Libera traduzione e adattamento dell'articolo "Orbital operations" di Neville Kidger, pubblicato sui numeri del mese di Agosto e Settembre 2006 Vol. 48 della rivista "Spaceflight" della BIS.

La spacewalk
Durante la notte fra l’1 ed il 2 Giugno, Pavel Vinogradov e Jeffrey Williams hanno svolto un’EVA della durata di 6 ore e 31 minuti, che li ha visti completare una serie di lavori sia sul Segmento Americano che su quello Russo.

Nell’ambito di un contratto commerciale con un’azienda canadese, Vinogradov avrebbe dovuto scagliare una pallina da golf placcata d’oro, ed equipaggiata con un trasmettitore radio, su un’orbita indipendente. Ma su richiesta dell’azienda canadese stessa, il “lancio” è stato rinviato, ed è stato riprogrammato a non prima del mese di Novembre 2006, durante un’altra EVA dal Segmento Russo, ad opera di Mikhail Tyurin. Questa EVA dell’Exp. 13 sarà l’ultima ad essere svolta con l’equipaggio dell’ISS formato da due soli elementi. Infatti, nella prossima escursione in programma nell’Agosto di quest’anno, uno dei due spacewalkers sarà il tedesco Thomas Reiter, che raggiungerà l’ISS a bordo dell’STS-121, nel mese di Luglio, e che vi rimarrà a bordo riportando così a  tre il numero degli abitanti della Stazione Spaziale Internazionale.

Indossando le proprie tute russe Orlan-M, Vinogradov e Williams hanno aperto il portello della camera di decompressione Pirs alle 22:48 GMT dell’1 di Giugno, per dare inizio alla 65esima EVA dell’ISS, mentre l’intero Complesso stava sorvolando l’Asia del Sud. Vinogradov era giunto alla sua sesta EVA, mentre Williams era alla seconda.

I due spazionauti hanno portato i loro attrezzi ed i loro cavi di ancoraggio al di fuori del Pirs. Poi il cosmonauta russo si è arrampicato sulla gru telescopica Strela, una delle due gru montate sul lato del modulo Pirs. Williams ha guidato il cosmonauta in una zona nei pressi del nodo di docking del Modulo Zvezda, dove Pavel ha installato un nuovo ugello ad una valvola che serve a spurgare nello spazio l’idrogeno generato dal generatore di ossigeno Elektron. La NASA ha detto che si contava di far ripartire l’Elektron il 5 Giugno, ma in effetti il sistema è stato riacceso il 7 Giugno.

Quindi Williams ha esteso lo Strela verso la coda dello Zvezda in modo tale da permettere al collega di scattare delle fotografie dell’antenna WAL-2 utilizzata per il sistema delle comunicazioni del veicolo cargo automatico europeo ATV Jules Verne, il cui lancio è previsto per il 2007.

Gli ingegneri russi avevano sospettato che il cavo di questa antenna aveva impedito l’aprirsi della copertura dell’ugello di uno dei motori di reboost del Modulo Zvezda, che il 19 Aprile scorso aveva portato all’aborto del test di accensione di questi propulsori. Nel corso di queste operazioni, i propulsori del Modulo Zvezda sono stati disattivati, e la Stazione stava volando in modalità free drift. La NASA ha reso noto che se nel corso di questo periodo si fosse reso necessario desaturare i giroscopi dell’ISS, per via del volo in free drift del Complesso, allora esso sarebbe potuto rimanere in free drift per un periodo fino a tre ore prima della riattivazione dei propulsori dello Zvezda.

Mentre Vinogradov si stava spostando lungo lo Strela verso il retro dello Zvezda, un fermo per i piedi, russo, (chiamato Yakor, o ancora) si è liberato dal suo legaccio ed è fluttuato via dalla gru stessa. I tecnici americani hanno subito dichiarato che lo Yakor, del peso di 3,42 Kg e delle dimensioni di 38 x 14 x 20 cm non avrebbe impattato l’ISS, e che sarebbe rientrato nell’atmosfera nel Novembre del 2006. Durante questa EVA, anche un panno da pulizia è stato deliberatamente gettato nello spazio.

