[2005-06] Giugno 2005 I.S.S. Mission Log

Libera traduzione e adattamento dell'articolo "Orbital operations" di Neville Kidger, pubblicato sul numero del mese di Settembre 2005 Vol. 47 della rivista "Spaceflight" della BIS.

L’Equipaggio dell’Expedition 11 composto dal Comandante Sergei Krikalev e dall’Ufficiale Scientifico della NASA John Phillips ha lavorato per tutto il mese di Giugno e per parte del mese di Luglio svolgendo le attività di normale routine: esercizi fisici, operazioni di imballaggio di materiale da rispedire a terra, manutenzioni e lavoro scientifico, mentre la NASA stava preparando il lancio della missione Shuttle STS-114 (la missione denominata Return To Flight), che avrebbe dato il via alla fase finale della costruzione dell’ISS, prima della dismissione dello Shuttle Transportation System, nel 2010.

 

Il Canadarm2
Il 3 Giugno, “una nuova capacità” è stata aggiunta alle operatività della Stazione, quando i controllori di Houston hanno completato gli ultimi tests sul sistema di controllo remoto da terra del braccio robotico della Stazione, Canadarm2.

Il braccio, della lunghezza di quasi 18 metri, è stato comandato dall’Ufficiale Robotico (ROBO) che risiede nel centro di controllo di Houston di “spostarsi ed agganciarsi ad un punto all’esterno della Stazione, e quindi di ritornare al punto di partenza”, ha riferito l’agenzia. Phillips ha seguito la manovra dall’interno dell’ISS. Normalmente il Canadarm2 veniva controllato da alcune consolle installate nel Laboratorio Destiny.

Si è trattato del secondo e più completo test remoto del braccio, compiuto dai tecnici di Houston. L’ente americano ha sottolineato il fatto che il primo set di test aveva riguardato “solo dei movimenti base”. Il completamento di queste due fasi di tests certificherà la possibilità del controllo di terra di essere preso in considerazione per il suo impiego nelle future operazioni della Stazione, se necessario.

Krikalev ha installato del nuovo software nel computer centrale dello Zvezda e nei notebook ad esso associati, e dei nuovi dispositivi di recupero del segnale elettronico nel sistema russo di telefono/telemetria, dietro a dei pannelli dello Zvezda.

L’aggiornamento del software è un’attività regolare sull’ISS, e il nuovo software viene inviato con le Progress, su dei CD, oppure viene inviato via radio dal TsUP di Korolev. Il precedente “aggiornamento intellettuale” dell’ISS è avvenuto il 21 Luglio 2004, secondo l’agenzia Novosti. Viktor Blagov del TsUP ha aggiunto: “Il caricamento è durato alcuni secondi. Abbiamo spento e poi riacceso i computers da terra, e in precedenza l’equipaggio aveva installato l’ultima versione del software matematico, che era stato portato in orbita dalla Progress-M49, il 27 Maggio.”

 

Indagini sull’Elektron
Nel corso della prima settimana di Giugno, Krikalev ha svolto una breve sessione di indagini sul generatore di ossigeno Elektron, in grave avaria. Egli ha serrato una valvola della Liquids Unit N° 5 (BZh-5) per tentare la pressurizzazione del sistema tramite azoto, in cerca di eventuali perdite, che in effetti sono da lui state trovate. La NASA ha dichiarato che l’unità era inutilizzabile.

Nella settimana seguente il Comandante ha sostituito la Liquids Unit BZh-6 con la BZh-7, in preparazione di un tentativo di riportare l’unità alla normale operatività, dopo l’arrivo del cargo Progress M-53 che porterà dei nuovi filtri per le linee dei gas.

Il 10 Giugno, il trasferimento pianificato dell’elettrolita dall’unità BZh-5 all’unità BZh-7 non ha avuto successo, ma il 12 Giugno (una Domenica) l’operazione ha avuto successo.

