Due astronauti hanno volteggiato all'esterno della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) venerdì 26 giugno 2020 per la prima di quattro passeggiate spaziali, previste per completare l'installazione delle 24 nuove batterie che andranno a sostituire le 48 più vecchie che immagazzinano l'energia elettrica raccolta dai pannelli solari.
Chris Cassidy, Comandante di Spedizione 63, e Robert Behnken, arrivato sulla ISS appena lo scorso 30 maggio a bordo della Crew Dragon 'Endeavour' della SpaceX, assieme al suo collega Douglas Hurley, hanno iniziato l'attività extra-veicolare alle 7:32 a.m. EDT (le 14:32 italiane). Si è trattato della 228esima EVA nella storia della stazione, la quarta quest'anno e la settima per entrambi gli astronauti.
Per questa EVA, classificata come USA-65, Cassidy fungeva da comandante dell'EVA e quindi designato EV-1 con la tuta bianca a strisce rosse e Behnken (EV-2) con quella tutta bianca.
Un piccolo contrattempo è avvenuto al momento dell'apertura del portello del modulo di decompressione Quest. L'astronauta Cassidy ha notato che il piccolo specchietto, fissato sul braccio e che viene utilizzato dagli astronauti per poter leggere i display non visibili direttamente a causa dell'ingombro del casco, si era staccato e stava allontanandosi da lui a circa un km/h. Dato il peso minimo dell'oggetto, appena 50 gr., lo specchietto non era comunque una minaccia per l'equipaggio e, in ogni caso, Cassidy dispone di un ricambio.
I due si sono quindi spostati sul sito di lavoro, presso il traliccio principale S6, ed hanno così iniziato a sostituire le vecchie batterie al Nichel-idrogeno (Ni-H2) con quelle agli ioni di litio (Li-Ion).
Questa serie di batterie viene alimentata dai pannelli solari del lato sinistro della ISS, e distribuiscono l'energia elettrica sulla linea del canale 1B della stazione. Dopo aver tolto cinque batterie Ni-H2, delle sei che alimentano il canale 1B, ed aver istallato, al loro posto, due nuove batterie Li-Ion, i due astronauti si sono trovati in anticipo di circa un'ora e mezza sulle operazioni previste ed i controllori di volo del Johnson Space Center di Houston, in Texas, gli hanno affidato alcuni compiti minori previsti per EVA successive. Con la prossima passeggiata spaziale di mercoledì 1 luglio, Chris e Robert completeranno il lavoro sul canale 1B sostituendo l'ultima delle sei batterie.
Nella foto, a sinistra, Behnken e Cassidy all'interno di Quest, poco primi di iniziare l'EVA-65. Credit: NASA
In seguito, nel corso del mese di luglio, saranno previste altre due attività extra-veicolari per sostituire le batterie rimanenti sul traliccio S6, ovvero quelle del canale 3B.
La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) è dotata di quattro coppie di grandi pannelli che raccolgono l'energia solare e la trasformano in energia elettrica utilizzabile a bordo dell'avamposto orbitale. Alla base di ogni coppia di pannelli solari vi sono le Integrated Electronic Assembly (IEA), composte da sei batterie e l'elettronica associata. Ogni IEA utilizza due canali per la trasmissione dell'energia elettrica. I pannelli solari solari destri interni fanno parte del segmento di traliccio S4 e forniscono la corrente elettrica ai canali 1A e 3A. I pannelli solari interni che fanno parte del segmento di traliccio sinistro, i P4, forniscono l'energia ai canali chiamati 2A e 4A. Invece i pannelli interni del segmento di traliccio a destra utilizzano i canali 1B e 3B e quelli interni a sinistra il 2B e 4B.
La lunga serie di operazioni di ricambio delle vecchie batterie Ni-H2 è iniziata nel 2017, quando sono state eliminate 12 vecchie batterie e sostituite con sei nuove Li-Ion. Infatti, dato il miglioramento tecnologico avvenuto fin dall'inizio della costruzione della stazione spaziale, una nuova batteria va a sostituirne due del modello vecchio.
