25 ottobre 2019
Il programma di ricerca umana odierno sulla Stazione Spaziale Internazionale ha riguardato le ricerche sul cervello e sui muscoli. L’equipaggio della Expedition 61 ha anche fatto in modo di mantenere in perfette condizioni i sistemi idraulici e dell’aria condizionata.
Il cervello è in grado di ottimizzare il suo flusso sanguigno anche quando il sistema cardiovascolare non può mantenere la sua pressione sanguigna ideale. Oggi l’ingegnere di volo Jessica Meir ha analizzato la capacità del cervello di regolare questo flusso sanguigno nello spazio. Ha utilizzato un dispositivo Doppler per misurare la pressione sanguigna nell’arteria del dito e la velocità del flusso sanguigno nella sua arteria cerebrale. I ricercatori potrebbero utilizzare questi dati per aiutare gli astronauti ad adattarsi alla microgravità e facilitare il ritorno sulla Terra dopo mesi o anni nello spazio.
Gli astronauti della NASA Andrew Morgan e Christina Koch hanno collaborato allo studio nello spazio sul tono muscolare, chiamato Myotones . I due si sono alternati a misurare le braccia e le gambe prima di scansionarli con un dispositivo ad ultrasuoni. Le osservazioni possono aiutare i medici a migliorare le tecniche di riabilitazione sia per gli astronauti impegnati in missioni di lunga durata sia per i pazienti sedentari sulla Terra.
Il comandante Luca Parmitano dell’ESA (Agenzia spaziale europea) ha oggi indossato il cappello da idraulico e ha sostituito i componenti idraulici nel bagno della Stazione, situato nel modulo Tranquility. Ha anche disattivato il dispositivo scientifico che stava seguendo le navi oceaniche.
I cosmonauti Aleksandr Skvorcov e Oleg Skripočka si sono concentrati sulla manutenzione del segmento russo del laboratorio orbitante. I due hanno ricaricato le batterie delle navicelle Sojuz ed hanno pulito le ventole e i filtri del sistema dell’aria condizionata nella loro parte della Stazione.
Parmitano via Twitter…
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Nuovo tweet di Luca Parmitano!
28 ottobre 2019
Un veicolo di rifornimento giapponese è in procinto di lasciare la Stazione Spaziale Internazionale mentre uno statunitense inizierà sabato il suo viaggio per raggiungerla. L’equipaggio di Expedition 61 si sta preparando ad entrambe le missioni anche se è tenuto occupato dalle ricerche spaziali e dalla manutenzione del laboratorio.
Il veicolo cargo nipponico HTV-8, conosciuto anche come Kounotori, partirà alla fine di questa settimana dalla Stazione, portando a termine una missione di rifornimento di 34 giorni dove è rimasto agganciato al modulo Harmony. Oggi gli ingegneri di volo della NASA Jessica Meir e Andrew Morgan hanno caricato la navicella con i rifiuti ed attrezzature in disuso. Jessica Meir supporterà venerdì la sua collega Christina Koch quando alle 18:20 italiane rilascerà HTV-8 dalla morsa del braccio robotico Canadarm2.
Inoltre oggi le due astronaute hanno svolto un’esercitazione di robotica per prepararsi alla dodicesima missione di rifornimento da parte un veicolo Cygnus dell’azienda Northrop Grumman . Jessica Meir, con Christina Koch in qualità di sostituta, manovrerà lunedì 4 novembre il Canadarm2 per “prendere” Cygnus appena sarà arrivato sulla Stazione verso le 09:10 italiane. Il veicolo cargo Cygnus, soprannominato SS Alan Bean in onore dell’astronauta Apollo e Skylab , verrà lanciato sabato dalla Virginia alle ore 14:59. NASA TV seguirà in diretta sia il lancio sia l’arrivo sulla Stazione.
Andrew Morgan ha iniziato la sua giornata lavorativa installando un computer portatile per le operazioni scientifiche nel Cell Biology Experiment Facility del laboratorio giapponese Kibo. Dopo alcuni interventi di manutenzione al sistema per il supporto vitale, è passato alla ricerca botanica prima di passare finalmente da un Rack di ricerca scientifica a un altro.