I due spazionauti hanno continuato ad accendere due Solid Fuel Oxygen Generator al giorno, e continueranno a farlo fino all’arrivo della prossima capsula cargo Progress con i relativi serbatoi colmi di ossigeno.

 

Il lavoro scientifico
Phillips ha lavorato con l’apparecchiatura del Miscible Fluids in Microgravity (MFMG), che, secondo la NASA, dovrebbe fornire dei dati sulla miscibilità dei fluidi, e in particolare, sul ruolo giocato nel processo dalla tensione superficiale. L’Ufficiale Scientifico americano ha anche lavorato con l’esperimento FOOT, volto a misurare il tono muscolare nelle gambe e nei piedi del soggetto. Phillips aveva già condotto delle sessioni di questo esperimento a terra, e i dati forniti da esse verranno poi confrontate dagli scienziati con quelli delle sessioni condotte in orbita, per correlare la perdita di massa muscolare e di calcio osseo al fine di sviluppare delle contromisure efficaci da introdurre nei futuri voli spaziali a lunga durata.

Per quattro giorni alla settimana Krikalev ha controllato le condizioni delle pianticelle in crescita nella serra russa Rasteniya-2 nel modulo Zvezda. Egli ha ricolmato la tanica dell’acqua della serra con regolarità, e ha effettuato delle riprese e degli scatti fotografici testimoniando la crescita delle pianticelle.

L’equipaggio ha effettuato le regolari sedute di osservazione della superficie terrestre sia per il programma osservativo americano Crew Earth Observations Experiment, che per il programma omologo russo, che ha compreso anche delle osservazioni degli oceani.

Il 10 Giugno Krikalev ha tenuto l’esperimento Plasma-ISS usando lo spettrometro e la videocamera dell’esperimento russo Relaksatsiya, per studiare i processi elettroplasmatici nei dintorni della Stazione e sulle sue superfici, e i loro effetti sugli elementi e sui sistemi dell’ISS stessa. Più tardi, sempre nel corso di questo mese, egli ha continuato a raccogliere dati con questo esperimento, impostando lo spettrometro in modo tale da registrare i valori di luminosità dei getti di Xenon provenienti da uno dei due PCUs (Plasma Contactor Units) installati sul traliccio Z1, e le loro interazioni con il flusso ionosferico.

 

Krikalev si avvicina al record
La NASA ha informato che, nel corso della seconda settimana di Giugno, Krikalev, nel corso del suo sesto viaggio nello spazio, e terza lunga permanenza su una stazione spaziale (di cui una sulla Mir, e due sull’ISS), ha superato il collega cosmonauta Valeri Poliakov nella classifica della più lunga permanenza complessiva nello spazio. Egli andrà ad occupare la prima posizione nel prossimo mese di Agosto, posizione attualmente occupata da un altro cosmonauta, Sergei Avdeyev con 747 giorni di permanenza complessiva nello spazio.

Il 14 Giugno Phillips ha testimoniato, rispondendo a delle domande dal Laboratorio Destiny, nei confronti dell’US Congress House Subcommittee on Space and Aeronautics, divenendo così il primo astronauta americano a fare una cosa simile.

 

La Progress M-52 parte
Prima di lasciare il Complesso, il 6 Giugno, la Progress M-52 ha trasferito 217 Kg di propellente nei serbatoi dello Zarya. Per via di un errore sulle tempistiche, è stato trasferito del propellente allo Zarya anche dal modulo Zvezda, ma il TsUP ha detto che il fatto non è un problema.

Alle 20:16 (GMT) del 15 Giugno, la Progress M-52 è stata fatta sganciare automaticamente dal porto di attracco sul retro del modulo Zvezda. L’azionamento dei retrorazzi alle 23:16 è stato seguito dalla distruzione programmata del veicolo, durante il rientro nell’atmosfera. Alcuni frammenti della Progress sono caduti nell’Oceano Pacifico, attorno alle 00:02 del 16 Giugno.

