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Tre membri dell’equipaggio della Stazione Spaziale Internazionale sono pronti a ritornare sulla Terra domani, mercoledì 11 Marzo dopo circa sei mesi sull’avamposto orbitante durante i quali hanno lavorato ed eseguito molti esperimenti scientifici e diverse dimostrazioni tecnologiche.

Il comandante dell’Expedition42 Barry Wilmore (NASA) ha consegnato il comando della ISS al suo collega Terry Virts (NASA) in una cerimonia avvenuta questo pomeriggio (ora italiana), segnando così l’inizio dell’Expedition43.

Wilmore ritornerá sulla Terra a bordo della Soyuz TMA-14M insieme agli ingegneri di volo  Alexander Samokutyaev (Roscomos) ed  Elena Serova (Roscomos). Questi alcuni dettagli per seguire al meglio il loro viaggio di ritorno alla gravità:

Qui invece il video con il replay del passaggio del comando della Stazione Spaziale:

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Per capire che ore sono sulla Stazione Spaziale Internazionale certo non si può guardare fuori dalla finestra (sebbene quella in dotazione agli astronauti sia molto grande e abbia una vista fantastica) e vedere se è giorno o notte.

Noi abitanti della ISS, infatti, ogni ventiquattro ore vediamo in media quindici albe mentre la Stazione gira attorno al mondo!

Nonostante questo siamo ancora comunque abituati ad avere una giornata di ventiquattro ore, a dormire la “notte” e a mangiare tre pasti il giorno (più ovviamente qualche occasionale snack). Per questo motivo la nostra giornata, che segue il fuso orario di Greenwich, è regolata con gli stessi ritmi che avremmo sulla Terra. Solitamente gli impegni di ogni membro dell’equipaggio durante i giorni lavorativi non permettono di condividere insieme pranzi e cene; cosa che invece accade nei weekend dove la cena diventa un momento di condivisione per tutti noi.

Ma come si organizza il pranzo o la cena di un astronauta? Dove si prepara il cibo?

Le scorte di cibo sono conservate in varie borse in diversi luoghi della Stazione – molte sono nel PMM Leonardo, il modulo fornito dall’Agenzia Spaziale Italiana. Nel Nodo 1 (Harmony), c’è il cosiddetto cibo “in uso”: di che si tratta? E’ presto spiegato. Prendiamo per esempio la categoria “verdura e minestre”: a bordo ci sono diverse borse di verdura e minestre ancora sigillate. Quella aperta e in uso è nel Nodo 1 in una cassettina rigida. Quando cerco una minestra o una zuppa apro quella cassettina e vedo che cosa è in offerta: ho provato per esempio un’ottima zuppa di lenticchie e dei gustosi asparagi! Quando la cassettina è vuota, si va a recuperare la prossima borsa di verdure e minestre… ma non prima della data in cui siamo autorizzati ad aprirla! Questo per evitare che mangiamo le scorte del prossimo equipaggio: sarebbe davvero pessima etichetta spaziale.

Che cosa abbiamo oltre verdure e minestre? Senza andare a controllare, mi vengono in mente le categorie “ frutta e frutta secca”, “colazione”, “ contorni”, “carne e pesce”.

Alcuni cibi sono pronti per essere consumati: per esempio le tortillas o la frutta secca. Altre devono essere reidratati con acqua calda (per esempio la mia quiche di verdure di stamattina a colazione) o con dell’acqua a temperatura ambiente (per esempio i cereali con mirtilli di ieri mattina). Altre vivande vanno invece soltanto scaldate nello scaldavivande elettrico, che ha la forma di una valigetta. Per esempio i miei pomodori con melanzane di oggi a pranzo!

Quando arriva un veicolo, per qualche giorno c’e’ anche del cibo fresco. Per esempio, con la nostra Soyuz sono arrivati pomodori, arance e mele. Inoltre, ogni astronauta ha il proprio “ bonus food”, nove borse di cui possiamo specificare il contenuto! Del mio bonus food parleremo parecchio qui si Avamposto 42!

Che utensili utilizziamo per mangiare? Gli strumenti principe sono le forbici, per aprire le buste, e il cucchiaio lungo: questo per riuscire a recuperare il cibo fino in fondo alle buste. Un piccolo set di forbice, cucchiaio e forchetta vola con noi sulla Soyuz ed è poi trasferito sulla Stazione: e uno dei primi consigli di Butch all’arrivo è stato “Attenti a non perdere il vostro cucchiaio!”

Samantha Cristoforetti

La foto di copertina è stata scattata durante la nostra cena per il giorno del Ringraziamento ieri sera. Altre foto qui.

Il conto alla rovescia non inizia da 10, ma da 10800 secondi: ovvero tre ore prima del lancio vero e proprio. Tradizione russa.