Più tardi, Vinogradov ha scattato delle fotografie anche dell’antenna WAL-3, un’altra antenna per la navigazione dell’ATV. Queste immagini verranno attentamente valutate dai tecnici russi.
Prima di spostarsi verso un’altro luogo di lavoro, Vinogradov ha rimosso la piastra-spia Kromka da dietro ad uno dei gruppi di propulsori dello Zvezda. Vinogradov ha dovuto utilizzare una sacca di riserva per sigillarvi la piastra, poiché il contenitore originale era andato smarrito nella Stazione.
Nel frattempo Williams, ancora ancorato al modulo Pirs, ha ritirato il terzo di tre contenitori dell’esperimento Biorisk-MSN, agganciato all’esterno del modulo. I campioni di questo esperimento servono a studiare gli effetti dell’ambiente spaziale sui microorganismi.
Jeff ha anche ritirato un unità di monitoraggio dei contaminanti BKDO (Plume Infringement and Deposit Monitoring Unit) dall’esterno dell’airlock. Essa farà ritorno sulla Terra per le opportune analisi assieme agli esperimenti Kromka e Biorisk.

L’ente spaziale americano ha notato che, essendo i due spacewalkers in ritardo rispetto alla tabella di marcia, è stato deciso di estendere il tempo massimo per questa EVA oltre le sei ore di capacità nominale delle tute Orlan-M. A seguito di questa decisione, il controllo della spacewalk è passato dal Russian flight control team del TsUP Russian Mission Control Centre di Korolev all’American flight control team presso il Mission Control Centre di Houston come programmato.

Vinogradov e Williams hanno esteso il braccio della gru Strela lungo l’asse maggiore del Modulo di Comando Zarya FGB, ed il cosmonauta lo ha attaccato al modulo mentre Williams si è mosso carponi lungo la gru russa verso il Segmento Americano. Muovendosi sopra l’airlock Quest, poi sul segmento del grosso traliccio posto sopra il Laboratorio Destiny (raccogliendo nel frattempo un fermo per i piedi portatile, dalla base del traliccio Z1, mentre erano di passaggio), i due spacewalkers sono arrivati al Canadian Mobile Transporter (MT), montato sul traliccio S0.
Quindi Williams ha montato il fermo per i piedi e, usando una pistola-cacciavite, ha svitato un bullone per liberare una videocamera sul Mobile Transporter che si era guastata nel Febbraio del 2006. Quindi, l’astronauta ha montato una nuova videocamera che è stata accesa poco dopo dagli ingegneri di Houston. La nuova videocamera funzionava perfettamente.

Di seguito, il TsUP russo ha ripreso il controllo delle operazioni extraveicolari, e Vinogradov e Williams hanno di nuovo usato lo Strela per fare ritorno al Modulo Pirs ed entrarvi. Il portello dell’airlock russo è stato chiuso alle 05:19 GMT.
L’Energia ha riferito che la Stazione era in un’orbita di 341,4 x  354,5 Km, con un periodo orbitale di 91,3 minuti, mentre si stava svolgendo l’EVA.
Nel corso delle ore seguenti, i due hanno riattivato i vari sistemi della Stazione che erano stati spenti in vista dell’EVA, ed hanno riaperto i boccaporti fra il Segmento Russo e quello Americano, prima di iniziare il periodo di riposo fra il 2 ed il 3 Giugno, ed il giorno lavorativo seguente, è stato comunque molto breve.

Nel corso del weekend, i due spazionauti hanno ultimato le procedure post-EVA asciugando e rimettendo a posto le tute utilizzate fuori dall’ISS, hanno riordinato le varie attrezzature, ed hanno imballato gli esperimenti ritirati all’esterno.

Il 5 ed il 6 Giugno i due compagni di volo hanno potuto godere di due giornate di lavoro poco impegnativo, mentre hanno continuato a spostare il proprio ciclo di dormiveglia per riportarlo alla normalità, con la sveglia alle 06:00 GMT, e la ritirata alle 21:30 GMT. Le normali attività lavorative sono riprese il 7 Giugno.

