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STS-131

missione spaziale statunitense del programma Space Shuttle

La STS-131 è una missione spaziale del Programma Space Shuttle, la 33° verso la Stazione spaziale internazionale e il volo di assemblaggio 19A. Il lancio del Discovery è avvenuto il 5 aprile 2010, alle ore 10:21.22 UTC. Era inizialmente previsto per il 18 marzo, ma il meteo avverso ha fatto slittare la data del lancio[2].

STS-131
Emblema missione
Dati della missione
OperatoreNASA
NSSDC ID2010-012A
SCN36507
ShuttleDiscovery
Lancio5 aprile 2010
10:21.22 (UTC)
Luogo lancioRampa 39A
Atterraggio20 aprile 2010
13:08:35 UTC
Sito atterraggioJohn F. Kennedy Space Center, Shuttle Landing Facility (pista 15)
Durata15 giorni, 2 ore, 48 minuti e 8 secondi
Proprietà del veicolo spaziale
Massa2051031 kg[1]
Parametri orbitali
Orbitaorbita terrestre bassa
Numero orbite238
Apoapside346 km
Periapside320 km
Apogeo346 km
Perigeo320 km
Periodo90 min
Inclinazione51,6°
Distanza percorsa6 232 235 miglia (10 029 810 km)
Equipaggio
Numero7
MembriAlan Poindexter
James Dutton
Richard Mastracchio
Dorothy Metcalf-Lindenburger
Stephanie Wilson
Naoko Yamazaki
Clayton Anderson
Programma Space Shuttle
Missione precedenteMissione successiva
STS-130 STS-132

Il Discovery trasporta il Multi-Purpose Logistics Module, contenente equipaggiamento e rifornimenti sulla stazione. La missione durerà 14 giorni dal decollo fino all'atterraggio. Oltre all'agganciamento del modulo Leonardo la missione prevede: 3 passeggiate nello spazio al fine di cambiare un contenitore di ammoniaca, il recupero degli esperimenti Giapponesi e la manutenzione della ISS.

Equipaggio

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Ruolo Equipaggio
Comandante   Alan G. Poindexter[3], NASA
Secondo volo
Pilota   James Dutton, NASA
Primo volo
Specialista di missione   Richard Mastracchio, NASA
Terzo volo
Specialista di missione   Dorothy Metcalf-Lindenburger, NASA
Primo volo
Specialista di missione   Clayton Anderson, NASA
Secondo volo
Specialista di missione   Stephanie Wilson, NASA
Terzo volo
Specialista di missione   Naoko Yamazaki, JAXA
Terzo volo

Note sull'equipaggio

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  • Questa missione è stata l'ultima del programma ad avere degli astronauti al primo volo. Dalla prossima gli equipaggi saranno composti esclusivamente da veterani.[4]
  • STS-131 è stata la terza missione dello Space Shuttle ad avere tre donne nell'equipaggio. Le altre sono state STS-40 e STS-96.[5]
  • Con le tre donne di STS-131 che andranno a raggiungere Tracy Caldwell, sulla stazione per Expedition 23, si è arrivati per la prima volta a quattro donne contemporaneamente in orbita.[6]
  • È stata anche la prima volta di due astronauti giapponesi contemporaneamente in orbita. Infatti Naoko Yamazaki ha raggiunto Soichi Noguchi che si trovava già a bordo della stazione, anche lui con Expedition 23.[7]

Statistiche della missione

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  • 162ª missione umana Americana nello spazio
  • 131ª missione Shuttle
  • 106ª missione dopo il disastro del Challenger
  • 18ª missione dopo il disastro del Columbia
  • 38ª missione del Discovery
  • 33ª missione di assemblaggio della ISS

Stemma

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Lo stemma raffigura lo Space Shuttle durante la manovra Rendezvous pitch maneuver (RPM), dove l'orbiter viene fotografato dagli astronauti sulla Stazione Spaziale Internazionale, e le foto sono analizzate a Terra per verificare lo stato dello scudo termico. La manovra RPM rappresenta il lavoro di squadra e l'attenzione alla sicurezza che sono presenti dietro ad ogni lancio dello Space Shuttle. Nella stiva di carico è visibile il Multi-Purpose Logistics Module Leonardo, che trasporta esperimenti scientifici e rifornimenti per la stazione spaziale. L'orbita di 51,6° dello Shuttle è illustrata dalle tre strisce dorate dell'Astronaut Symbol, e la corona ellittica contiene l'orbita della stazione spaziale. La stella all'estremità dell'Astronaut symbol rappresenta il sole che sorge e diffonde i suoi primi raggi sulla Terra. Sullo sfondo si vedono sette stelle, una per ogni membro dell'equipaggio, fieri di rappresentare gli Stati Uniti e il Giappone in questa missione.

Missione

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Carico della missione

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Multi-Purpose Logistics Module Leonardo

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Il carico primario della missione STS-131 è il Multi-Purpose Logistics Module (MPLM) Leonardo. L'MPLM contiene rifornimenti per la stazione spaziale, un armadio per l'equipaggio, il terzo e ultimo Minus Eighty Degree Laboratory Freezer for ISS (MELFI), la Window Orbital Research Facility (WORF), il Muscle Atrophy Research and Exercise System (MARES), degli Resupply Stowage Rack (RSR) e Resupply Stowage Platform (RSP)[8].

