[2007-06] Giugno 2007 I.S.S. Mission Log

Libera traduzione e adattamento dell'articolo "Orbital operations" di Neville Kidger, pubblicato sul numero dei mesi di Agosto e Settembre 2007 Vol. 49 della rivista "Spaceflight" della BIS.

Nei primi giorni del mese di Giugno l’equipaggio ha svolto le consuete manutenzioni post EVA sulle tute Orlan ed ha svolto le sessioni di debriefing con gli specialisti russi. Williams ha iniziato ad impacchettare gli esperimenti scientifici e gli articoli personali che avrebbe poi portato sulla Terra al termine della missione STS-117, che dovrebbe partire due giorni dopo l’EVA del 6 Giugno.
I preparativi per l’imminente EVA russa hanno occupato la prevalenza dei primi giorni della settimana lavorativa iniziata il 4 Giugno. Williams ha continuato a preparare le tute americane che verranno usate durante la missione STS-117. Oltre alla ricarica delle batterie ed alla rimozione delle eventuali bollicine di aria presenti nei circuiti di refrigerazione, Suni ha anche configurato la camera di compensazione Quest  in vista delle tre EVAs imminenti.

EVA del 6 Giugno
L’EVA-19 russa è iniziata alle 14:23:40 GMT con l’apertura del portello del Modulo airlock Pirs, e la prima operazione è stata l’installazione di un esperimento scientifico (Biorisk MSN) che conteneva campioni di microorganismi le cui reazioni all’ambiente spaziale verranno studiate dopo il loro ritiro dall’esterno. Lavorando sulla lunghezza del Modulo Zarya, Yurchikhin e Kotov hanno disteso un cavo ethernet della lunghezza di 13 metri assicurandolo al modulo. Nel corso di questa operazione sono state riprese delle immagini altamente spettacolari. Questo lavoro ha completato l’installazione di un remote computer network che permetterà il controllo del Segmento Russo anche da parte del Segmento Americano, qualora si rendesse necessario. Williams ha verificato le connessioni dell’Internal Station Local Area Network da uno dei laptop computers del Destiny. Mentre i due spazionauti si stavano muovendo lungo il fianco dello Zarya fissando il cavo, hanno scoperto un danno all’isolamento multistrato del modulo, consistente in un foro di circa 6 mm di diametro. “Questo è un impatto di un meteorite.” Ha commentato uno degli spacewalkers, “Sembra il foro di una pallottola.” Essi hanno anche rilevato la presenza di alcune piccole scaglie di vernice che si pensa essersi staccate da un corrimano. Il loro terzo obiettivo è stato quello principale della loro EVA, e prevedeva l’installazione dei rimanenti 12 schermi per i detriti spaziali sulla sezione conica del Modulo Zvezda. Questi schermi, appunto dovranno prevenire i danni da impatto come quello osservato in precedenza, in corrispondenza della zona alloggio del modulo.

La NASA ha riferito che, dopo circa due ore e mezzo dall’inizio dell’EVA, i controllori russi hanno ricevuto dei dati inusuali dalla camera di decompressione Pirs, ed hanno così chiesto a Yurchikhin di recarsi a controllare che le bombole di ossigeno del modulo fossero chiuse correttamente. Di seguito il TsUP ha rilevato un piccolo flusso di ossigeno che fuoriusciva da un condotto ombelicare che con era stato chiuso completamente quando è stato staccato dalla tuta all’inizio della spacewalk. I controllori, allora hanno chiuso il flusso del gas del tubo, per conservare l’ossigeno, per poi riaprirlo in vista della conclusione dell’EVA, durante la fase di ripressurizzazione del modulo.

Per via della particolare angolazione del Sole rispetto all’orbita della Stazione, i due spazionauti sono rimasti alla luce per la maggior parte della loro EVA, ed alla fine essi hanno dichiarato di aver sentito caldo.
Il portello è stato chiuso il 7 Giugno alle 20:00:00 GMT. L’EVA è così durata cinque ore e trentasette minuti, in anticipo di circa 13 minuti.

