[2006-11] Novembre 2006 I.S.S. Mission Log

Libera traduzione e adattamento dell'articolo "Orbital operations" di Neville Kidger, pubblicato sui numeri del mese di Gennaio e Febbraio 2007 Vol. 49 della rivista "Spaceflight" della BIS.

Il lavoro robotico
Lopez-Alegria si è allenato per tutta la settimana con la consolle robotica, dopo che i controllori di Houston avevano rilocato il Mobile Transporter (MT) in un diverso luogo di lavoro (Work Site 4), sul traliccio principale della Stazione.
L’1 Novembre, Lopez-Alegria ha manovrato un’estremità del braccio robotico Canadarm2 sopra il Transporter, e l’altra estremità del braccio, quella libera, è stata fotografata per aiutare gli specialisti di robotica a valutare un problema che potrebbe causare dei disallineamenti all’interno del punto di aggrappaggio del braccio.
Il 2 Novembre, Lopez-Alegria ha connesso la parte libera del braccio ad un altro punto di aggrappaggio sul Mobile Base System, ed ha rilasciato la parte opposta. Il 3 Novembre, l’MT è stato spostato di nuovo dal controllo di Terra verso il punto di lavoro più esterno del traliccio principale dell’ISS, verso la Terra, dove fornirà il suo supporto alle operazioni della missione di assemblaggio dello Shuttle, STS-116

Test sull’orientamento attitudinale
Il 5 Novembre, i controllori di Houston hanno comandato uno speciale test sull’orientamento dell’ISS, per verificare la possibilità di risparmiare propellente in futuro. Gli ingegneri hanno ideato una “Zero Propellant Manoeuvre” per cambiare l’attitudine di volo del Complesso, da +XVV (con il Laboratorio Destiny in avanti) a +YVV (con il Complesso che vola “di lato”). Tale manovra è stata portata a termine tramite una rotazione di yaw di 90 gradi, utilizzando solo tre CMGs al posto dei propulsori, ed è durata due ore. Questa manovra “da lumaca” è stata aggiustata all’ultimo momento, dove che si era appurato che le proprietà della massa complessiva dell’ISS erano variate a seguito della rilocazione del Mobile Transporter sul traliccio dell’ISS.  Nel corso di questo test, il Complesso è stato spostato di 102 gradi in imbardata, ed alla fine sono stati comunque utilizzati circa 8 Kg di propellente.
La settimana lavorativa iniziata il 6 Novembre 2006 ha visto l’inizio, per tempo, dei preparativi per l’EVA del 22 Novembre. L’airlock Pirs è stato sgombrato da tutto il materiale che vi era stivato, sono state raccolte tutte le attrezzature da utilizzare all’esterno, sono state ripassate le varie procedure e sono proseguite le operazioni di scarico della capsula Progress M-58 appena arrivata.

Ovviamente, i tre uomini a bordo dell’ISS, il Comandante Michael Lopez-Alegria, e gli ingegneri del volo Mikhail Tyurin e Thomas Reiter non possono sfuggire ai loro compiti di routine quotidiana, incluse le sedute per gli esercizi fisici e le pulizie. La tabella relativa agli esercizi fisici è stata aggiornata con degli esercizi specifici per le braccia e le mani tramite la cyclette, in preparazione all’EVA dal Segmento Russo.

La priorità di Reiter in questi giorni, è stata quella di imballare il materiale da rispedire a Terra con lo Space Shuttle Discovery il prossimo Dicembre. Reiter ritornerà sulla Terra con il Discovery quindi, lasciando il suo posto nell’Expedition 14 a Sunita Williams, che arriverà con quel volo appunto.

Il programma scientifico
Il programma scientifico europeo è proseguito per Reiter, ed ogni mattina egli ha applicato una crema speciale su parte della sua mano e scattandovi anche delle fotografie per provare gli effetti di questa crema sulla pelle durante le missioni spaziali a lunga durata. Nei giorni seguenti il tedesco ha utilizzato una speciale videocamera 3D per documentare l’interno del Complesso. Questo video verrà utilizzato in un sito dell’ESA per uno studio dettagliato degli interni dell’ISS. Reiter ha anche svolto l’esperimento CARD che studia lo stato del suo sistema cardiovascolare.

