SpaceX e la NASA hanno condotto domenica 29 agosto 2021 il lancio di della missione CRS-23 (Commercial Resupply Services 23) diretto alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) su un razzo Falcon 9 dal Kennedy Space Center. Un precedente tentativo sabato, sempre dalla rampa LC-39A, era stato annullato negli ultimi minuti a causa del meteo avverso sopra Cape Canaveral. Il lancio di domenica è avvenuto alle 03:14:48 a.m. EDT (07:14:48 UTC – le 9:14 italiane), con attracco fissato per lunedì 30 agosto. CRS-23 segna la terza missione SpaceX CRS nell'ambito del contratto CRS2 e la terza volta che un veicolo spaziale Cargo Dragon 2 verrà utilizzato per una missione CRS. Infatti CRS-23 utilizza la navicella spaziale C208-2 Cargo Dragon 2 di SpaceX. C208-2 è stato il primo Cargo Dragon 2 ad attraccare alla ISS con la missione CRS-21 nel 2020. Un secondo veicolo spaziale Cargo Dragon 2, C209-2, è attualmente in fase di ristrutturazione dopo la sua prima missione, CRS-22, nel giugno 2021. Un terzo Cargo Dragon 2 è in costruzione. Il razzo Falcon 9 per questa missione era il B1061.4, al suo quarto volo. Le precedenti missioni di B1061.4 includono: NASA/SpaceX Crew-1 a novembre 2020, NASA/SpaceX Crew-2 ad aprile 2021 e SXM-8 a giugno 2021. CRS-23 segnerà il secondo più veloce turnaround di B1061.4 (periodo trascorso fra un volo ed il successivo dello stesso razzo) tra i voli con soli 83 giorni. Il suo turnaround più veloce è stato di 44 giorni fra Crew-2 e SXM-8. CRS-23 è stato anche il primo lancio dalla Florida dal 30 giugno scorso, quando la missione Transporter-2 di SpaceX è stata lanciata su un Falcon 9 da SLC-40. Nel 2021, lo spazioporto della Florida ha visto 21 lanci prima del CRS-23, 20 dei quali sono stati di Falcon 9, 13 di questi 20 erano missioni per la costellazione satellitare Starlink. La lunga pausa da giugno è in gran parte dovuta a SpaceX che ha preparato i suoi satelliti Starlink alla versione V1.5, comprese nuove funzionalità e miglioramenti come i collegamenti laser ottici fra di loro. Inoltre, molti payload dei clienti che sarebbero stati lanciati in missioni non Starlink non sono attualmente pronti. Falcon 9 e il Cargo Dragon sono stati trasportati orizzontalmente alla rampa LC-39A il 24 agosto e sono stati sollevati verticalmente sul pad poche ore dopo. Un test statico di accensione dei nove motori Merlin 1D del primo stadio è stato completato il 25 agosto, in vista del lancio. Il braccio di accesso dell'equipaggio è stato quindi esteso verso il portello laterale del Dragon C208-2 per consentire un facile accesso alla capsula per caricare esperimenti scientifici sensibili al tempo e alimenti deperibili nelle ultime ore prima del lancio. A T-38 minuti nel conto alla rovescia, il direttore del lancio di SpaceX ha verificato che Falcon 9 fosse "pronto" per il caricamento del propellente. Il cherosene RP-1 e l'ossigeno liquido densificato hanno iniziato a fluire nel primo stadio mentre il cherosene RP-1 scorreva nel secondo stadio a partire da T-35 minuti. Il carico di cherosene RP-1 al secondo stadio è terminato a T-22 minuti, seguito dallo spurgo/sfiato standard T-20 minuti dal Transporter Erector. A T-16 minuti, l'ossigeno liquido denso ha iniziato a fluire nel secondo stadio. A T-45 secondi, il direttore del lancio di SpaceX ha verificato che il CRS-23 fosse pronto per il lancio. Il Falcon 9 ha acceso tutti e nove i motori Merlin del primo stadio a T-3 secondi con il Falcon 9 che si è alzato a T0. La finestra di lancio è stata istantanea. Pertanto, non c'era la possibilità di aspettare se si fosse verificato un problema. Dopo circa 1 minuto e 15 secondi dall'inizio del volo, Falcon 9 e Dragon hanno sperimentato la massima pressione aerodinamica (Max Q), quando i carichi aerodinamici sul veicolo sono al massimo durante la salita. A T+2 minuti 27 secondi, si è verificato l'arresto del motore principale (MECO) sul primo stadio e il Falcon 9 ha separato i suoi due stadi tre secondi dopo. Il motore a vuoto del secondo stadio, M-Vac, si è acceso a T+2 minuti e 38 secondi.