Conclusa questa EVA, ora l’equipaggio ha potuto concentrarsi sul lavoro da fare all’arrivo dell’Atlantis, che verrà lanciato l’8 Giugno alle 23:38:04 GMT.

Nel corso della missione dello Space Shuttle STS-117, svoltasi fra l’8 ed il 22 Giugno 2007, è stato aggiunto all’ISS il traliccio S3/S4 completo dei due sets di pannelli solari, ed il tutto è stato configurato per l’entrata in funzione. Inoltre, l’astronauta della NASA Clayton Anderson ha preso il posto della collega Sunita Williams, come membro dell’equipaggio dell’Expedition 15. Williams ha fatto ritorno sulla Terra a bordo dell’Atlantis, dopo aver battuto il record femminile di permanenza nello spazio, raggiungendo quasi i 195 giorni di volo e superando il precedente primato raggiunto da Shannon Lucid 11 anni prima.
L’Atlantis è stato lanciato alle 23:38:04 GMT dell’8 Giugno, con a bordo un equipaggio composto da 7 astronauti, ed ha svolto i consueti due giorni di avvicinamento verso l’ISS senza problemi. Prima dell’inizio della fase di approccio finale, il Comandante Fredrick Sturckow ed il pilota Lee Archambault hanno svolto la manovra denominata R-bar Pitch al di sotto della Stazione Spaziale, in modo tale da permettere al Comandante dell’ISS Fyodor Yurchikhin e all’ingegnere di bordo Oleg Kotov di effettuare la consueta ricognizione fotografica della “pancia” dell’Orbiter, per consentire agli ingegneri di Terra di valutare le condizioni del sistema di protezione termica dell’Atlantis. L’Atlantis si è agganciato alla parte anteriore del Modulo Destiny alle 19:36 GMT del 10 Giugno, e, prima della fine della giornata lavorativa, è stato sollevato dalla stiva dalla payload bay il traliccio S3/S4 tramite il Canadarm dello Shuttle, che di lì a poco lo ha consegnato della mano robotica del manipolatore dell’ISS Canadarm2. Il traliccio è stato montato sulla parte terminale della struttura S1 nella mattinata seguente. Forrester e Kotov hanno comandato lo stringimento dei quattro dadi che lo hanno così fissato permanentemente alla parte esterna, fuoribordo, del traliccio S1. Quindi, la prima EVA è stata svolta dagli specialisti di missione James Reilly e Jhon “Danny” Olivas.

EVA-1
L’inizio dell’EVA-1 dell’11 Giugno è stato ritardato di circa un’ora dopo che la Stazione aveva temporaneamente perso il controllo attitudinale per via del blocco dei giroscopi (che servono appunto a mantenere la stabilità attitudinale dell’intero Complesso Spaziale) dovuto alla variazione del centro di massa dell’ISS avvenuto nelle fasi finali del collegamento del nuovo traliccio S3/S4. La NASA ha subito dichiarato che il blocco dei giroscopi non era inatteso per via della distribuzione asimmetrica delle masse dell’ISS, mentre avveniva l’aggiunta del nuovo traliccio S3/S4 della massa di 17,8 tonnellate e delle dimensioni di un bus.

I due spazionauti hanno connesso gli umbelicals del compartimento superiore ed inferiore del sistema energetico di sopravvivenza del nuovo traliccio. Esso è un vero e proprio sistema di riscaldatori che serve a “mantenere in vita”  i sistemi fino al dispiegamento dei nuovi pannelli solari previsto per il giorno seguente. Gli uomini hanno tolto i 28 pins che hanno mantenuto in posizione le quattro coperture termiche dei pannelli durante il lancio, ed hanno rilasciato i fermi anteriori e posteriori della Betal Gimbal Assembly permettendo l’apertura dei contenitori dei pannelli. Sono anche state rimosse diverse coperture delle varie parti della struttura, che sono state abbandonate nello spazio. Reilly ed Olivas, inoltre, hanno rimosso dei fermi utilizzati durante le fasi di ascesa, ed hanno fissato dei sistemi di chiusura per il massiccio Solar Alpha Rotary Joint (SARJ), che ha la funzione di ruotare per permettere ai pannelli di seguire sempre il Sole.