Lopez-Alegria ha continuato l’esperimento American Nutrition Experiment (rinunciando agli esercizi fisici ed al cibo per periodi di otto ore, e raccogliendo campioni di urina e di sangue, e stivando il tutto nel freezer MELFI). Egli ha anche continuato l’esperimento SLEEP, ed ha tenuto una sessione con l’esperimento cognitivo WINSCAT.

 Nel corso di questa settimana, Tyurin ha trascorso delle ore installando dei cablaggi all’interno del Modulo Zvezda per l’esperimento sui neutroni BTN, che verrà montato all’esterno del Modulo Zvezda nel corso della prossima EVA.

Il 7 Novembre Lopez-Alegria ha completato il checkout di routine del Mobile Servicing System (MSS), situato sul traliccio principale, per verificare alcune operazioni svolte remotamente dal controllo di Terra, in supporto al prossimo volo di assemblaggio dello Shuttle. In vista dell’arrivo del Discovery, Tyurin e Reiter hanno fatto un po’ di pratica nello scattare fotografie digitali della manovra oramai standardizzata denominata RPM, che l’Orbiter svolge nell’ultimo tratto di approccio all’ISS.

Perdita di acqua
Il 7 Novembre, si è avuta una perdita di acqua nell’ispezione dell’apparato di separazione della condensa aria/liquido BRPK-1 dello Zvezda. La NASA ha riferito che il tentativo di passare al sistema di backup, non era andato a buon fine perché si ricevevano “messaggi di errore”.

Il TsUP di Mosca ha disattivato temporaneamente il sistema di condizionamento dell’aria SM SKV ed il sistema di lavorazione della condensa SRVK, mentre i tecnici russi erano al lavoro per stilare delle procedure di riparazione. Il 9 Novembre Lopez-Alegria e Tyurin si sono allenati per affinare le proprie capacità con le procedure mediche.

Una curiosità: la NASA ha reso noto che Lopez-Alegria ha potuto votare dallo spazio. Le leggi texane permettono ai residenti che sono in orbita nell’Election Day, di esprimere il proprio voto dallo spazio. Il primo a votare dallo spazio fu David Wolf dalla Stazione Spaziale Mir, nel 1997.

Come bonus per i ricercatori, Lopez-Alegria ha trascorso parte del Sabato (normalmente una giornata di riposo) conducendo una sessione con lesperimento SPHERES, facendo volare cioè due piccoli globi strumentati nel Laboratorio Destiny, per verificare le loro capacità di manovra remota.

L’11 Novembre è incominciata per il trio, la fase di spostamento del sonno, svegliandosi, ed andando a letto sempre più tardi, durante il trascorrere dei giorni, per sincronizzarsi con il timing dell’EVA, e della missione STS-116. Il loro periodo di veglia è passato dal nominale 06:00-21:30 GMT a 13:30-05:00 GMT in tempo per l’EVA del 22 Novembre, e rimarrà così fino al termine della missione dello Space Shuttle. I preparativi per l’EVA sono proseguiti anche durante la settimana lavorativa iniziata il 13 Novembre. Ciò ha incluso l’installazione delle luci del casco prese dalle tute da EVA americane, sulle omologhe tute russe Orlan; la ricarica delle loro batterie, il rifornimento di aria ed ossigeno, la sistemazione delle taglie delle tute, ed il ripasso delle procedure per l’EVA.

L’equipaggio ha svolto dei checks sulle perdite dell’interfaccia Pirs/Progress M-7, dopo aver chiuso i portelli del vestibolo ed aver tolto tutta l’aria. Il Comandante americano, ed il cosmonauta hanno quindi monitorato le condizioni dei propri sistemi cardiovascolari nel corso dei periodi di esercizio fisico in preparazione all’EVA. Il 17 Novembre i due hanno indossato le proprie tute Orlan ed hanno svolto una prova delle varie procedure dell’EVA, inclusi i tests dei sistemi delle tute e dei collegamenti radio.

Gli altri highlights della settimana hanno incluso la prima trasmissione televisiva HD dallo spazio, effettuata il 15 Novembre. Essa è stata condotta da Lopez-Alegria con Reiter alla telecamera. La trasmissione è stata riproposta dalla NHK Television giapponese e dal Discovery HD Theatre. Denominato Space Video Gateway, il sistema HD di bordo trasmette segnali televisivi ad elevata banda al suolo tramite un computer. In passato, tali riprese in alta definizione venivano registrate e di seguito inviate a Terra per la visione.