La rimozione di oltre una tonnellata di rifiuti non ha alleviato il problema dello stoccaggio del materiale indesiderato sull’ISS, e le immagini riprese a bordo testimoniano abbondantemente questo fatto. Parlando all’agenzia giornalistica ITAR-TASS, il cosmonauta russo Gennadi Padalka, dell’Expedition Nine ha detto a tal proposito: “La Stazione è veramente sovraccarica, con gli astronauti che usano ogni angolo per riporvi il materiale, nell’attesa del ritorno in volo della flotta degli Shuttles.”

 

Arriva la Progress M-53
La Progress M-53 è stata lanciata da un vettore Soyuz-U dal Cosmodromo di Baikonur in Kazakhstan alle 23:09:34 del 16 Giugno, poco prima dell’alba kazaka. Con una massa complessiva di circa 7261 Kg, la capsula cargo aveva a bordo 2383 Kg di rifornimenti per la Stazione, inclusi 111 Kg di ossigeno e 420 Kg di acqua. Essa inoltre trasportava 40 cartucce SFOG (Solid Fuel Oxigen Generator), ed alcuni pezzi di ricambio per il dispositivo Elektron, che dovrebbero servire per la sua riattivazione, nell’attesa dell’invio in orbita di una nuova liquids unit BZh ,verso la fine del 2005. Gli altri rifornimenti includevano 262 Kg di propellenti, 279 Kg di cibo, 146 Kg di materiale per i sistemi di rigenerazione dell’aria e dell’acqua e 217 Kg di materiale vario per il segmento statunitense dell’ISS.

Sulla capsula russa era stata anche caricata una macchina fotografica da utilizzare per fotografare le piastrelle del rivestimento protettivo antitermico del Discovery, durante la manovra di avvicinamento dell’orbiter all’ISS. Questo apparecchio fotografico ha sostituito quello guastatosi dopo la sua spedizione con la Progress M-52.

Alle 23:20, Krikalev è stato informato dal TsUP del lancio perfetto della Progress M-53, mentre il Comandante dell’ISS ha dovuto informare i propri responsabili che in due giorni ben due cartucce SFOG avevano mancato di accendersi.

La Progress M-53 ha volato nominalmente per i canonici due giorni di avvicinamento all’ISS, ma durante l’approccio finale al Complesso, quando solamente 120 metri separavano i due veicoli, il TsUP di Korolev ha perso il collegamento con la capsula, bloccando le operazioni di approccio ravvicinato.

Secondo quanto riportato dalla NASA, due delle tre stazioni di terra russe, utilizzate per l’invio e la ripetizione dei segnali e dei comandi (presso Shelkovo, Baikonur e Ula-Ude), hanno avuto una perdita di potenza ed un guasto rispettivamente. La terza stazione radio avrebbe ripetuto i comandi con troppo ritardo, pertanto il TsUP ha dato a Krikalev il comando delle operazioni, tramite il dispositivo di docking manuale TORU.

Appostato nel modulo Zvezda, Krikalev ha preso i comandi della capsula in avvicinamento tramite il dispositivo TORU, e l’ha guidata ad un aggancio perfetto al boccaporto situato sul retro del modulo Zvezda, con un contatto iniziale avvenuto alle 00:41:32 del 19 Giugno, con circa tre minuti di anticipo rispetto alla tabella di marcia del sistema di docking automatico. Il capo del TsUP, Vladimir Solovyov ha detto che Krikalev aveva svolto la manovra “in modo eccellente”, con il minimo consumo possibile del propellente della Progress.

Krikalev e Phillips, nei giorni precedenti all’arrivo della Progress si erano esercitati con il sistema remoto di controllo del docking TORU, per mantenere allenate le proprie abilità di guida con tale dispositivo. Krikalev ha voluto ringraziare i propri addestratori per averlo preparato così bene alla manovra.