Nel marzo 2019 le 12 batterie interne del P4 sono state sostituite da altre 6 nuove Li-Ion. Per tutte queste sostituzioni entra in gioco l'ausilio del braccio robotico canadese Canadarm2 che assiste gli astronauti con il posizionamento delle batterie e così sono necessarie soltanto quattro EVA. Ma per la serie di batterie poste all'estremo del traliccio le cose si fanno più complicate. Durante due passeggiate spaziali occorse lo scorso ottobre ed altre due a gennaio, gli astronauti hanno sostituito le batterie sul traliccio sinistro P6 per i canali 2B e 4B. Le batterie del canale 4b vennero installate durante la seconda e terza passeggiata spaziale tutta femminile. Dato che il sito di lavoro esterno è troppo lontano per il Canadarm2, sono necessarie quattro EVA dato che gli astronauti devono, manualmente, spostare avanti ed indietro dall'apposito pallet le batterie e l'elettronica integrata per l'installazione. Cassidy e Behnken eseguiranno quindi essenzialmente quattro identiche passeggiate spaziali per sostituire tutte e 12 le batterie Ni-h2 del lato sinistro estremo del traliccio con 6 unità agli Li-Ion, tre che alimenteranno il canale 1B e tre usate dal 3B.
Nell'immagine, i due astronauti al lavoro sul traliccio S6 per la sostituzione delle batterie. Credit: NASA/TV
Una volta completata la sostituzione di tutte le batterie, la ISS avrà un sistema per l'immagazzinamento e distribuzione dell'energia elettrica affidabile e funzionale per tutto il resto del decennio se non oltre.
La EVA US-65 si è conclusa alle 1:39 p.m. EDT (le 20:39 italiane), dopo sei ore e sette minuti. I controllori di missione hanno confermato che le due nuove batterie installate stanno funzionando regolarmente. Si è trattata della settima attività extra-veicolare per entrambi gli astronauti, con Cassidy ora ad un totale di 37 ore e 21 minuti all'esterno e Behnken di 43 ore e 40 minuti. Con questa 228esima EVA compiuta per l'assemblaggio e la manutenzione dell'avamposto orbitale il totale del tempo trascorso dagli astronauti all'esterno arriva a 59 giorni, 18 ore e 33 minuti.
Le nuove batterie Li-Ion che serviranno per l'ultima sostituzione del prossimo mese sono arrivate alla ISS a bordo del veicolo cargo giapponese Kounotori HTV-9, lo scorso 25 maggio. Il 1° giugno il braccio robotico Canadarm2, guidato dai controllori di Terra, estrasse il pianale con le nuove batterie dal modulo non pressurizzato di HTV-9 per piazzarle sul traliccio principale. Il giorno successivo, sempre su HTV-9, vennero caricate le vecchie batterie Ni-H2 che saranno poi smaltite con la distruzione controllata del veicolo cargo giapponese.
Nella foto, il veicolo cargo HTV-9 con il pallet di batterie nel vano non pressurizzato, attraccato alla ISS. Credit: NASA/JSC
Behnken e Hurley, intanto, prevedono di rientrare sulla Terra, a conclusione del volo di prova Demo-2 di SpaceX, non prima del 2 agosto, mentre la prima missione operativa per mezzo del veicolo Crew Dragon, la USCV-1, potrà svolgersi non prima di un mese da quella data e quindi verso metà settembre. A bordo di questa missione si troveranno quattro astronauti: Michael S. Hopkins, Victor J. Glover, Shannon Walker della NASA e Soichi Noguchi della JAXA giapponese.
Intanto, in Russia, si prepara al volo il veicolo cargo automatico Progress MS-15, il cui decollo è previsto per il prossimo 23 luglio.
Fonti:
SpaceflightNow: https://spaceflightnow.com/2020/06/26/cassidy-behnken-begin-final-series-of-space-station-battery-upgrades/
NASA: https://blogs.nasa.gov/spacestation/2020/06/26/cassidy-and-behnken-conclude-spacewalk-to-replace-batteries/
NASASpaceflight: https://www.nasaspaceflight.com/2020/06/astronauts-series-eva-complete-iss-battery-replacements/
GOOGLENEWS
