Expedition 63

63ª missione di lunga durata verso la International Space Station
Versione del 16 lug 2020 alle 13:25 di Nicht (discussione | contributi) (+ Eventi missione e immagini)

Expedition 63 è la 63ª e attuale missione di lunga durata verso la Stazione Spaziale Internazionale, incominciata il 17 aprile 2020 con lo sgancio della Sojuz MS-15. È composta dai tre membri della Sojuz MS-16 e dall'equipaggio del veicolo commerciale americano SpaceX Demo 2, il cui lancio è avvenuto il 30 maggio 2020, dopo essere stato rimandato a causa delle condizioni meteorologiche avverse[1].

Expedition 63
Statistiche missione
Nome missioneExpedition 63
Inizio missione17 aprile 2020
Fine missione21 ottobre 2020
Membri equipaggioDa 3 a 10
Lancio e rientro
Data di lancio17 aprile 2020
Data di atterraggio21 ottobre 2020 (pianificato)
Fotografia dell'equipaggio
Missioni Expedition
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Expedition 62 Expedition 64
Le date sono espresse in UTC

Equipaggio

Ruolo Aprile –
Maggio 2020
Maggio – Agosto 2020 Agosto – Settembre 2020 Settembre –
Ottobre 2020
Ottobre 2020
Comandante   Christopher Cassidy, NASA
Terzo volo
Ingegnere di volo 1   Anatolij Ivanišin, Roscosmos
Terzo volo
Ingegnere di volo 2   Ivan Vagner, Roscosmos
Primo volo
Ingegnere di volo 3   Robert Behnken, NASA
Terzo volo
  Michael Hopkins, NASA
Secondo volo
Ingegnere di volo 4   Douglas Hurley, NASA
Terzo volo
  Victor Glover, NASA
Primo volo
Ingegnere di volo 5   Soichi Noguchi, JAXA
Terzo volo
Ingegnere di volo 6   Shannon Walker, NASA
Secondo volo
Ingegnere di volo 7   Sergej Ryžikov, Roscosmos
Secondo volo
Ingegnere di volo 8   Sergej Kud'-Sverčkov, Roscosmos
Primo volo
Ingegnere di volo 9   Kathleen Rubins, NASA
Secondo volo

L'equipaggio dell'Expedition 63 fino a febbraio 2020 era composto dai cosmonauti russi Tichonov, Babkin e dall'astronauta americano Cassidy ma a causa dell'infortunio di Tichonov, entrambi i cosmonauti sono stati sostituiti con Ivanišin e Vagner.[2] Questi ultimi insieme a Cassidy sono partiti a bordo della Sojuz MS-16 il 9 aprile 2020 per prendere parte all'Expedition 63.[3] Il 31 maggio 2020 si uniranno a loro i due membri della missione SpaceX Demo 2, Douglas Hurley e Robert Behnken, che resteranno sulla ISS per circa tre mesi.[4] A causa dei possibili ritardi al programma commerciale americano, Cassidy avrebbe potuto essere l'unico astronauta dell'USOS presente a bordo per un lungo periodo; per poter svolgere al meglio e in sicurezza le attività più rischiose, Ivanišin e Vagner vennero sottoposti durante i due anni di preparazione al volo rispettivamente all'addestramento all'attività extraveicolare (EVA) con la tuta spaziale EMU e come operatore robotico del Canadarm2, sia per l'attracco dei veicoli cargo americani sia per assistenza durante le EVA. L'equipaggio della prima missione operativa degli equipaggi commerciali NASA, USCV-1, composta da Michael Hopkins, Victor Glover, Soichi Noguchi e Shannon Walker, verrà lanciata ad agosto 2020 per prendere parte ad una missione di sei mesi durante le Expedition 63/64. L'equipaggio della navicella Sojuz MS-17, composto dai cosmonauti russi Sergej Ryžikov e Sergej Kud'-Sverčkov, e dall'astronauta statunitense Kathleen Rubins raggiungerà la ISS pochi giorni prima della conclusione dell'Expedition 63, per sostituire l'equipaggio della Sojuz MS-16. Fino a giugno 2020 il posto di Rubins era occupato dal veterano NASA Stephen Bowen, poi rimosso dall'equipaggio.[5]