Lunedì pomeriggio il Comandante Luca Parmitano ha trascorso alcuni momenti a controllare i campioni per il Ring Sheared Drop che si occupa di ricerche sulla salute umana e dei materiali avanzatati. L’astronauta dell’Agenzia Spaziale Europea, inoltre, si è unito durante il mattino a Andrew Morgan e ha rivisto le procedure delle spacewalk di riparazione dello Spettrometro Alfa-Magnetico .
I cosmonauti Aleksandr Skvorcov e Oleg Skripočka hanno iniziato la mattina fotografando le attrezzature per le Attività Extra-Veicolari russe. I due si è poi separati è mentre Skvorcov ha testato un software di simulazione dei veicoli spaziali, Skripočka ha ispezionato le superfici dei segmenti russi per rilevare umidità e corrosione.
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29 ottobre 2019
Oggi i 6 membri equipaggio della Expedition 61 si sono destreggiati tra la manutenzione delle tute spaziali e le attività di ricerca umana a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. I residenti orbitanti si stanno anche preparando a salutare e a ricevere due veicoli di rifornimento.
Le due tute spaziali statunitensi sono state sottoposte a manutenzione in previsione di una serie di Attività Extra-Veicolari, designate alla riparazione un rivelatore di particelle cosmiche, noto anche come Spettrometro Alfa Magnetico . Il comandante Luca Parmitano dell’ESA (Agenzia spaziale europea) e l’astronauta della NASA Andrew Morgan si avventureranno fuori dalla Stazione indicativamente a novembre e aggiorneranno il sistema del controllo termico dello Spettrometro.
Luca Parmitano ha anche testato un dispositivo che misura la massa di un astronauta usando la Seconda Legge del Movimento di Newton. Il dispositivo applica una forza nota a un astronauta e l’accelerazione risultante viene utilizzata per calcolare con precisione la massa.
Gli ingegneri di volo della NASA Jessica Meir e Christina Koch hanno condiviso i compiti di manutenzione su una stampante di organi umani, la BioFabrication Facility . I ricercatori stanno testando il meccanismo per la stampa biologica in 3D per la sua capacità di stampare strutture di organi più compatte in microgravità che sulla Terra.
Inoltre nei giorni di venerdì e lunedì, rispettivamente 1 e 4 novembre, Christina Koch e Jessica Meir saranno ai comandi del braccio robotico Canadarm2 a supporto di due missioni di rifornimento. Christina Koch, con Jessica Meir a sostenerla, comanderà venerdì alle 18:20 il rilascio robotico del veicolo cargo giapponese HTV-8. L’HTV-8 sta portando a termine una missione di 34 giorni dove è rimasto attraccato al modulo Harmony.
Le due astronaute si scambieranno i ruoli lunedì quando Jessica Meir si occuperà Canadarm2 e catturerà il veicolo cargo Cygnus di Northrop Grumman alle 10:10 italiane. Christina Koch la sosterrà nella Cupola mentre Andrew Morgan controllerà l’avvicinamento e il rendezvous di Cygnus. Il veicolo partirà sabato dalla Virginia alle 14:59 in cima al razzo Antares.
Jessica intona col flauto traverso il tema di Star Wars
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30 ottobre 2019
L’equipaggio della Expedition 61 ha raccolto oggi una coltivazione cresciuta nello spazio a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. Gli inquilini del laboratorio orbitante hanno anche provato i sistemi robotici prima di valutare la pressione sanguigna e la percezione del tempo in microgravità.
L’agricoltura spaziale a bordo del laboratorio in orbita va avanti da diversi anni al fine di imparare a fornire cibo fresco agli equipaggi nello spazio. Jessica Meir e Andrew Morgan, astronauti della NASA, hanno portato avanti questa ricerca tagliando le foglie di Mizuna (senape giapponese) per assaggiarle ed hanno riposto le rimanenti in un freezer per le analisi scientifiche.
Per di più Andrew Morgan si è alternato con il Comandante Luca Parmitano per uno studio sulla percezione del tempo indossando un visore per la realtà virtuale e un trackball . Lo studio esamina come gli astronauti avvertono il cambiamento soggettivo del tempo sia durante le missioni nello spazio sia una volta tornati sulla Terra.