Nell'immagine, tratta dal webcast del lancio, il booster 1061.4 appena atterrato sulla nave drone ASOG. Crediti: SpaceX
Dopo la separazione degli stadi, il primo stadio B1061.4 ha iniziato le operazioni di recupero eseguendo un'accensione parziale di boostback per aiutare a ridurre lo stress su se stesso durante il rientro. Ciò ha l'ulteriore effetto di consentire al booster di atterrare più vicino al sito di lancio, consentendo un recupero più rapido. Dopo aver completato il boostback e le accensioni di ingresso in atmosfera, B1061.4 è atterrato sulla nuova nave drone autonoma di SpaceX (ASDS) 'A Shortfall of Gravitas' (abbraviato ASOG) a T + 7 minuti e 38 secondi. L'atterraggio è stato il primo per la nuova nave drone, arrivata in Florida il 15 luglio scorso. Anche se rimaneva abbastanza propellente per un'accensione parziale del boostback, non c'era abbastanza margine per un atterraggio di ritorno al sito di lancio sulla piazzola LZ1. Non appena B1061.4 è atterrato su ASOG, ha ricevuto la designazione B1061.5. Si è trattato del 90esimo atterraggio di un primo stadio Falcon 9. A Shortfall of Gravitas sfoggia nuove funzionalità di design e miglioramenti rispetto alle navi ASDS 'Of Course I Still Love You' and 'Just Read The Instructions', come l'essere completamente automatizzato. Mentre il primo stadio effettuava le operazioni di atterraggio, il secondo stadio continuava il volo verso l'orbita. Dopo l'inserimento in orbita a T+8 minuti e 34 secondi, Dragon si è separato dal secondo stadio a T+11 minuti e 45 secondi per continuare il suo viaggio verso la ISS. Nelle successive 31,5 ore in orbita, Dragon si farà strada lentamente verso la ISS. Una volta vicino alla stazione, Dragon effettuerà diverse manovre di avvicinamento necessarie, che culmineranno con l'attracco alla porta di attracco anteriore, IDA-2, sul modulo Harmony lunedì 30 agosto 2021, alle 11:00 EDT (15:00 UTC – le 17 italiane). Gli astronauti di Spedizione 65 e Crew-2, Thomas Pesquet e Megan McArthur monitoreranno le operazioni di attracco. Una volta attraccato, il Dragon C208-2 rimarrà alla stazione per circa un mese, con ammaraggio attualmente previsto per la fine di settembre o l'inizio di ottobre. Al suo ritorno, la capsula riporterà diversi esperimenti per ulteriori test, analisi e utilizzo sulla Terra.
Gli esperimenti scientifici che Dragon fornirà alla ISS includono:
Costruire ossa con sottoprodotti
La prima fase di riduzione dell'infiammazione dipendente dall'artrite (READI FP) valuta gli effetti della microgravità e delle radiazioni spaziali sulla crescita del tessuto osseo e verifica se i metaboliti bioattivi, che includono sostanze come gli antiossidanti formati quando il cibo viene scomposto, potrebbero proteggere le ossa durante il volo spaziale. I metaboliti che verranno testati provengono da estratti vegetali generati come prodotti di scarto nella produzione del vino. Proteggere la salute dei membri dell'equipaggio dagli effetti della microgravità è fondamentale per il successo delle future missioni spaziali di lunga durata. Questo studio potrebbe migliorare la comprensione da parte degli scienziati dei cambiamenti fisici che causano la perdita ossea e identificare potenziali contromisure. Questa intuizione potrebbe anche contribuire alla prevenzione e al trattamento della perdita ossea sulla Terra, in particolare nelle donne in post-menopausa.
Nella foto la capsula Cargo Dragon sulla rampa di lancio 39A del Kennedy Space Center, in Florida. Crediti: Nasaspaceflight/Stephen Marr
Tenendo d'occhio gli occhi
Retinal Diagnostics verifica se un piccolo dispositivo basato sulla luce può acquisire immagini della retina degli astronauti per documentare la progressione dei problemi di vista noti come sindrome neuro-oculare associata allo spazio (SANS). Il dispositivo utilizza una lente disponibile in commercio approvata per l'uso clinico di routine ed è leggera, mobile e non invasiva. I video e le immagini verranno scaricati per testare e addestrare modelli per rilevare segni comuni di SANS negli astronauti. L'indagine è sponsorizzata dall'ESA (Agenzia Spaziale Europea) con il Centro Aerospaziale Tedesco (DLR), Istituto di medicina spaziale e Centro astronautico europeo.