Eventi missione

Lancio e attracco della Progress MS-14

Il 25 aprile 2020 il veicolo cargo russo Progress MS-14 venne lanciato dalla rampa di lancio 31 del Cosmodromo di Bajkonur a bordo del lanciatore Sojuz 2.1a. Attraccò autonomamente al modulo Zvezda del Segmento russo della ISS tre ore e 20 minuti dopo il lancio. A bordo portava tre tonnellate di provviste e carburante per la ISS, cibo, vestiti e strumenti personali per l'equipaggio a bordo. La navicella rimarrà agganciata per circa sette mesi, fino a novembre 2020; durante questo periodo verrà usata per innalzare e abbassare l'orbita della ISS a seconda della visita dei veicoli spaziali.[6]

Sgancio della Cygnus NG-13

Dopo tre mesi di permanenza sulla ISS, la navicella cargo americana Cygnus NG-13 venne sganciata e rilasciata dai controllori di volo a Terra, sotto la supervisione dell'astronauta Christopher Cassidy e del cosmonauta Ivan Vagner, con il braccio robotico canadese Canadarm2 l'11 maggio 2020. Arrivò alla ISS il 18 febbraio precedente, consegnando alla Stazione 3 300 kg di carico. Il giorno successivo allo sgancio la navicella incominciò la sua missione secondaria, cioè l'esecuzione del quarto esperimento dalla serie Spacecraft Fire Safety Experiment - IV (Saffire-IV), e il rilascio di alcuni CubeSat. Il rientro distruttivo in atmosfera era previsto per il 25 maggio 2020.[7]

 
I componenti giapponesi della Stazione Spaziale Internazionale, Kibo e HTV-9, e il Canadarm2

Lancio e attracco dell'HTV-9

Il lancio della navicella cargo giapponese HTV-9 avvenne il 20 maggio dal Centro spaziale di Tanegashima a bordo del lanciatore H-IIB. Fu l'ultimo lancio per questo lanciatore che venne usato solo per le missioni dell'HTV con un una percentuale di successo del 100%. Nella prossima missione di rifornimento giapponese verrà usata la versione HTV-X del veicolo cargo e verrà lanciata con il nuovo lanciatore H3 nel 2022. La navicella HTV-9 arrivò alla ISS il 25 maggio, quando venne catturata da Cassidy ai comandi del Canadarm2 con l'assistenza di Vagner.[8] Dopo che i controllori agganciarono la navicella al boccaporto nadir di Unity, Cassidy e Vagner aprirono il boccaporto e iniziarono a trasferire i 4300 kg di carico presente nella navicella alla ISS. La HTV-9 rimarrà attraccata alla ISS due mesi, fino alla fine di luglio.[9]

Contaminazione dell'aria

Il 13 aprile 2020 il rilevatore di sostanze tossiche Air Quality Monitor-1 (AQM-1) situato nel modulo Destiny del Segmento americano, rilevò nell'aria la presenza di un quantitativo di benzene leggermente superiore ai limiti consentiti; da quel giorno fino al 29 aprile, il valore rimase pressoché lo stesso, intorno ai 0,065 mg/. Comunque, dal 29 aprile la quantità di benzene presente nell'aria iniziò ad aumentare a velocità sempre maggiore, fino a superare il limite di Concentrazione massima permessa in un periodo di 30 giorni (Spacecraft Maximum Allowable Concentration, SMAC). Il benzene è un composto chimico incolore o di un giallo chiaro in forma liquida a temperatura ambiente ed è altamente infiammabile, oltre ad avere effetti negativi sulla salute se si viene esposti a concentrazioni elevate nel lungo periodo. Il 15 maggio il Trace Contaminant Control System (TCCS) venne attivato per cercare di ridurre la quantità di benzene nell'aria, ma non si ottenne il risultato desiderato, avendo il 19 maggio dei valori ancora leggermente alti. Il 9 giugno per ottenere ulteriori dati sulla perdita, i Centri di controllo missione di Houston e Mosca decisero di spostare l'AQM-1 nel Segmento russo. Non riuscendo a individuare la corretta posizione della perdita, il 18 giugno i due Segmenti vennero isolati, per impedire lo scambio d'aria; quella notte vennero fatte delle letture con il AQM ma ulteriori test dovettero essere rimandati a causa nel malfunzionamento del rilevatore. Poco dopo il passaggio tra i due Segmenti venne riaperto in attesa di ulteriori informazioni sul AQM-1. Purtroppo il giorno successivo gli astronauti non furono in grado di riparare il danno al rilevatore, non potendo essere riparato in orbita. Inoltre, il AQM-1 era l'unico rilevatore di benzene presente sulla Stazione Spaziale Internazionale in quel momento. Il nuovo rilevatore AQM-1 arriverà sulla ISS a bordo del veicolo cargo Progress MS-15 che verrà lanciato il 23 luglio 2020.[10]