Dopo la rimozione dei suoi fermi, anche il radiatore fotovoltaico dell’S4 è stato esteso ed è stata rimossa una piastra-bersaglio, ora inutile, dello Space Vision System. Questa prima EVA è durata così sei ore e 15 minuti.

EVA-2
La NASA ha riferito che, alla fine della seconda attività extraveicolare, svolta da Patrick Forrester e Steven Swanson il 13 Giugno, “solamente pochi bulloni di ritegno stavano fra i nuovi pannelli solari della Stazione Spaziale Internazionale, e la loro possibilità di ruotare.” L’EVA, durata sette ore e 16 minuti, è iniziata con i due spacewalkers a occupati supervisionare il parziale ripiegamento dell’”ala” 2B dei pannelli solari, con 18,5 baie (su 31,5) che sono rimaste dispiegate. I controllori di Houston avevano iniziato l’operazione di ripiegamento prima della sveglia degli astronauti, ed erano riusciti a ripiegare 7,5 baie. Per permettere ai nuovi pannelli solari di ruotare, gli equipaggi dell’ISS e dell’Atlantis hanno dovuto ritirare il pannello dispiegato dal segmento P6. Con uno spazionauta posto sul Canadarm2, e l’altro legato al grosso traliccio, i due hanno dovuto scuotere leggermente le baie, prima di ogni tentativo di ripiegamento. Nel far ciò hanno utilizzato una specie di “mazza da hockey” ricoperta da nastro isolante, approntata in precedenza da Sunita Williams.

“La procedura è delicata per il fatto che i pannelli solari tendono ad essere presi nei cavi delle guide, ripiegandosi nella direzione sbagliata”  ha commentato un portavoce dell’agenzia spaziale americana. “I controllori di Houston hanno iniziato le operazioni di ripiegamento prima della sveglia dell’equipaggio, riuscendo a ripiegare 7,5 baie. Quindi, durante la spacewalk, Forrester e Swanson sono riusciti a smuovere altre 5,5 baie, prima di dedicarsi ad altro.”

I due si sono impegnati nel dispiegamento di quattro travi che servono a mantenere rigido il SARJ. Di seguito hanno incontrato dei problemi quando Forrester ha tentato di installare un sistema di guida e fissaggio, scoprendo che i comandi che venivano inviati ad esso, venivano in realtà recepiti dall’omologo sistema installato durante l’EVA-1. Houston ha confermato che il dispositivo installato in precedenza era in configurazione “safe”, e che si stava lavorando per confermare che la nuova installazione fosse in ordine. Una volta completamente attivati questi meccanismi denominati “drive-lock”, fissano dei dispositivi che permettono la rotazione dei pannelli per seguire la luce del Sole.

EVA-3
Durante la terza EVA svoltasi il 15 Giugno, e durata sette ore e 58 minuti, Reilly ed Olivas hanno completato tutto il loro lavoro. Olivas ha trascorso due ore cucendo la copertura termica superiore del pod dell’Orbital Maneovring System sinistro dell’Atlantis, poiché un lembo di 4 x 6 pollici di dimensioni si era strappato durante la fase di lancio. Nel frattempo, Reilly ha installato la valvola di spurgo dell’idrogeno di un nuovo sistema per la generazione dell’ossigeno, situato nel Laboratorio Destiny, sostituendo così una vecchia valvola. Questo sistema separa l’ossigeno dall’acqua per fornire aria respirabile, pompando all’esterno l’idrogeno di scarto. Completati questi compiti, i due astronauti hanno unito i propri sforzi a quelli dei colleghi all’interno del Complesso, e con i controllori di Houston hanno completato il delicato processo di ripiegamento della rimanente parte del pannello P6 , in modo tale che il suo traliccio potesse venire spostato dalla sua temporanea locazione, verso quella definitiva nel corso di una futura missione dello Space Shuttle sempre nel 2007. La NASA ha dichiarato che: “Armati dell’esperienza acquisita nella missione dello Shuttle dello scorso mese di Dicembre, quando l’altra metà del pannello aveva presentato le medesime difficoltà, il mission-team dell’STS-117 ha seguito le collaudate procedure per ripiegare il pannello nel suo contenitore di protezione.