Nei primi due minuti di volo, il veicolo è spinto verso l’alto da quattro propulsori (ognuno di circa 20 metri, tanto per dare un’idea delle dimensioni), che si sganceranno al termine del loro compito.

In meno di cinque minuti verranno bruciate 225 tonnellate di RP-1 e ossigeno liquido. L’RP-1 e un cherosene ad alta raffinazione simile al combustibile per aviogetti.

In poco meno di 10 minuti, la Soyuz si troverà a orbitare intorno al nostro pianeta a velocità  di 25 000 km/h, a circa 210 km di quota, 190 km “sotto” l’orbita della Stazione Spaziale. Il primo compito della navicella sarà di innalzare la proprio altezza: questa fase è un vero e proprio inseguimento orbitale, degno della migliore fantascienza classica: una navicella che corre alla volta di una Stazione Spaziale.

Nel corso di circa 4 orbite, la Soyuz si alza di quota automaticamente, mentre l’equipaggio verifica i sistemi di bordo con l’aiuto del centro di controllo russo.

Una volta che tutto sia a posto e che la Soyuz sia allineata con il portellone di attracco della Stazione Spaziale, a una distanza di circa 100 metri, il centro di controllo verifica l’allineamento. Poi inizia la fase finale di avvicinamento tra le due navicelle, che si muovono a una velocità relativa di pochi centimetri al secondo.

Il “rendezvous” è automatico, come pure l’attracco, ma l’equipaggio è addestrato per prendere il comando manuale della Soyuz, nel caso in cui qualcosa non funzionasse. Samantha ci ha raccontato tutto questo nel suo Diario di Bordo (Altri esami Soyuz passati dal nostro equipaggio!)

Dopo l’attracco, l’equipaggio esegue il bilanciamento della pressione dell’aria tra la Soyuz e l’avamposto in orbita. Dopo essersi tolti le tute di volo, gli astronauti aprono i boccaporti per entrare nella casa in orbita che li ospiterà nei sei mesi successivi.

Ecco le fasi classiche del lancio della Soyuz:

L – 6 min:            INIZIO SEQUENZA AUTOMATICA DI LANCIO

L – 2 min 40 s:   Separazione torre ombelicale terzo stadio

L – 1 min:           Separazione torre ombelicale primo stadio

L – 20 s:             Avvio sequenza di accensione dei motori

L – 15 s:             Separazione torre ombelicale secondo stadio

L – 5 s:               Massima spinta

L – 0 s:               DECOLLO

L + 1 min 58 s:  Separazione propulsori laterali – primo stadio

L + 4 min 47 s:  Separazione secondo stadio  e  accensione terzo stadio

L + 8 min 44  s: Spegnimento terzo stadio

L + 8 min 48 s:  Separazione della navicella Soyuz dal terzo stadio

Stefano Sandrelli

Dal diario di bordo di Samantha:

L-207: Altri esami Soyuz passati dal nostro equipaggio!

https://www.astronautinews.it/2014/05/01/l-207-altri-esami-soyuz-passati-dal-nostro-equipaggio/

Qui invece potete trovare due video che spiegano la sequenza di lancio e il successivo docking della Soyuz alla Stazione Spaziale Internazionale (il video è in inglese ma sono disponibili i sottotitoli in italiano):

https://www.youtube.com/watch?v=AVvgpKt5uCA&feature=youtu.be&hl=it https://www.youtube.com/watch?v=M2_NeFbFcSw&feature=youtu.be&hl=it

Tanto per evitare di fare confusione: Soyuz si chiama il lanciatore e Soyuz si chiama anche la navicella spaziale nella quale Samantha viaggia alla volta della Stazione Spaziale.

La prima delle due Soyuz, il lanciatore, com’è facile immaginare, è l’evoluzione pacifica di un missile balistico intercontinentale prodotto dall’Unione Sovietica in piena guerra fredda. Dalla seconda metà degli anni ’60 a oggi, sono stati eseguiti oltre 1700 lanci, il 90% dei quali senza equipaggio, con un’altissima percentuale di successo.  Come molti altri lanciatori, ha una struttura a tre stadi.

La seconda Soyuz, quella che emotivamente ci coinvolge di più, è la navicella TMA-15M, che ospita gli astronauti. Si tratta di una versione di ultima generazione ( TMA- M),  con un corredo digitale più moderno, un computer avanzato per il controllo del volo e dispositivi che permettono una migliore manovrabilità. E un po’ di spazio in più a disposizione dell’equipaggio. La navicella Soyuz è composta da tre moduli separabili: il modulo orbitale, di discesa e di servizio.