Reiter ha continuato a lavorare con la suite di esperimenti del programma scientifico europeo. Ha svolto l’esperimento CASPER, che ha l’obiettivo di sviluppare dei metodi per aiutare gli astronauti a dormire meglio nel corso delle missioni a lunga durata.

E’ stata svolta anche una sessione con l’esperimento Alteino Long Term Monitoring of Cosmic Rays (ALTCRISS), che permette agli scienziati di studiare gli effetti della schermatura dei raggi cosmici. Reiter ha effettuato ancora delle riprese 3D degli interni dell’ISS, ed ha svolto un’altra sessione con l’esperimento Nitrous Oxide Experiment. Inoltre, il 17 Novembre egli ha raccolto dei campioni di aria da analizzare, ed ha aiutato i tecnici a Terra a fare delle verifiche su uno dei circuiti interni di refrigerazione del Laboratorio Destiny.

L’EVA del 23 Novembre
L’evento principale della settimana lavorativa iniziata il 20 Novembre, è stato l’EVA di 5 ore e 38 minuti condotta da Lopez-Alegria e Tyurin, che si sono avventurati all’esterno dell’ISS dal Segmento Russo, il 23 Novembre, per riposizionare, svolgere e rilocare dell’equipaggiamento all’esterno del Modulo Zvezda, oltre a svolger un’attività commerciale sponsorizzata, con una pallina da golf. Questo progetto commerciale, che aveva anticipatamente generato notevole pubblicità alla casa canadese che lo aveva sponsorizzato, prevedeva che Tyurin colpisse una palla da golf con una mazza placcata d’oro.

Poiché il cosmonauta non è un giocatore di golf, si è diligentemente addestrato a colpire la palla nella piscina di addestramento per le EVA di Zvezdny Gorodok, ed anche all’interno della Stazione Spaziale. L’operazione consisteva nel colpire 3 palline utilizzando uno speciale tee montato su di una scaletta all’esterno del Modulo Pirs.

Il programma dell’EVA vedeva l’equipaggio uscire per una spacewalk di 5 ore e 54 minuti di durata, che contemplava nell’ordine: l’attività commerciale denominata Golf; la posa del pacchetto scientifico BTN-Neutron sul Modulo Zvezda; l’ispezione ed il riposizionamento di un’antenna del sistema Kurs; il riposizionamento di un’antenna per le comunicazioni per liberare il movimento di una cover degli ugelli del Modulo Zvezda, e, se il timing lo avrebbe permesso, il riposizionamento di un pacchetto per l’esposizione di materiali all’ambiente esterno, denominato SKK, e del lavoro con il braccio della gru GStM2 Strela attaccato al Modulo Pirs.
L’inizio dell’EVA è stato ritardato di oltre un’ora, dopo che Tyurin aveva avuto difficoltà con un tubo del refrigerante della sua tuta Orlan n°27. Egli si è arrampicato fuori dalla sua tuta per sistemare il tubo in questione, ripristinando il raffreddamento della tuta.

Con Reiter all’interno dell’ISS a monitorarne i sistemi, Lopez-Alegria e Tyurin all’inizio hanno dovuto “litigare” con il portello VL1 del Pirs, che si è finalmente aperto alle 00:17 GMT del 23 Novembre, mentre la Stazione stava sorvolando le coste ovest dell’Africa, sull’Oceano Atlantico. Dopo aver preparato le attrezzature e gli equipaggiamenti al di fuori del Pirs, Tyurin ha posizionato una delle tre palline da golf su di un tee montato su una molla, fissando quest’ultimo su di una scaletta in prossimità del  portello del Pirs. Egli ha poi trascorso oltre 15 minuti tentando si fissare i propri piedi per eseguire il tiro. Alla fine, pur sembrando scomodamente fissato alla scaletta, Tyurin ha usato la mazza placcata d’oro per colpire la pallina, in sicurezza, lontano dall’ISS, dalla parte di coda del Modulo di Servizio Zvezda alle 00:57 GMT. Tyurin ha dichiarato di essersi divertito ad effettuare il suo tiro, seppur con una mano, anche se la NASA ha osservato che la pallina aveva assunto una traiettoria non prevista, alla destra del Complesso.