Prima di andare a dormire, i due astronauti hanno scaricato la propria posta personale dalla capsula russa, ed hanno spostato un contenitore con circa 60 lumache ponendolo nel modulo Zvezda. Nel cargo vi erano inoltre dei films in DVD e dei CD con delle musiche e dei suoni della natura terrestre, che serviranno al benessere psicologico dell’equipaggio.

Krikalev e Phillips hanno trascorso buona parte della settimana seguente scaricando la Progress, ed integrandola con il Complesso Spaziale installandovi le unità di controllo e i condotti dell’aria. Il 21 Giugno, dal modulo Zvezda sono stati testati i motori della Progress.

 
L’attivazione dell’Elektron
Krikalev ha caricato del nuovo elettrolita nella liquids unit dell’Elektron, oltre ad un set di nuovi filtri per gli aerosol. L’ente spaziale americano ha riferito che durante l’attivazione iniziale di prova, l’unità si era subito accesa ma poi si era immediatamente spenta. Dopo un seconda attivazione essa aveva funzionato per meno di mezz’ora per poi spegnersi di nuovo. Comunque, i tecnici russi di Mosca erano già al lavoro per tentare di risolvere i problemi del generatore di ossigeno dell’ISS.

Considerando complessivamente le scorte della Progress M-53 e quelle dell’ISS, vi era abbastanza ossigeno a bordo per sostenere l’attività dell’equipaggio almeno fino alla fine dell’anno, con il dispositivo Elektron guasto. Più tardi la NASA ha dichiarato che l’unità BZh-7 era recuperabile benché avesse una piccola perdita di azoto, mentre le altre due unità a bordo, la 5 e la 6, erano da considerarsi perdute.

L’ossigeno trasportato dalla Progress M-53 è stato utilizzato per pressurizzare gli ambienti della Stazione con ossigeno addizionale. Nel corso del 24, 26, 28 Giugno e 1 Luglio, sono stati immessi nell’atmosfera dell’ISS circa 11 libbre di ossigeno.

 

Nel PMA-3 
Krikalev e Phillips hanno rimosso il cosiddetto “water wall” (ovvero il muro di sacche colme di acqua impilate in uno dei boccaporti del Nodo Unity), per guadagnare l’accesso all’unità di docking PMA-3 per la prima volta dopo 4 anni. Essi, il 21 Giugno, hanno aperto il portello che dà sull’unità di docking, dopo averla ripressurizzata, ed hanno passato diverse ore al suo interno controllando lo stato del meccanismo di docking e le sue guarnizioni.

La ragione principale che a portato gli astronauti ad entrare nel PMA è stata la necessità di dover stivare del materiale al suo interno al fine di fare spazio in vista dell’arrivo del Discovery. Dopo la chiusura del portello, l’equipaggio ha depressurizzato il volume e ha controllato la tenuta della pressione dopo che era stata scoperta una piccola perdita. Per la fine della settimana, comunque, le valvole sono state ulteriormente serrate  e la perdita si è ridotta. Più tardi Phillips ha sostituito alcune guarnizioni del PMA.

L’ente spaziale americano a dichiarato che una delle priorità della missione del Discovery, era il trasporto di rifornimenti e la rimozione del materiale di scarto accumulato sulla Stazione in oltre due anni dalla messa a terra dell’intera flotta degli Space Shuttle. La movimentazione del materiale da e per la Stazione avverrà con l’ausilio del Multi Purpose Logistics Module Raffaello, che verrà agganciato al punto di attracco di nadir del nodo Unity.

Krikalev e Phillips hanno verificato l’operatività del meccanismo di attracco del punto di docking, che era rimasto inoperoso da oltre due anni e mezzo. Phillips ha anche iniziato l’installazione di una fotocamera sul suo finestrino, che verrà usata per allineare il modulo cargo quando lo Shuttle sarà agganciato. Purtroppo Phillips ha dovuto interrompere il suo lavoro per un problema ad un interruttore.