Durante l’ascesa verso la Stazione Spaziale, gli astronauti si sistemano nel modulo centrale orbitale, la cui scomodità è leggendaria: 5 m³ di volume interno, da dividere in tre per qualche ora. Stretti, certo, ma vuoi mettere la soddisfazione di poter contare anche su una finestrella, che permette di guardare un po’ fuori dall’abitacolo e che è stata aggiunta solo nelle versioni più’ recenti della navicella? Nel modulo orbitale ci sono invece anche una toilet e tutti i sistemi di guida. Il modulo ha due portelloni: uno che lo collega al modulo di discesa e uno laterale, che viene usato dagli astronauti per entrarvi nella fase di lancio.

Anche nel corso della discesa, invece, gli astronauti si sistemano nel modulo meridiano, che è dotato di uno scudo termico che gli permette di raggiungere terra senza che l’attraversamento dell’atmosfera lo incendi o faccia salire troppo la temperatura interna dell’abitacolo. Ha un volume abitabile ancora più piccolo, appena 3 m³. Ma del rientro parleremo più in dettaglio fra 6 mesi circa.

La navicella è completata dal modulo di servizio: serbatoi dell’ossigeno, propellente, propulsori per l’assetto, elettronica , sistemi di guida della navigazione. Questo modulo è controllato a distanza.

Stefano Sandrelli

Per saperne di piú, direttamente dal diario di bordo di Samantha Cristoforetti:

L-207: Altri esami Soyuz passati dal nostro equipaggio!

https://www.astronautinews.it/2014/05/01/l-207-altri-esami-soyuz-passati-dal-nostro-equipaggio/

L-18: Ripensando agli esami Soyuz della settimana scorsa

https://www.astronautinews.it/2014/11/05/l-18-ripensando-agli-esami-soyuz-settimana-scorsa/

E alcuni dettagli tecnici:

https://esamultimedia.esa.int/multimedia/publications/Futura_IT/ (da pagina 20)

Anton Shkaplerov e Terry Virts: li avete riconosciuti? Sono i compagni di missione di Samantha Cristoforetti. Con lei, sono assegnati alla missione della Soyuz TMA-15M che, a fine novembre, li condurrà a bordo della Stazione Spaziale Internazionale.

Ora provate a immaginare di chiedere loro di progettare il patch per la missione Soyuz su cui stanno per imbarcarsi. Che cosa ne verrà fuori? Un suggerimento: Samantha, Anton e Terry non sono solo tre astronauti, ma anche tre piloti. Avete già un’idea? Ecco un altro suggerimento: hanno voluto puntare tutto sul concetto di equilibrio.

A questo punto, se siete appassionati di simulatori di volo, probabilmente avete intuito qualcosa. Ma se non lo siete, avete bisogno di un terzo indizio. Eccolo: è un po’ come se tre tennisti si fossero ispirati alla loro racchetta. Come se tre ciclisti avessero preso spunto dal manubrio. Chiaro? No? D’accordo, ve lo diciamo noi: avete presente quella specie di bussola sul cruscotto di un aereo che mostra l’assetto del veicolo durante il volo? Sì, quella che vi fa capire se state andando nella direzione giusta? Quello è uno degli strumenti più importanti per un pilota: si chiama indicatore di assetto, o orizzonte artificiale.

Ecco: Samantha, Anton e Terry si sono ispirati proprio a quello. Come per dirci: noi andiamo, ma serve equilibrio e tecnologia.

Grazie alla grafica magistrale di Riccardo Rossi, nel patch le linee orizzontali di riferimento dell’indicatore sono rappresentati dalla Soyuz stessa e dei suoi pannelli solari, mentre le scale angolari rappresentano gli angoli di beccheggio e rullio. La Soyuz ha un assetto che corrisponde a un angolo di rullio di 15° (15 è il numero di serie di questa Soyuz TMA) e a un angolo di beccheggio di 51° (51 corrisponde all’inclinazione dell’orbita rispetto all’equatore).

Ma non è finita qui. Come in un bestiario medioevale, ci sono altri infiniti rimandi e simboli. Per esempio, il Sole che sorge suggerisce la consapevolezza e il rinnovo, mentre le tre stelle più evidenti, vicino alle costellazioni dell’Auriga e di Cassiopeia, rappresentano la realizzazione del sogno dei tre astronauti: il volo spaziale. Come i loro sogni fossero divenuti stelle.

Infine il numero totale di stelle corrisponde alle ultime due cifre dell’anno di lancio (2014) e – se includiamo il Sole – alle ultime due cifre dell’anno di ritorno (2015).

Infine, un’ultima nota significativa. Osservate l’ombra della Soyuz. Non ha affatto la forma della capsula russa. Ha la forma di un aereo. In particolare combina elementi di un MiG-29 russo, di un F-16 USA e di un AMX italiano, a sottolinare il legame indissolubile tra aviazione e volo spaziale.

Stefano Sandrelli