Alla fine, i controllori russi hanno deciso di non concedere al cosmonuta un altro tiro, in modo tale da permettere al duo di proseguire con il lavoro extraveicolare. Le analisi di sicurezza della NASA hanno concluso che la pallina sarebbe rientrata nell’atmosfera terrestre in circa tre giorni, benché l’azienda Canadese che ha sponsorizzato l’evento avesse dichiarato che la pallina avrebbe continuato a girare attorno alla Terra per altri tre anni. Tale discrepanza potrebbe essere spiegata con il fatto che la pallina all’inizio doveva essere placcata d’oro, ed alla fine si era optato per una pallina normale del peso di 3 gr.
Quindi, Tyurin e Lopez.Alegria si sono spostati verso al coda del Modulo Zvezda, dove aveva recentemente attraccato il cargo Progress M-58. Il cosmonauta ha rilasciato il fermo dell’antenna 2AO-BKA del sistema di docking automatico della capsula, che aveva mancato di ripiegarsi quando la Progress si era agganciata il 26 Ottobre. I due hanno tentato di muovere l’antenna detta di “orientamento”  per riportarla nella sua posizione ritratta, utilizzando la forza delle proprie braccia ed una leva, ma l’antenna non si è spostata. Tyurin ha proposto di dare dei colpi all’asta dell’antenna, supponendo che una sua parte mobile interna si fosse bloccata. I controllori del TsUP, però, hanno rigettato questa ipotesi “brutale”, programmando la risoluzione del problema durante una prossima EVA. Alla fine, le immagini hanno mostrato il disco dell’antenna  bloccato dietro ad un corrimano dello Zvezda.

Di seguito i due spacewalkers hanno scattato diverse foto dell’antenna, da inviare agli ingegneri del TsUP per pianificare le operazioni dell’EVA di recupero. Dal canto loro, gli ingegneri della NASA erano dell’idea che qualcosa si potesse essere congelato nel collegamento del sistema di guida dell’antenna, impedendo ad essa di ripiegarsi.
Infine, è stato reso noto che era necessaria un’attività extraveicolare, durante la quale si sarebbe tagliata via l’antenna capricciosa. Il Discovery dell’STS-116, avrebbe portato sull’ISS un apposito attrezzo atto allo scopo, ed il lavoro sarebbe stato pianificato per il mese di Gennaio 2007, dopo lo svolgimento delle EVAs americane. Ancora situati nella zona di coda del Modulo Zvezda, Tyurin e Lopez-Alegria hanno passato ancora alcuni minuti rimuovendo e riposizionando una delle diverse antenne per le comunicazioni WAL2, che dovrà essere impiegata per le fasi di rendezvous & docking del veicolo spaziale dell’ESA ATV. Il cavo di questa antenna era stato precedentemente installato attorno al boccaporto di coda del Modulo Zvezda, ma in questa posizione, l’antenna bloccava parzialmente l’apertura di una delle due coperture dei motori principali dello Zvezda. Questo intoppo, il 19 Aprile 2006, ha causato la mancata accensione dei suoi propulsori. L’antenna è stata reinstallata a meno di 30 cm dalla sua posizione originale, in modo tale da non influire sull’operatività del motore.

 Ritornando in dietro, lungo lo Zvezda, verso il Modulo Pirs, i due hanno anche posizionato un esperimento chiamato BTN-Neutron che è stato ideato per misurare il volume delle particelle neutroniche emesse durante i brillamenti solari che raggiungono l’orbita bassa terrestre. La coppia di spazionauti ha portato a termine il proprio lavoro abbandonando nello spazio le due coperture termiche di questo esperimento, della massa rispettivamente di 500 e 200 gr. Tali coperture sono state tracciate dai controllori del volo della NASA, per verificare che non potessero colpire l’ISS o lo Shuttle Discovery, durante le fasi dell’approccio e del docking.