EVA-4
Il 17 Giugno è avvenuta l’EVA-4, che è durata 6 ore e 29 minuti, e che ha visto Forrester e Swanson svolgere velocemente il lavoro di smontaggio di una telecamera e della sua struttura di supporto, da una piattaforma di stoccaggio attaccata al Modulo Quest, per installarla sul traliccio S/3. Quindi, essi hanno verificato la configurazione della Drive Lock Assembly (DLA 2) del SARJ, ed hanno rimosso gli ultimi sei pins di bloccaggio.

La prima parte della rotazione del SARJ sarebbe avvenuta durante il periodo di sonno dell’equipaggio, con un movimento molto piccolo, di circa cinque gradi nelle due direzioni. Il secondo più consistente test di rotazione, sarebbe avvenuto il giorno seguente, richiedendo anche il controllo dei propulsori russi.

I due astronauti, quindi, hanno liberato la strada sul traliccio S3 per il Mobile Base System,  rimuovendo temporaneamente i blocchi delle sue rotaie ed i sistemi di fissaggio che fissavano il traliccio S3/S4 nella stiva dello Shuttle, e completando così i principali obiettivi della missione STS-117. Quindi, i due spacewalker si sono dedicati ad alcuni lavori della serie “get-ahead tasks”, che i mission managers speravano di riuscire a completare. Forrester ha rilocato due foot restraints dai segmenti S3 ed S4 per preparare l’installazione del traliccio S5 nella missione dello Shuttle prevista per il mese di Agosto. Al termine di questi lavori, il Mobile Base System ha potuto così correre lungo la lunghezza del traliccio S3. Infine è stato installato un cavo per la rete informatica dell’ISS. Swanson ha riposizionato un cavo del Segmento Russo, ma dopo l’installazione, i due astronauti non hanno più potuto prendere con se uno schermo per i detriti spaziali da riporre sul Laboratorio Destiny, dopo che era stato aperto per accedere ai cablaggi da installare. Essi hanno dovuto assicurare il pannello con dei cavi, in attesa di essere riparato durante le EVAS dei futuri equipaggi. Infine, Forrester ha aperto la valvola di spurgo dell’idrogeno del Laboratorio Destiny, installata durante l’EVA-3. Con il tempo di EVA ormai agli sgoccioli, il proposito di ritirare un’antenna di navigazione GPS guasta, e di spostarne un’altra sul traliccio Z1, è stato abbandonato.

Problemi con i computers
Poco dopo l’installazione del traliccio S3/S4, e durante la prima EVA, il network dei computers dell’ESA situati nel Segmento Russo, e che controllano i sistemi russi di navigazione, controllo e comando, sono andati offline.Il sistema consiste in due computers con tripla ridondanza.

Appena successo ciò, ha riferito la NASA, il controllo attitudinale del complesso Shuttle-ISS è passato all’Atlantis, per mezzo dei suoi jets vernieri. Come risultato, i pannelli solari della Stazione non hanno più potuto seguire i raggi del Sole, per evitare che i gas esausti dei jets dell’Orbiter li potessero contaminare, erodere o piegare. Come risultato, si è avuto il segnale di allarme di livello basso delle batterie dei pannelli. I falsi allarmi provenienti dal Segmento Russo sono stati subito tacitati. I controllori di Terra sono comunque riusciti a gestire i carichi energetici dei pannelli, fino a quando i computers non sono tornati in linea. Comunque, durante la fase del passaggio del controllo attitudinale dall’Orbiter all’ISS, i livelli di momento angolare dei giroscopi della Stazione si sono rapidamente saturati facendo perdere il controllo attitudinale all’intero complesso agganciato ed obbligando l’Atlantis a riassumere il controllo. L’operazione è stata ripetuta una seconda volta con il medesimo risultato. Pertanto, visto il continuo utilizzo dei jets dell’Atlantis, l’intero complesso agganciato è stato lasciato volare in modalità “free drift”, per permettere la traslazione del Mobile Transporter, che permetteva contemporaneamente ai pannelli solari di muoversi e di caricare le batterie. Alla fine si è riusciti a ristabilire il controllo attitudinale da parte dei giroscopi, anche se purtroppo si è riscontrato che lo Shuttle aveva consumato circa sette volte il propellente previsto per questa operazione. Più tardi, sempre nel corso del volo congiunto, l’ISS è stata collocata in un’attitudine di volo stabilizzata dal gradiente di gravità, per minimizzare l’utilizzo dei suoi giroscopi.