 
La Crew Dragon della SpaceX Demo 2 si avvicina alla ISS

Lancio e attracco della SpaceX Demo 2

Il 30 maggio 2020, dopo che il lancio era stato rinviato di alcuni giorni per condizioni meteorologiche avverse, la navicella Crew Dragon (Crew Dragon Endeavour) per la missione SpaceX Demo 2 venne lanciata con a bordo gli astronauti statunitensi Douglas Hurley e Robert Behnken su un lanciatore Falcon 9 Block 5. Era da luglio 2011 con la missione Shuttle STS-135 che una navicella spaziale statunitense con equipaggio non veniva lanciata nello spazio.[11] Dopo 19 ore di viaggio per raggiungere la Stazione Spaziale Internazionale e eseguiti alcuni test di pilotaggio del veicolo, la Endeavour attraccò all'IDA-2/PMA-2 del boccaporto anteriore di Harmony il 31 maggio alle 14:16 UTC. I membri dell'Expedition 63 già presenti sulla ISS diedero il benvenuto al nuovo equipaggio alcune ore dopo, alla conclusione delle procedure di controllo perdite, portando a cinque gli abitanti della ISS.

EVA 1 (USOS 65)

Il 26 giugno gli astronauti NASA Cassidy (EV1, camera #18) e Behnken (EV2, #20), entrambi alla settima attività extraveicolare (EVA), svolsero la prima di una serie di EVA il cui scopo era quello di sostituire le batterie vecchie Ni-H2 con le batterie Li-Ion di uno dei due canali di alimentazione del Segmento S6; l'aggiornamento del sistema elettrico della ISS iniziò nel gennaio 2017. Le batterie sono indispensabili per accumulare energia elettrica ricevuta dai pannelli solari durante il periodo dell'orbita irradiato dal sole e utilizzarla durante il periodo notturno, per far funzionare i sistemi vitali, le attrezzature di bordo e i carichi utili. Nonostante gli astronauti dovessero rimuovere solo tre batterie Ni-H2, installare due batterie Li-Ion e una piastra-adattatore, la grande esperienza dei due permise di svolgere alcune attività aggiuntive programmate per l'attività extraveicolare del 1º luglio. Tra queste attività ci sono la rimozione di ulteriori due batterie Li-Ion e l'installazione di un'altra piastra-adattatore. IV: Douglas Hurley e Ivan Vagner; Responsabile robotico: Douglas Hurley; IV Ground: Jasmin Moghbeli.[12]

 
Behnken durante un'attività extraveicolare (EVA)

EVA 2 (USOS 66)