Il lavoro relativo ai protocolli medici (misurazioni della massa corporea, del volume dei polpacci e dell’udito) ha sancito l’inizio di questa settimana lavorativa “monca”, che ha incluso anche delle riparazioni su un computer, il campionamento dell’aria di cabina e delle sessioni ham radio.
Il resto del lavoro ha incluso le ultime sistemazioni di alcune attrezzature utilizzate durante l’EVA, e la riconfigurazione dei sistemi della Stazione, compresi i sistemi dei moduli Zvezda e Pirs.

Un altro reboost
Il 9 Giugno, la Progress M-56 ha attivato i propri propulsori alle 18:47 GMT per 170 secondi per innalzare l’orbita della Stazione di 1,2 Km, portando i parametri orbitali secondo i seguenti dati: altezza 355 x 340 Km; periodo 91,33 minuti; inclinazione di 51,65 gradi. Ciò è stato fatto in vista del lancio e dell’aggancio del nuovo cargo Progress M-57 (il cui decollo è previsto per il 24 Giugno), e della missione dello Shuttle Discovery, prevista una settimana dopo.

Prima di tutto ciò, il 19 Giugno, la Progress M-55 si staccherà dal Complesso Spaziale per fare spazio alla sorella in arrivo, e verrà fatta disintegrare negli strati superiori dell’atmosfera terrestre.

Abbattimento del rumore di bordo
Il 12 Giugno è stata concessa all’equipaggio una giornata di vacanza in virtù della festività russa del Giorno dell’Indipendenza. Il giorno seguente le attività di bordo hanno visto lo smontaggio dell’esperimento BCAT-3, la sostituzione di una linea di avionica nella rack della Crew Health Care System, nel Laboratorio Destiny, e l’inizio dei lavori per l’installazione di alcuni apparati per lo smorzamento del rumore attorno al sistema di micro-pompaggio MR5-15G del sistema di rimozione della CO2 Vozdukh.

Un report della Novosti ha detto che i membri dell’Expedition 12 Bill McArthur e Valeri Tokarev, avevano avuto un calo nelle loro capacità uditive a seguito della loro permanenza di sei mesi sull’ISS, considerata oramai a tutti gli effetti, una Stazione Spaziale rumorosa. In precedenza erano già stati svolti altri lavori per ridurre la rumorosità delle varie apparecchiature considerate rumorose, ma secondo gli ingegneri, il Segmento Russo è ancora troppo rumoroso, inoltre, sono stati fatti dei rilievi con lo Schumometro per caratterizzare il rumore ambientale. La NASA ha descritto gli sforzi in corso per ridurre la rumorosità del Segmento Russo come “una lotta”.
Il 14 Giugno si sono svolti, comandati da terra, gli ultimi trasferimenti di carburante ed ossidante dai serbatoi della Progress M-55 al Modulo Zarya.

Il 10 ed il 14 Giugno, Vinogradov e Williams si sono addestrati a scattare rapidamente delle fotografie digitali della pancia dello Shuttle Discovery, mentre esegue la manovra chiamata R-Bar Pitch, sotto all’ISS, poco prima del docking. Questa operazione, svolta per la prima volta prima del docking dell’STS-114, è stata eseguita in precedenza da Sergei Krikalev e John Phillips.
Le immagini così ottenute, verranno esaminate immediatamente e minuziosamente dagli ingegneri di Houston, alla ricerca di qualsiasi tipo di danno o di qualsiasi protrusione alle piastrelle del rivestimento termico dell’Orbiter.
Sempre il 14 Giugno, Vinogradov ha sostituito dei pannelli interni del Modulo Zvezda, ed ha rilocato dei sensori per il fumo.
E’ stato impiegato del tempo per imballare del materiale da spedire sulla Terra, e Williams ha condotto un video-tour della Stazione Spaziale per illustrare dove egli aveva stivato le varie sacche di materiale ed i vari articoli da lui riordinati.