La NASA ha comunicato che più tardi gli ingegneri avevano determinato che si era guastato il sistema di alimentazione dell’apparecchio, e che andava sostituito. Fatto ciò, Phillips ha completato l’installazione eseguendo le procedure di checkout il 28 di Giugno.

 
Clarissa dà una mano
Il 27 di Giugno, Phillips ha preso parte ad una procedura di addestramento e ha utilizzato un computer comandato vocalmente per la prima volta sull’ISS.

Il sistema, chiamato “Clarissa”, è stato sviluppato presso l’Ames Research Center della NASA, con lo scopo di facilitare il lavoro degli astronauti. Clarissa opera perciò senza l’utilizzo delle mani da parte dell’astronauta, e risponde ai suoi comandi verbali leggendo i vari passi delle procedure mentre vengono compiuti, supportando gli allarmi ed i timers attivati vocalmente.

Il primo test è avvenuto in supporto alle operazioni di campionamento dell’acqua, anche se il sistema è stato progettato per aiutare l’uomo in molte altre attività.

Gli spazionauti hanno svolto ulteriore training perfezionamento con il manipolatore Canadarm2, verificandone inoltre lo stato di salute. Durante l’attività robotica del 28 Giugno, è stato comandato al braccio di staccarsi dalla sua Operating Base sul lato del Laboratorio Destiny, per trasferirsi sulla Mobile Base System (MBS) del traliccio, e di nuovo sul lato del Laboratorio il giorno seguente. Una simile operazione dovrà essere eseguita durante la missione STS-114. “Dalla posizione operativa MBS, le videocamere del braccio verranno usate per gli accertamenti ispettivi di sicurezza sullo stato delle piastrelle che compongono il rivestimento antitermico dell’Obiter, il giorno dopo il docking.” Ha concluso la NASA.

Nel corso dell’ultima settimana di Giugno, Krikalev ha installato e testato altro equipaggiamento di ausilio al Automated Transfer Vehicle (ATV) dell’Agenzia Spaziale Europea, che dovrebbe raggiungere l’ISS in orbita agli inizi del 2006, con diverse tonnellate di carico utile. Il cargo automatico non abitato userà il sistema di comunicazioni Proximity Communications Equipment (PCE), detto anche space-to-space, per la fase di rendezvous e docking con il Segmento Russo della Stazione Spaziale Internazionale.

 
Primo re-boost
Il 29 Giugno sono stati azionati i propulsori della Progress M-53 con lo scopo di rifinire l’orbita del complesso in preparazione al lancio del Discovery. L’accensione è stata rinviata di 15 minuti per evitare un potenziale conflitto post-manovra con un vecchio modulo booster PAM-D. I motori del cargo sono rimasti accesi per 5 minuti e 18 secondi per innalzare l’orbita della Stazione di 2,3 Km ad un altitudine di 368 x 352 Km con un periodo di 91,52 minuti, secondo quanto riferito dal TsUP.

Il 30 Giugno ha effettuato delle riprese video dell’isolamento multistrato della propria capsula Soyuz TMA-6, nei pressi della giunzione fra la cabina di discesa ed il modulo orbitale, per permettere agli ingegneri russi di poter scovare gli indizi del temuto effetto “peeling”, ovvero il fenomeno che porta al distacco di pellicole sottili dalle superfici esterne del rivestimento isolante della capsula.

Inoltre, il Comandante ha installato nel pavimento del modulo Zvezda, un nuovo dispositivo per la misurazione della massa corporea dopo aver rimosso e smantellato quello esistente. Le misurazioni della massa corporea, da parte degli astronauti, vengono effettuate ogni due settimane, di Lunedì e prima di colazione, anche se esse non sono più state menzionate negli ultimi status report della Nasa, prima della sostituzione di questo dispositivo.

 

 

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