Cassidy (EV1, camera #18) e Behnken (EV2, #20) svolsero la seconda EVA della Expedition 63 il 1º luglio durante la quale terminarono il lavoro iniziato nell'EVA precedente, rimuovendo una batteria Ni-H2 e installando una batteria Li-Ion e una piastra-adattatore. In totale durante le prime due EVA vennero rimosse sei batterie Ni-H2, installate tre batterie Li-Ion e due piastre-adattatore. Inoltre allentarono dei bulloni di altre batterie Ni-H2 che verranno sostituite nelle prossime EVA programmate per fine luglio, sempre svolte da Cassidy e Benhken, e installarono dei cavi ethernet in preparazione dell'installazione di un nuovo sistema di comunicazione wireless dotato di una telecamera HD migliorata per aumentare la copertura delle riprese live dei caschi per le future attività extraveicolari. IV: Douglas Hurley e Ivan Vagner; Responsabile robotico: Douglas Hurley; IV Ground: Jasmin Moghbeli. [13]

Correzione non pianificata dell'orbita

Il 3 luglio 2020 i controllori di volo russi del Centro di controllo missione di Roscosmos accesero i propulsori del veicolo cargo Progress MS-14 per eseguire una manovra correttiva dell'orbita della Stazione Spaziale Internazionale per evitare una possibile collisione con un detrito spaziale. I propulsori della Progress MS-14, agganciata al boccaporto posteriore di Zvezda, vennero attivati per circa 100 secondi aumentando la velocità della ISS di 0,5 m/s e innalzando l'altitudine di 900 metri. Il detrito spaziale, identificato come un frammento di un lanciatore Proton del 1987, passò a sette chilometri di distanza dalla ISS. La correzione dell'orbita in caso di possibile collisione è l'opzione più sicura per sia per la stazione spaziale sia per il suo equipaggio. Quando invece i controllori si accorgono troppo tardi della presenza del detrito sulla rotta della ISS e non possono svolgere la manovra correttiva, l'equipaggio riceve l'ordine di chiudere tutti i portelloni interni dei moduli pressurizzati della ISS e di rifugiarsi all'interno del proprio veicolo di discesa, sperando di non venir colpiti. Nei 20 anni di storia della Stazione Spaziale Internazionale si ricorse 25 volte alla manovra correttiva, sopratutto nel primo periodo di vita della ISS. La volta precedente che era stata eseguita una manovra correttiva era settembre 2015.[14]

 
La vista di parte del lato USOS della Stazione Spaziale Internazionale

Sgancio della Progress MS-13

Dopo sette mesi di permanenza sulla Stazione Spaziale Internazionale agganciato al boccaporto di Pirs, il veicolo cargo Progress MS-13 carico di rifiuti da smaltire si sganciò dalla ISS l'8 luglio 2020. Durante il suo soggiorno sull'avamposto orbitale, innalzò diverse volte l'orbita della ISS per compensare la deorbitazione causato dall'attrito con l'atmosfera terrestre. Poche ore dopo i controllori russi inviarono il comando di accensione dei propulsori per rallentare il veicolo e farlo rientrare in modo distruttivo in atmosfera.[15]

EVA 3 (USOS 67)

Il 16 luglio 2020 gli astronauti Behnken (EV1) e Cassidy (EV2) usciranno dalla Stazione Spaziale Internazionale per eseguire la sostituzione delle batterie nel Segmento S6 del Truss, al fine di continuare l'aggiornamento del sistema elettrico della ISS. Durante l'EVA è pianificata la rimozione di cinque delle sei batterie Ni-H2 e l'installazione di tre nuove batterie Li-Ion.[16]

EVA 4 (USOS 68)

Il 21 luglio 2020 gli astronauti Behnken (EV1) e Cassidy (EV2) svolgeranno la quarta e ultima attività extraveicolare programmata della Expedition per completare la sostituzione delle batterie nel Segmento S6 del Truss, concludendo l'aggiornamento del sistema elettrico della ISS iniziato a gennaio 2017. Durante l'EVA verrà rimossa l'ultima batteria Ni-H2 e l'installazione di tre nuove batterie Li-Ion. Poi passeranno alla rimozione di due lifting fixtures dei pannelli solari usati nell'elaborazione a terra prima del lancio. Infine si sposteranno all'esterno al modulo Tranquility per prepararlo all'arrivo di un airlock commerciale di NanoRack che servirà per il rilascio futuro di carichi utili commerciali nello spazio. L'airlock verrà lanciato a fine 2020 a bordo di un veicolo spaziale Dragon Cargo.[16]