Il 15 Giugno, Yurchikhin e Kotov sono riusciti a far ripartire quattro dei sei canali del sistema russo dei computers, dopo aver bypassato quello che la NASA aveva definito “sembrare essere un interruttore di potenza guasto, con relativo cablaggio esterno.” Il processo di riportare al funzionamento tutti i computers è stato lento per via della limitata disponibilità di tempo durante i passaggi sopra le stazioni radio russe, costringendo i due cosmonauti a recuperare tempo lavorando anche di notte.

Il 17 Giugno, la NASA ha comunicato che dopo circa sei ore di controlli fatti il giorno precedente da parte di Yurchikhin e Kotov (che hanno lasciato perdere qualsiasi altro lavoro o compito, incluse le sessioni di attività fisica), tutte e sei le linee (subsets) dei computers russi TsVM (centrale) e TVM (terminale) erano state recuperate bypassando ognuno dei loro circuiti di alimentazione secondari, e riportando tutto il sistema alla normale operatività.

L’ESA ha comunicato che l’equipaggio ha dovuto attrezzarsi “per fare un ponte su un circuito di protezione, permettendo a quattro dei sei computers di essere fatti ripartire, rimanendo stabili per tutta la durata della notte.” Di seguito è stato ricaricato il software operativo, e gradualmente il sistema russo è ritornato alla normalità.

“Benché sembri che non tutte le macchine siano danneggiate al punto da essere non operative, l’intera situazione esatta è ancora sotto valutazione. Nel frattempo, stanno intensamente continuando i vari tests, su dei computers di riserva, presso i laboratori dell’Astrium di Brema, per supportare le indagini.” Ha proseguito il comunicato dell’ESA.

La NASA ha detto che le due lineee di ognuno dei due computers stavano lavorando regolarmente, con le rimanenti due poste in “cold standby”. Tutti i software caricati e le varie patches erano al loro posto, ed erano state verificate.

Il 21 Giugno Yurchikhin ha riattivato i due computers rimasti in standby verificandone lo stato di salute durante i passaggi sulle stazioni radio russe, nonostante siano rimasti ulteriori problemi.

L’ESA ha riportato che i computers  - conosciuti anche come il Data and Management System – erano in funzione senza problemi fin dal loro arrivo sull’ISS, nel 2000. Gli stessi Data and Management Systems saranno i responsabili della guida, della navigazione e del controllo dell’ATV dell’ESA, e dei sistemi simili controlleranno il laboratorio europeo Columbus, che dovrebbe raggiungere l’ISS nel prossimo mese di Dicembre.
La NASA ha riferito che tutti i sistemi russi erano in linea e funzionanti, a parte il generatore di ossigeno Elektron, che era acceso senza produrre ossigeno, perché l’anticipo del lancio della Progress M61 (dall’inizio di Agosto) al 20 di Luglio, ha permesso un utilizzo “più spedito” delle scorte di gas della Progress agganciata all’ISS. Questa soluzione oltre ad attenuare l’utilizzo del sistema russo, dovrebbe preservare l’usura dei suoi sistemi. Non era previsto il ritorno sulla Terra dei computers con l’Atlantis, e la Progress M-61 avrebbe portato in orbita dei nuovi TVM e TsVM di ricambio (due linee), con l’aggiunta di una protezione per i picchi di voltaggio.
Il 18 Giugno l’Atlantis ha ripreso il controllo dei due veicoli spaziali congiunti, prima di passarlo ai sistemi del Segmento Russo, come test finale del sistema dei computers russi.