Oggi Astrobee, l’assistente robotico libero di volare, ha svolto una serie di prove mentre Luca Parmitano ha calibrato i sistemi del dispositivo autonomo. L’astronauta dell’Agenzia Spaziale Europea ha verificato le capacità di Astrobee di navigare, attraccare e monitorare visivamente le attività all’interno del laboratorio giapponese Kibo della Stazione.
Il veicolo di rifornimento Cygnus partirà sabato alle 14:59 italiane dalla Virginia in cima al razzo Antares. Jessica Meir e l’ingegnere di volo della NASA Christina Koch si stanno esercitando con le tecniche robotiche per catturare Cygnus appena sarà arrivato alla Stazione due giorni più tardi. Jessica Meir, con Christina Koch che la supporta nella Cupola, manovrerà il braccio robotico Canadarm2 per raggiungere e catturare Cygnus lunedì alle ore 10:10.
I cosmonauti Aleksandr Skvorcov e Oleg Skripočka hanno trascorso la mattinata di mercoledì nel valutare come la pressione sanguigna risponde alla mancanza di gravità. I due si è separati nel pomeriggio quando Aleksandr Skvorcov ha controllato i sistemi di comunicazione e i veicoli spaziali russi. Skripočka ha lavorato sui sistemi per il supporto vitale ed ha valutato il modo in cui l’orbita terrestre influisce sul campo magnetico della Stazione.
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Bajkonur Cosmodrome, rampa Gagarin, 31 ottobre 2000, ore 08:57:47 italiane: sono trascorsi 19 anni dalla partenza del primo equipaggio, o meglio della prima Expedition, che vivrà e abiterà a bordo della nascente e ancora “acerba” Stazione Spaziale Internazionale. Due giorni più tardi, il 2 novembre 2000 alle 11:23 italiane, i primi inquilini della Stazione hanno aperto il portello di Zvezda, segnando ufficialmente l’inizio della presenza umana, e continuativa, sul laboratorio orbitante, nonché nello spazio!
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Una serie di spacewalk in preparazione da 4 anni tenterà di ripristinare un esperimento scientifico
Molti scienziati ipotizzano che le stelle, i pianeti e le molecole che li costituiscono sono solo meno del 5% della massa-energia contenuta nell’universo. Il resto è la materia oscura, una materia invisibile che non può essere rilevata direttamente, ma può essere dedotta. L’Alpha Magnetic Spectrometer - 02, conosciuto in italiano come Spettrometro Alfa Magnetico, è alla ricerca dal 2011 della prova di questa misteriosa sostanza dalla posizione privilegiata della Stazione Spaziale Internazionale. È stato progettato per una missione triennale per passare al vaglio le particelle dei raggi cosmici che passano attraverso tutti i suoi sensori (più di 140 milioni di particelle fino ad oggi), il tipo della particella e le caratteristiche come la massa, la velocità, la carica e la direzione. L’obiettivo è che gli scienziati rintraccino le loro fonti per aiutare a capire la materia oscura e le origini dell’universo.
AMS ha fornito a centinaia di ricercatori in tutto il mondo dati che possono aiutare a mettere insieme il puzzle di che cosa è fatto l’universo e come ebbe inizio. “Nessuno dei risultati AMS erano stati predetti” ha detto il vincitore del premio Nobel e ricercatore principale di AMS Samuel Ting in una presentazione del 2018. Ha detto che i risultati finora hanno fornito informazioni uniche per i fisici e hanno compreso la possibile rilevazione della rara antimateria che può aver viaggiato dai confini del cosmo. Anche se non ci sono risultati definitivi sulla materia oscura, lo Spettrometro Alfa Magnetico ha raccolto una notevole quantità di dati sui raggi cosmici, su come questi viaggiano nello spazio e su cosa li produce.