Vinogradov si è sottoposto ad una sessione di ripasso con il sistema di docking manuale TORU, nel Modulo Zvezda. Come è noto, il TORU è utilizzato in quelle rare occasioni in cui un’avaria al sistema automatico di approccio e docking, Kurs delle capsule Progress, imponga lo svolgimento manuale telepilotato delle suddette operazioni di approccio e docking da parte di un cosmonauta dall’interno dell’ISS.

Il lancio della Progress M-57 è previsto per il 24 Giugno, ed il docking è previsto due giorni dopo.

Nel corso del weekend, entrambi gli uomini hanno continuato a caricare la Progress M-55 con il materiale di rifiuto, inoltre è stato pompato altro ossigeno dalle scorte del cargo all’atmosfera della Stazione.

La partenza della Progress M-55
La Progress M-55 si è staccata dal Modulo Pirs alle 14:06:50 GMT del 19 Giugno. Delle molle hanno spinto via il veicolo dalla Stazione, e diverse accensioni dei suoi propulsori hanno collocato la capsula russa su un’orbita indipendente.
Alle 17:06 GMT, si sono accesi i propulsori del cargo per l’ultima volta, per impartire un impulso di 85,1 m/s, al fine di portare la capsula a cadere nell’atmosfera terrestre dove si è disintegrata. Alcuni suoi frammenti si sono inabissati in pieno Oceano Pacifico attorno alle 17:53 GMT.
La partenza della Progress M-55 il 10 Giugno, è stata seguita, meno di una settimana dopo, dall’arrivo del successivo cargo russo, numerato M-57, che ha portato in orbita dei rifornimenti per l’ISS ed il suo equipaggio.

Training con il sistema TORU
In preparazione all’arrivo della Progress M-57, Vinogradov ha condotto un’altra sessione di ripasso con il sistema di controllo remoto TORU posto nel Modulo Zvezda. Il sistema TORU viene utilizzato per guidare manualmente le capsule cargo ad eseguire il docking con la Stazione nel caso in cui il sistema automatico di approccio e docking dovesse guastarsi.

Sono continuati i preparativi per l’arrivo dello Space Shuttle Discovery con il suo equipaggio dell’STS-121, quando Vinogradov e Williams hanno ripassato la timeline della missione, hanno tenuto delle conferenze via radio con gli specialisti a Terra, hanno installato una fotocamera centrale su un finestrino del Node Unity (che verrà utilizzata per l’aggancio del modulo logistico italiano (MPLM) Leonardo, trasportato dal Discovery), e hanno preparato le tute americane da EVA EMU, che verranno utilizzate per le tre spacewalks previste durante l’STS-121, eseguite da Piers Sellers e Mike Fossum.

Vinogradov ha lavorato con l’esperimento tecnologico russo SVS che studia “i materiali combustibili autopropaganti”. Questa ricerca mira a scoprire i meccanismi per la produzione di materiali aerospaziali ad alta porosità, termoresistenti, e termoisolanti.
Williams ha trascorso più di tre ore, il 22 Giugno, utilizzando il braccio robotico Canadarm2. In questo periodo di pratica con il manipolatore, egli si è prima esercitato con un programma di simulazione su un laptop computer, e poi, supportato dai controllori del volo, ha mosso il Canadarm2 quasi allo stesso modo in cui farà durante l’STS-121, lasciando poi il braccio parcheggiato in una posizione ideale per l’arrivo del Discovery.

La NASA ha detto che mentre Williams era al lavoro con il braccio robotizzato, i controllori del volo avevano rilevato delle correnti troppo elevate e delle vibrazioni, in un motore di comando della rotazione di uno dei quattro giroscopi per il controllo attitudinale della Stazione. Il Control Moment Gyroscope 3. Qualche ora dopo, le letture delle correnti sono ritornate alla normalità, ed il giroscopio ha continuato a lavorare normalmente.