Trasferimenti
In aggiunta alle EVAs, gli equipaggi dell’Atlantis e dell’ISS hanno trasferito un grosso quantitativo di materiale fra i due veicoli.. I Daily Reports della NASA hanno riportato che i trasferimenti hanno incluso (dall’Atlantis all’ISS) circa 328 Kg di dry cargo, incluso equipaggiamento di supporto scientifico, equipaggiamento medico, materiale di supporto per le EVA, equipaggiamento fotografico, laptop computers, il dispositivo TEPC (Tissue Equivalent Proportional Counter), e monitors atmosferici (CSA-O2, CSA-CP), oltre a 559 litri di acqua e 72 Kg di ossigeno. Circa 400 Kg di materiale è stato trasferito dall’ISS all’Atlantis, inclusi dei componenti guasti da analizzare (SCU, TEPC), delle serie complete di esperimenti scientifici, campioni di aria e acqua, un campione di refrigerante interno e del materiale vario scaduto.
Nel corso del periodo di volo congiunto, oltre a supportare le attività extraveicolari, il lavoro con il Canadarm2, ed a trasferire materiale, Williams ed Anderson hanno trascorso parecchie ore scambiandosi le consegne e lavorando a degli esperimenti scientifici, incluso il TRAC. Yurchikhin ha trascorso diverse ore, prima dell’undocking dell’Atlantis, con i trasferimenti di acqua e controllando una vecchia liquids unit dell’Elektron.

Undocking e rientro
L’Atlantis si è staccato dall’ISS alle 14:42 GMT del 19 Giugno. Le immagini televisive trasmesse dall’orbita hanno evidenziato la nuova massiva mole che aveva assunto la Stazione dopo l’aggiunta dei nuovi pannelli solari. Dopo un rinvio di un giorno per via del maltempo sul KSC, l’Atlantis è atterrato il 22 Giugno alla Edwards Air Force Base in California.

Ritorno alla routine
Passata l’eccitazione per il periodo di volo congiunto, l’equipaggio dell’ISS ha potuto godere di qualche giornata di lavoro leggero, durante le quali Kotov ha svolto un lungo lavoro manutentivo sulla toilet della Stazione. Il 21 Giugno Kotov ha iniziato un lavoro della durata di due giorni riguardante la sostituzione delle linee della condensa del sistema di condizionamento dell’aria del Modulo Zvezda. Anderson ha rilocato il Canadarm2 effettuando un’ispezione dell’esterno della Stazione con le telecamere del braccio robotico. La settimana lavorativa iniziata il 25 Giugno, ha visto gli uomini continuare la loro normale vita di bordo con le manutenzioni, il lavoro scientifico e l’attività fisica.

Kotov ha condotto una meticolosa ispezione dei finestrini del Modulo Zvezda, alla ricerca di piccoli crateri e graffi. La NASA aveva in precedenza riferito che  la copertura esterna del finestrino numero 9 era rimasta ostruita da uno dei nuovi schermi per i detriti spaziali attaccati all’esterno da Yurchikhin e Kotov durante una delle loro EVAs, e pertanto non si era chiusa completamente.

Anderson ha lavorato sulle tute americane EMU nell’airlock Quest, cambiando le batterie, pulendo i circuiti di refrigerazione e sistemando le attrezzature da EVA utilizzate durante la missione STS-117 . Infine, egli ha tentato, senza riuscirci, di trovare una perdita nell’European Glovebox situata nel laboratorio Destiny.

Una nuova sessione di esperimenti con il Plasma Crystal Experiment è iniziata il 29 Giugno, e questo mese è terminato con l’equipaggio intento a preparare i computers russi per l’installazione dei nuovi hard drives, con il nuovo software, che erano stati trasportati in orbita dall’Atlantis.

 

 

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