Come altri oggetti che sono esposti alle estreme condizioni dello spazio, adesso ha bisogno di un aggiornamento per poter continuare la sua raccolta dati. Nel corso dei prossimi mesi, si svolgeranno una serie di complesse Attività Extra-Veicolari (EVA). Il lancio della navicella Cygnus NG-12 di Northrop Grumman, in programma il 2 novembre, consegnerà alla Stazione gli ultimi materiali necessari per le EVA. Questi includono gli ultimi attrezzi che occorrono per eseguire gli aggiornamenti.
Presente sulla Stazione da più di 8 anni, AMS-02 ha superato di gran lunga la sua durata prevista di tre anni. Lo Spettrometro ha iniziato a mostrare segni di età nel 2014. Dispone di quattro pompe di raffreddamento ridondanti destinate a mantenere il tracciatore di silicio, uno dei diversi sensori su AMS, ad una temperatura costante mentre si trova nello spazio. Con temperature che oscillano di centinaia di gradi mentre orbita intorno alla Terra, un sistema di controllo termico funzionante è necessario per supportare il sensore, e i suoi dati sono indispensabili in combinazione con quelli degli altri strumenti per favorire la ricerca.
Poiché è necessario che funzioni solo una di queste pompe per volta, diverse pompe hanno iniziato a guastarsi. Nel marzo 2014, una delle pompe di raffreddamento ha smesso di lavorare, e un’altra è stata trovata logora. A marzo 2017, i ricercatori hanno acceso l’ultima pompa completamente funzionate con lo scopo di tenere la ricerca “viva”. Il team di AMS ha capito che avrebbero dovuto agire per non fermare lo strumento scientifico. “Un gruppo di noi ha iniziato a lavorare sulla pianificazione delle EVA per allungare la vita dello Spettrometro e ormai sono trascorsi 4 anni,” detto lo spacewalk task lead Brian Mader.
Riparare qualcosa che non è mai stato pensato per essere riparato
Lo Spettrometro Alfa Magnetico è stato pensato per trascorrere la sua vita di tre anni nello spazio senza manutenzione per poi essere distrutto, avendo svolto la sua funzione. Poiché lo Spettrometro non è stato progettato per essere revisionato, non ci sono installati né appigli per i piedi né corrimani che aiutano gli astronauti a muoversi intorno alle aree per accedere al sistema di raffreddamento durante una spacewalk. Inoltre non è stato costruito con i tipici strumenti adoperati nelle EVA perché, con oltre 300.000 canali dati, si è ritenuto troppo complesso da aggiustare. “Quando metti qualcuno in una grande tuta con i guanti pressurizzati e con una limitata manualità, cambia completamente il gioco. Hai realizzato gli attrezzi e le procedure in un modo completamente differente,” dice Brian Mader.
Oltre alla complessità complessiva dello strumento, gli astronauti non hanno mai tagliato e ricollegato linee idrauliche, come quelle che fanno parte del sistema di controllo termico, durante una spacewalk. I ricercatori e gli ingegneri di tutto il mondo hanno affrontato queste sfide negli ultimi quattro anni per prepararsi alle prossime Attività Extra-Veicolari. Ora le loro procedure, gli strumenti e l’addestramento stanno per essere messi alla prova.
Il piano è di bypassare il vecchio sistema di controllo termico, fissarne uno nuovo a lato dello Spettrometro e poi collegarlo al sistema esistente. “Sembra facile, specie se sei sulla Terra ed hai a disposizione un sacco di utensili diversi che ti servono, ma in ogni modo non è uno spazio che è stato predisposto per le EVA,” ha affrenato Tara Jochim, AMS spacewalk repair project manager.
Le attività per la preparazione delle spacewalk ha riguardato la creazione, il collaudo e il lancio di oltre 20 nuovi attrezzi per la Stazione. Molti di questi sono specifici per determinate operazioni della EVA, ad esempio la rimozione dello scudo anti-detriti dallo Spettrometro oppure per i lavori sulle linee di raffreddamento. I nuovi attrezzi comprendono quelli per i lavori idraulici per tagliare le linee di raffreddamento, i nuovi inserti per l’avvitatore e i dispositivi per bloccare gli elementi di fissaggio che gli astronauti rimuoveranno dallo Spettrometro Alfa Magnetico.
