggiungimento dei limiti di cut-off, completando tuttavia il 72% della performance richiesta ed innalzando l’altitudine della Stazione di circa 290 metri, portandola su di un’orbita di 418 x 404 km.
Fonte: Spaceflight Magazine/British Interplanetary Society
Foto (C) di NASA/JSC/KSC/SpaceX
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(04/10/12) I cubesats lanciati dal modulo Kibo.
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(10/10/12) La capsula Dragon della SpaceX viene afferrata dal Canadarm2 per essere poi agganciata al nodo Harmony.
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(21/10/12) Il Comandante Williams al lavoro sull’hardware della sua tuta EMU.
