Il Comandante di Spedizione 61, l'astronauta italiano Luca Parmitano dell'ESA, e l'Ingegnere di Volo Andrew Morgan hanno eseguito la prima, di una serie, di passeggiate spaziali dedicate alla riparazione dello strumento AMS-02 (Alpha Magnetic Spectrometer-2).
L'AMS-02 è uno strumento progettato per la ricerca di nuovi tipi di particelle (antimateria, materia oscura, materia strana) tramite la misura ad alta precisione della composizione dei raggi cosmici. Il suo predecessore, AMS-01, una versione semplificata del rivelatore, realizzato da un consorzio internazionale di fisici guidati dal premio Nobel, Samuel Ting, volò nello spazio nel 1998 a bordo dello Space Shuttle Discovery con la missione STS-91.
AMS-2, pesante oltre sette tonnellate, venne inviato sulla ISS con il penultimo volo dello Space Shuttle, la missione, STS-134 Endeavour, del maggio 2011 ed era stato ideato per funzionare tre anni senza nessuna possibilità di intervento da parte degli astronauti. Nel novembre 2015, su richiesta della comunità scientifica che era entusiasta dei risultati ottenuti, venne chiesto alla NASA di studiare un modo per eseguire delle riparazioni in orbita dello strumento, anticipando una possibile interruzione del suo funzionamento. Nonostante questo, AMS-02 funzionò senza problemi per sei anni, fino all'aprile 2017, quando la prima delle pompe di raffreddamento si guastò. Ad oggi solo una delle quattro pompe è ancora funzionante, sebbene in modo intermittente. Senza liquido refrigerante in circolo l'AMS-2 è inutile.
La posizione di AMS-02 sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) . Credit: ESA
La NASA aveva intanto preparato una delle più complesse e difficili operazioni per ripristinare il sistema di raffreddamento su uno strumento non pensato per essere manutenuto in orbita, realizzando anche tutta una serie di speciali strumenti di lavoro. AMS-02 pone inoltre anche diversi rischi per gli astronauti che dovranno lavorarci attorno, proprio a causa di essere stato pensato per non essere mai toccato una volta posto in orbita. Su AMS-02 non ci sono quindi corrimano o punti per bloccare i piedi degli astronauti o assicurarsi con i cavi. I suoi bulloni non sono stati progettati per essere rimossi nello spazio ed i suoi sistemi di tubazioni di raffreddamento non possono essere svuotati nello spazio prima che gli astronauti vi lavorino attorno. Per operare su AMS-02 dovranno essere tagliati dei tubi che potrebbero creare dei punti taglienti pericolosi per i guanti e le tute degli astronauti. E' perciò un vanto e segno di grande fiducia della NASA nelle capacità di Parmitano avergli affidato questa serie di EVA, le più complesse dai tempi della manutenzione del Telescopio Spaziale Hubble. Sicuramente il comportamento di Luca durante la sua seconda EVA, nel luglio 2013, quando rischiò di annegare all'interno del casco per una perdita di acqua, ha giocato un ruolo importante per questa decisione. Per questa serie di EVA su AMS-02 Luca ed i suoi colleghi si sono addestrati a Terra per mesi nell'eseguire le varie e complesse operazioni da svolgere in orbita.
Gli strumenti ideati per la riparazione di AMS-02. Credit: NASA
L'EVA 59 è iniziata ufficialmente alle 6:39 a.m. EST (le 12:39 italiane) del 15 novembre 2019, quando i due astronauti, ancora all'interno del modulo di decompressione Quest, hanno attivato le batterie delle loro tute, scollegandosi così dall'impianto energetico della Stazione Spaziale Internazionale (ISS).
Pochi minuti dopo Luca (identificato come EV-1 e con la tuta bianca con le strisce rosse e quindi al comando di questa passeggiata spaziale, una prima per un europeo) è uscito dal boccaporto ed è salito sulla parte terminale del braccio robotico Canadarm2, controllato dalle astronaute NASA Jessica Meir e Christina Koch dalla postazione di controllo robotico del modulo Cupola. Il Canadarm2 ha spostato Luca sul traliccio principale, nello stretto spazio fra l'AMS-02 e l'ELC2 (ExPRESS Logistic Carrier, una piattaforma che ospita diverse parti di ricambio della stazione).
Intanto Morgan (EV-2) ha iniziato una serie di viaggi fra il modulo di decompressione ed il traliccio per portare tutta la serie di speciali attrezzi necessari per l'attività extra-veicolare.
Morgan durante l'attività extra-veicolare per AMS-02. Credit: NASA
La prima operazione è stata quella di installare un corrimano temporaneo su un lato di AMS-2. Una volta fissato il corrimano Morgan ha passato un'attrezzo per svitare i bulloni ed impedire che svolazzassero via una volta liberati. Con questo attrezzo, sviluppato inizialmente per i lavori di manutenzione del Telescopio Spaziale Hubble, Luca ha iniziato a togliere i bulloni che tenevano in posizione lo scudo antimeteoriti di AMS. Dato lo spazio ristretto di lavoro, non tutti i bulloni erano accessibili con questo attrezzo e quindi Parmitano ne ha utilizzato un altro, una specie di trapano con un sistema di cattura. In tutto Luca ha rimosso una dozzina di bulloni, un processo lento e tedioso. Una volta tolti tutti i bulloni Luca ha potuto rimuovere lo scudo antimeteoriti, fissarlo al corrimano e poi passare il tutto a Morgan che lo ha semplicemente lanciato lontano dalla stazione. Infatti lo scudo è troppo grande per essere riportato all'interno della stazione spaziale e quindi lanciarlo fuori e farlo bruciare nell'atmosfera era il solo modo per smaltirlo.
A questo punto Luca ha installato altri tre corrimano, un binario e due contenitori che permetteranno a lui e Drew di avere accesso e mobilità migliori per il lavoro da svolgere nelle successive EVA. Grazie alla rapidità con la quale hanno lavorato i due astronauti hanno compiuto anche alcune operazioni minori che si sarebbero dovuto svolgere nella EVA 60, fra questi la rimozione e rilascio di un altro pezzo di attrezzatura di AMS-02. I due spacewalkers hanno poi tagliato la copertura termica che ricopre le tubazioni del sistema di raffreddamento sul quale dovranno lavorare nella prossima passeggiata spaziale.
Nella foto, da sinistra, Morgan e Parmitano con le tute spaziali utilizzate nella EVA 59. Credit: NASA
Parmitano e Morgan hanno terminato l'attività extra-veicolare alle 1:18 p.m. EST (le 19:18 italiane), sei ore e 39 minuti dopo l'inizio. Con questa i membri dell'equipaggio della ISS hanno condotto 222 passeggiate spaziali in supporto alla costruzione e manutenzione della stazione spaziale, per un totale complessivo di 58 giorni, 3 ore e 8 minuti al lavoro all'esterno. Per Parmitano si è trattato della terza EVA della sua carriera mentre per Morgan la quarta.
La seconda EVA per AMS-02 è prevista per il prossimo 22 novembre. Una terza, indicativamente per il 2 dicembre mentre la quarta è ancora da decidere in base ai risultati delle prime tre. Gli astronauti designati che eseguiranno tutte le EVA per la riparazione di AMS-02 sono Parmitano e Morgan.
Fonti:
SpaceflightNow: https://spaceflightnow.com/2019/11/15/astronauts-complete-bonus-objectives-in-first-in-series-of-ams-repair-spacewalks/
NASASpaceflight: https://www.nasaspaceflight.com/2019/11/nasa-esa-challenging-ams-repair-spacewalks/