La Progress M-57 in volo
Il cargo disabitato Progress M-57 è stato lanciato in cima ad un vettore Soyuz-U, dal Cosmodromo di Baikonur in Kazakhstan, alle 15:08 GMT del 24 Giugno.
Il veicolo aveva una massa calcolata di 7290 Kg di cui 2578 composti da materiale per l’ISS. Il carico comprendeva secondo quanto dichiarato dal TsUP, 870 Kg di propellente, 28 Kg di ossigeno, 21 Kg di aria e 248 Kg di acqua. Nel compartimento pressurizzato vi erano 1161 Kg di rifornimenti, inclusi 145 Kg di cibo, 137 Kg di equipaggiamento medico, di vestiario, di materiale per l’igiene personale e vari sets di equipaggiamenti per i sistemi del Segmento russo dell’ISS.
Inoltre, a bordo, vi erano 328 Kg di equipaggiamenti per il segmento americano e un pacco di 31 Kg contenente materiale personale per l’equipaggio, incluso un modello in scala del veicolo Clipper che dovrebbe, in futuro, sostituire le gloriose astronavi Soyuz.

Il TsUP ha riferito che con l’arrivo di quest’altro veicolo, la massa complessiva dell’ISS aveva raggiunto le 194.265 tonnellate. La Progress M-56 è rimasta agganciata sul retro del Modulo Zvezda.
La NASA ha informato che la maggior parte del lavoro di scarico del materiale della Progress era prevista non prima della partenza dell’STS-121 dall’ISS. Dopo di ciò, la capsula verrà utilizzata come ripostiglio, piuttosto che come ricettacolo di rifiuti, per via del vasto ammontare di materiale vario portato in orbita dallo Shuttle.

Vinogradov ha scaricato velocemente dalla Progress tre importanti contenitori per gli esperimenti russi per la crescita di cristalli, ed un contenitore, sempre russo,  per un esperimento sugli antigeni. Poi, ha posto in un contenitore termostatato i tre contenitori per la crescita dei cristalli, mentre l’esperimento sugli antigeni è stato posto nel Modulo Pirs.

Di seguito l’equipaggio ha installato la cosiddetta “matching unit” nella capsula cargo, in modo tale da permetterle di ricevere direttamente  i comandi dal computer centrale del Modulo Zvezda, si tratta di una routine standard che segue ogni arrivo di un nuovo cargo sull’ISS. Sempre nell’ambito delle operazioni di routine che seguono l’arrivo di una Progress, Vinogradov più tardi ha rimosso il sistema avionico di rendezvous Kurs, predisponendolo per la sua spedizione sulla Terra.

C’è mancato poco!
Il 27 Giugno il TsUP ha riferito che un vecchio satellite americano, l’Hitch-hiker del peso di 79 Kg, lanciato nel 1963 (e del quale il TsUP non ha trovato tracce nelle liste ufficiali dei detriti spaziali) è passato vicino all’ISS.
Benché l’incidente sia stato classificato come “serio” dal TsUP, non è stata richiesta alcuna manovra evasiva, e l’approccio, alle 14:31 GMT, è avvenuto senza problemi.
Fra le proprie attività di manutenzione, Williams ha raccolto dei campioni di aria e di acqua per delle analisi regolari, ed ha lavorato sulle tute americane da EVA ricaricandone le batterie e verificando il flusso dei sistemi di refrigerazione. L’astronauta americano, inoltre, ha dovuto ripulire gli spazi dell’airlock Quest dal materiale lì depositato, in vista dell’arrivo del Discovery, ed ha iniziato a preparare il materiale da rispedire sulla Terra.
Il 30 Giugno, Williams ha drenato il refrigerante da uno scambiatore di calore americano, che verrà sostituito da una nuova versione del medesimo portata in orbita dall’equipaggio dello Shuttle. Egli ha anche tenuto uno scambio radiofonico tramite l’attrezzatura ham radio situata nel Modulo Zarya (l’altra radio amatoriale di bordo è situata nel Modulo Zvezda).

Durante le sessioni di osservazioni della superficie terrestre, è stato chiesto a Vinogradov di scattare delle fotografie dell’Afghanistan, per aiutare i soccorritori di un elicottero andato disperso.