La NASA aveva chiesto di far riportare le due coperture all’interno dell’ISS, dai due spazionauti, ma la controparte russa ha rifiutato questa opzione, per via del ritardo accumulato durante i lavori all’esterno. Gli astronauti hanno abbandonato nello spazio anche gli speciali tovaglioli utilizzati per asciugare i guanti delle proprie tute. Tyurin e Lopez-Alegria hanno fatto ritorno nel Modulo Pirs dopo aver connesso i cavi dei dati e dell’alimentazione, per l’esperimento BTN-Neutron, e terminando così l’EVA durata 5 ore e 36 minuti.

I giorni seguenti sono stati trascorsi dall’equipaggio eseguendo le manutenzioni standard post-EVA sulle tute Orlan, reintegrando la Progress M-57 nel Complesso, riportando il Modulo Pirs allo status non-EVA, ed eseguendo i lavori nominali quotidiani e le normali razioni di esercizi fisici.

Reiter ha svolto delle riparazioni sul monitor cardiaco dell’ESA CASPER, mentre Tyurin ha eseguito un esperimento con l’ham radio. Infine l’equipaggio ha potuto godere di un weekend di riposo.

I preparativi per gli ospiti

La settimana lavorativa iniziata il 27 Novembre ha visto il trio iniziare i preparativi per l’arrivo della missione STS-116, che porterà a termine una complessa missione con lo scopo di ricablare il sistema elettrico della Stazione. Lopez-Alegria, Tyurin e Reiter hanno ripassato i piani di missione dell’STS-116, hanno preparato l’airlock Quest, le tute da EVA americane EMU, e le varie attrezzature da EVA in vista delle tre spacewalk programmate per questa missione.
Al solito, la settimana è iniziata con i tests medici standard russi, ai quali si è aggiunta una prova antincendio. Reiter ha svolto delle sessioni con gli esperimenti Cardiocog e Renal Stone, ha compilato il questionario “Cultural Factors” ed ha continuato la registrazione di un DVD educativo sulla robotica. Il 29 Novembre, Tyurin ha cambiato due grosse batterie da 800° nei moduli Zarya e Zvezda. Gli uomini hanno continuato a imballare il materiale da rispedire a Terra con il Discovery, inclusi anche gli articoli personali di Reiter.

Il re-boost abortito
Il tentativo di re-boost della Stazione del 29 Novembre, è stato troncato improvvisamente. I propulsori della Progress M-58 sono rimasti accesi per 3 minuti e 16 secondi prima di spegnersi automaticamente. Essi avrebbero dovuto funzionare per 18 minuti e 22 secondi, ed invece del pianificato innalzamento di quota di 7,3 Km, l’ISS è stata collocata su di un’orbita di 0,88 Km più alta. I controllori russi del TsUP di Korolev ha subito sospettato che il software dei sensori avesse rilevato un leggero spostamento  nell’orientamento della Stazione, durante l’accensione. Tale variazione di orientamento era ritenuta normale durante quel tipo di operazioni, ma in questo caso, per via della variazione del centro di massa della struttura, dovuto all’addizione dei nuovi pannelli solari e del nuovo pezzo di traliccio, avvenuta a Settembre, i sistemi della Progress hanno reagito diversamente abortendo l’operazione.

I controllori russi hanno infine pianificato di completare la manovra il 2 Dicembre con un’accensione di 21 minuti dei motori della Progress, e con un aggiornamento del software. Alla fine il re-boost è stato rinviato di altri due giorni.

Problemi con il SARJ
I controllori di volo stavano anche analizzando il problema evidenziatosi nel corso del test di un nuovo software utilizzato per rilevare e risolvere eventuali anomalie sull’enorme Solar Alpha Rotary Joint (SARJ) della Stazione, situaro nel traliccio P3/P4.Il SARJ viene impiegato per far ruotare i pannelli solari, permettendo loro di tracciare il Sole, ed il nuovo software è stato ideato per riallineare i denti degli ingranaggi del giunto, nel caso di disallineamenti, evitando di far compiere manualmente tale operazione ai controllori. Ad ogni modo, il 28 Novembre, nel corso di un test sul software, la NASA ha detto che un Remote Power Controller, o interruttore di circuito della Stazione, si era aperto. L’interruttore è stato resettato con successo il 30 Novembre.

Le analisi estese sembravano indicare che non c’erano problemi con alcun equipaggiamento a bordo della Stazione, ed il lavoro per l’aggiustamento del software è potuto continuare.

 

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