Aiutanti robotici
Il braccio robotico Nanoracks-GITAI dimostrerà la versatilità e la destrezza in microgravità di un robot progettato da GITAI Japan Inc. I risultati potrebbero supportare lo sviluppo del lavoro robotico per supportare le attività e le attività dell'equipaggio, nonché informare sulle attività di manutenzione, assemblaggio e produzione mentre si trova in orbita. Il supporto robotico potrebbe ridurre i costi e migliorare la sicurezza dell'equipaggio facendo svolgere ai robot compiti che potrebbero esporre i membri dell'equipaggio a rischi. La tecnologia ha anche applicazioni in ambienti estremi e potenzialmente pericolosi sulla Terra, tra cui soccorsi in caso di calamità, scavi in acque profonde e manutenzione di centrali nucleari. L'esperimento sarà condotto all'interno del Nanoracks Bishop Airlock, il primo airlock commerciale della stazione spaziale.
Mettere alla prova i materiali
MISSE-15 NASA fa parte di una serie di indagini sulla Materials ISS Experiment Flight Facility di Alpha Space, che sta testando come l'ambiente spaziale influenzi le prestazioni e la durata di materiali e componenti specifici. Questi test forniscono approfondimenti che supportano lo sviluppo di materiali migliori necessari per l'esplorazione dello spazio. Testare i materiali nello spazio ha il potenziale per accelerare significativamente il loro sviluppo. I materiali in grado di resistere allo spazio hanno anche potenziali applicazioni in ambienti difficili sulla Terra e per una migliore protezione dalle radiazioni, migliori celle solari e cemento più resistente.
Aiutare le piante ad affrontare lo stress
Le piante coltivate in condizioni di microgravità in genere mostrano segni di stress. Advanced Plant EXperiment-08 (APEX-08) esamina il ruolo di composti noti come poliammine nella risposta della piccola pianta, crescione a fiore di Thale, allo stress da microgravità. Poiché l'espressione dei geni coinvolti nel metabolismo delle poliammine rimane la stessa nello spazio come a terra, le piante non sembrano utilizzare le poliammine per rispondere allo stress in condizioni di microgravità. APEX-08 tenta di progettare un modo per farlo. I risultati potrebbero aiutare a identificare obiettivi chiave per l'ingegneria genetica delle piante più adatte alla microgravità.
Nella foto l'esperimento APEX-08. Crediti: NASA/Lucy Orozco
Consegnare un farmaco più facilmente
Il Faraday Research Facility è un'unità multiuso che utilizza i sistemi di rack per carichi utili EXPRESS della stazione spaziale, che consentono un'integrazione rapida e semplice di più carichi utili. In questo primo volo, la struttura ospita un esperimento dello Houston Methodist Research Institute e due collaborazioni STEM, tra cui "Making Space for Girls" con le Girl Scouts of Citrus Council di Orlando, in Florida.
Il Faraday Nanofluidic Implant Communication Experiment (Faraday-NICE) testa un sistema di somministrazione di farmaci impiantabile e telecomandato utilizzando contenitori sigillati di soluzione salina come soggetti di prova sostitutivi. Il dispositivo potrebbe fornire un'alternativa alle pompe per infusione ingombranti, un possibile punto di svolta per la gestione a lungo termine delle condizioni croniche sulla Terra. La somministrazione di farmaci telecomandata potrebbe semplificare la somministrazione per le persone con limitazioni. Una partnership tra Faraday e Girls Scouts consente alle truppe di svolgere un ruolo nella conduzione degli esperimenti di controllo, inclusa la fornitura di immagini degli stessi esperimenti che stanno accadendo nello spazio. Gli studi riguardano la crescita delle piante, la colonizzazione delle formiche e il ciclo di vita del gambero di salamoia.
Queste e altre indagini all'avanguardia si uniscono alle centinaia di esperimenti in corso in biologia e biotecnologia, scienze fisiche e scienze della Terra e dello spazio a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. I progressi in queste aree aiuteranno a mantenere sani gli astronauti nello spazio durante le missioni di lunga durata e dimostreranno le tecnologie per la futura esplorazione umana e robotica oltre l'orbita bassa terrestre verso la Luna e Marte attraverso il programma Artemis della NASA. Quello di oggi è stato il 83esimo lancio orbitale del 2021, il 78esimo a concludersi con successo.
Aggiornamento 30 agosto 2021 – ore 22:15 - Mentre la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) stava viaggiando a circa 410 km sull'Australia occidentale, l'astronave Cargo Dragon di SpaceX è attraccata autonomamente al boccaporto IDA anteriore del modulo Harmony del laboratorio orbitante alle 10:30 a.m. EDT (le 16:30 italiane), di lunedì 30 agosto. Gli Ingegneri di Volo di Spedizione 65, Shane Kimbrough e Megan McArthur della NASA, hanno monitorato le operazioni.
Nell'illustrazione la situazione dei veicoli spaziali in visita alla ISS dopo l'attracco di Dragon CRS-23. Crediti: NASA
Dopo l'attracco Megan ha ringraziato la NASA e la SpaceX per l'invio del cargo aggiungendo che mai nessuno, prima d'ora, le aveva inviato un'astronave per il suo compleanno. Infatti proprio oggi l'astronauta Megan McArthur ha compiuto 50 anni.
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