John Mularski, Flight Operations Directorate Spacewalk Lead, ha dichiarato che: “Il concetto di base per la rimozione degli elementi di fissaggio è in realtà qualcosa che abbiamo già usato nelle spacewalk per il Telescopio spaziale Hubble. Si utilizza uno strumento per afferrare da sotto l’elemento prima di rimuoverlo completamente.” Anche il telescopio spaziale Hubble ha avuto bisogno di una serie di EVA per allungarne la vita operativa.
Questi strumenti hanno attraversato anni di iterazioni e test qui sulla Terra da parte di esperti, ingegneri e astronauti. È stato necessario un notevole ingegno per sviluppare gli strumenti perfetti per le esigenze ben precise delle Attività Extra-Veicolari. Per creare tutti gli strumenti pronti per lo spazio è stato necessario progettare, prototipare, sperimentare e validare tutto più volte. L’astronauta dell’ESA (l’Agenzia Spaziale Europea) Luca Parmitano e l’astronauta della NASA Drew Morgan eseguiranno tutte le operazioni di riparazione dello Spettrometro, per questo i due hanno svolto parecchia pratica nella piscina del Neutral Buoyancy Lab (NBL) presso il Johnson Space Center della NASA a Houston, Texas.
Diversi altri membri del corpo astronauti hanno aiutato a svolgere altre prove sugli attrezzi che saranno utilizzati nello spazio. L’astronauta della NASA Chris Cassidy e quello dell’Agenzia Spaziale Canadese Jeremy Hansen hanno aiutato con lo sviluppo degli attrezzi, svolgendo delle prove sia nel Neutral Buoyancy Lab che nell’Active Response Gravity Offload System (ARGOS), una struttura che simula condizioni di gravità ridotta fuori dall’acqua.
Altro da offrire
Samuel Ting e i ricercatori che utilizzano i dati dello Spettrometro Alfa Magnetico sono fiduciosi che questa serie di spacewalk consentirà per altri anni la raccolta dati di questo speciale strumento. “Molti esperimenti possono misurare queste particelle di raggi cosmici a basse energie. AMS lo porta a un livello di energia molto più elevato e con una precisione senza precedenti ", ha dichiarato Ken Bollweg, Project Manager di AMS. “Per continuare a migliorare l’accuratezza, si devono acquisire i dati per un tempo più lungo.”
L’estensione della vita dello Spettrometro potrebbe consentire agli esperti di avere un quadro più completo sulla radiazione nello spazio, grazie all’acquisizione di dati durante un ciclo solare completo, ovvero un periodo di circa 11 anni durante il quale il campo magnetico del Sole cambia, esponendo il Sistema Solare ad un differente livello di radiazioni. Raccogliere informazioni per tutto questo tempo potrebbe fornire ulteriori dettagli sulla potenziale esposizione alle radiazioni per gli astronauti diretti su Marte.
Oltre a dare una nuova vita ad un importante pezzo dell’attrezzatura scientifica, il processo di creazione degli strumenti e delle procedure per queste passeggiate spaziali sta preparando squadre per le tipologie di spacewalk che potrebbero essere necessarie nelle missioni sulla Luna e su Marte. “Questi sono il genere di abilità che ci stanno spingono ad andare su una superficie planetaria”, ha detto Tara Jochim. “Tagliare i tubi in acciaio inossidabile per poi collegarli a quelli nuovi su un sistema termico nel corso una spacewalk con gli strumenti facili da usare che abbiamo sviluppato, pur mantenendolo sicuro per il membro dell’equipaggio, sono i tipi di attività che aiuteranno a definire le nostre operazioni per gli spacewalker di domani.”
Lo Spettrometro Alfa Magnetico è uno sforzo congiunto tra la NASA e il Department of Energy’s Office of Science ed è guidato dal ricercatore principale Samuel Ting del Massachusetts Institute of Technology. Il team di AMS comprende circa 600 fisici di 56 istituzioni in 16 paesi dell’Europa, del Nord America e dell’Asia. I contributi dei vari partecipanti sono stati integrati quando l’AMS è stato costruito presso l’Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare (CERN) fuori Ginevra, Svizzera.