Riepilogo dei veicoli in visita

Veicolo Missione Evento Boccaporto
di aggancio
Data di aggancio Data di sgancio
  Progress MS-14 Rifornimento Aggancio Zvezda aft 25 aprile 2020 Novembre 2020 (pianificato)
  Cygnus NG-13 Rifornimento Sgancio Unity nadir 18 febbraio 2020 11 maggio 2020
  HTV-9 Rifornimento Aggancio Harmony nadir 25 maggio 2020 Fine luglio 2020 (pianificato)
  SpaceX Demo 2 Trasporto equipaggio Exp 63 Aggancio Harmony forward 31 maggio 2020 Primi di agosto
  Progress MS-13 Rifornimento Sgancio Pirs nadir 9 dicembre 2019 8 luglio 2020
  Progress MS-15 Rifornimento Aggancio Pirs nadir 23 luglio 2020 (pianificato) ND

Galleria d'immagini

Note

  1. ^ Rinviato il lancio di Crew Dragon per maltempo - Scienza & Tecnica, su ANSA.it, 27 maggio 2020. URL consultato il 28 maggio 2020.
  2. ^ (EN) Stephen Clark, Russian space agency replaces cosmonauts on next space station crew, su spaceflightnow.com, SpaceflightNow, 19 febbraio 2020.
  3. ^ (EN) Mark Garcia, New Crew Reaches Orbit, Heads Toward Station, su blogs.nasa.gov, NASA, 9 aprile 2020.
  4. ^ (EN) NASA, SpaceX to Launch First Astronauts to Space Station from U.S. Since 2011, su nasa.gov, NASA.
  5. ^ (EN) NASA Assigns Astronaut Kate Rubins to Expedition 63/64 Space Station Crew, su NASA, 3 giugno 2020.
  6. ^ (EN) Mark Garcia, Progress Cargo Ship Docked to Station, su blogs.nasa.gov, NASA, 25 aprile 2020.
  7. ^ (EN) Mark Garcia, U.S. Cygnus Resupply Ship Departs Station, su blogs.nasa.gov, NASA, 11 maggio 2020.
  8. ^ (EN) Norah Moran, Japanese Cargo Vehicle Lifts Off To Resupply Station Crew, su blogs.nasa.gov, NASA, 20 maggio 2020.
  9. ^ (EN) Mark Garcia, Expedition 63 Awaits SpaceX Crew, Unpacks Japanese Cargo, su blogs.nasa.gov, NASA, 26 maggio 2020.
  10. ^ (EN) Joseph Navin, Progress to aid Benzene investigation on ISS, su NASASpaceFlight, 28 giugno 2020. URL consultato il 5 luglio 2020.
  11. ^ (EN) Norah Moran, Watch Commercial Crew Astronauts Dock to Station, su blogs.nasa.gov, NASA, 31 maggio 2020.
  12. ^ (EN) Norah Moran, Cassidy and Behnken Conclude Spacewalk to Replace Batteries, su blogs.nasa.gov/spacestation/, NASA, 26 giugno 2020. URL consultato il 5 luglio 2020.
  13. ^ (EN) Mark Garcia, Cassidy and Behnken Wrap Up Battery Spacewalk, su blogs.nasa.gov/spacestation/, NASA, 1º luglio 2020. URL consultato il 5 luglio 2020.
  14. ^ (EN) Anatoly Zak, Progress MS-14 performs unplanned ISS orbit correction, su RussianSpaceWeb, 6 luglio 2020. URL consultato il 15 luglio 2020.
  15. ^ (EN) Mark Garcia, Russian Cargo Ship Leaves, Crew Tests Dragon's Comfort Factors, su blogs.nasa.gov, NASA, 8 luglio 2020. URL consultato il 15 luglio 2020.
  16. ^ a b (EN) Sean Potter, NASA Broadcasts Final Spacewalks to Upgrade Space Station Power System, su nasa.gov, NASA, 13 luglio 2020. URL consultato il 15 luglio 2020.

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