Lightweight Multi-Purpose Equipment Support Structure Carrier

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Il Lightweight Multi-Purpose Equipment Support Structure Carrier (LMC) contiene un serbatoio di ammoniaca (Ammonia Tank Assembly), che è stato rimosso dalla stazione spaziale e riportato a terra nella missione STS-128[8].

Cronologia

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Discovery pronto al lancio
 
STS-131 appena decollata
 
Il comandante Poindexter e Dutton durante il giorno 2 della missione
 
La cabina del Discovery vista durante la Rendezvous pitch maneuver
Punti salienti della passeggiata spaziale (21 min 43 s)
 
L'apertura del portellone comunicante tra lo Shuttle e la stazione
 
Rick Mastracchio durante la EVA 1

5 aprile (Flight day 1 - Lancio)

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Alle ore 10:21.22 UTC lo Space Shuttle Discovery è decollato con pieno successo da Cape Canaveral. In 8 minuti e 30 secondi la navetta è entrata in orbita a 225 km di quota[9] e, dopo un'ulteriore accensione degli OMS al fine di stabilizzare la rotta, l'equipaggio ha provveduto all'apertura degli sportelli della zona di carico. Inoltre gli astronauti hanno portato a termine alcune operazioni di routine: rimuovere alcuni sedili, installazione dei computer, configurazione della cabina, ecc...

6 aprile (Flight day 2)

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La giornata è iniziata con il comandante e il pilota dello shuttle che hanno compiuto delle correzioni di rotta, utilizzando gli OMS, per mettere la navetta nella corretta direzione verso la stazione spaziale. Nel resto della giornata il compito principale dell'equipaggio è stato quello di ispezionare lo scudo termico, alla ricerca di eventuali danni subiti durante il lancio. Non è stato comunque possibile inviare a terra le immagini a causa di un guasto all'antenna in banda Ku.[10][11]

7 aprile (Flight day 3 - Aggancio alla ISS)

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Alle 7:44 UTC lo Space Shuttle Discovery ha completato l'aggancio con la Stazione Spaziale Internazionale. Il rendezvous è stato compiuto con successo nonostante la mancanza dell'antenna in banda Ku guasta. Prima di ciò, la navetta ha compiuto la Rendezvous pitch maneuver al fine di far ispezionare lo scudo termico dall'equipaggio della ISS. Dopo i rituali controlli, alle ore 9:11 UTC, il portellone di comunicazione tra la navetta e la ISS è stato aperto. L'equipaggio del Discovery è stato così accolto dall'equipaggio della Expedition 23 a bordo della stazione. Per la prima volta si trovano insieme nello spazio quattro donne astronauta e due astronauti della JAXA.

8 aprile (Flight day 4)

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L'equipaggio ha trasferito il modulo Leonardo dalla stiva dello Shuttle alla porta nadir di Harmony sulla stazione. Gli astronauti Richard Mastracchio e Clayton Anderson hanno iniziato a prepararsi per l'attività extraveicolare del giorno successivo. Intanto l'equipaggio è riuscito a inviare a terra le immagini dello scudo termico, scattate nel giorno 2, grazie alle antenne a banda larga della ISS. Non era stato possibile farlo precedentemente a causa del guasto dell'antenna in banda Ku della navetta.

9 aprile (Flight day 5 - EVA 1)

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Nel quinto giorno di volo si è svolta la prima delle attività extraveicolari previste per la missione. Essa è stata compiuta dagli astronauti Richard Mastracchio e Clayton Anderson. I due sono stati aiutati dal Mobile Servicing System, il braccio robotico dello Shuttle, manovrato dal pilota James Dutton e dalla specialista di missione Stephanie Wilson. Mentre accadeva questo, Naoko Yamazaki, con l'aiuto del comandante Alan Poindexter e dell'equipaggio dell'Expedition 23, provvedeva a spostare alcuni rack contenenti esperimenti scientifici dal MPLM Leonardo alla loro nuova collocazione sulla ISS.[12]

10 aprile (Flight day 6)

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Il compito principale svolto dall'equipaggio per questo giorno è stato il trasferimento di alcuni rack per esperimenti scientifici dal modulo Leonardo alla stazione. Uno degli strumenti trasferiti è il Windows Observational Research Facility (WORF) che permetterà, installato presso un finestrino del modulo-laboratorio Destiny, un'osservazione dettagliata dell'ambiente terrestre.

Gli astronauti Richard Mastracchio e Clayton Anderson si sono occupati della preparazione per la seconda attività extraveicolare, trasferendo le attrezzature nel modulo Quest.

Intanto sono arrivate buone notizie dal centro di controllo a terra, che dall'esame delle foto scattate nel secondo giorno non ha rilevato danni allo scudo termico dello Shuttle.

11 aprile (Flight day 7 - EVA 2)

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Punti salienti della seconda passeggiata spaziale (23 min 54 s)

In questa settima giornata di missione, gli astronauti Richard Mastracchio e Clayton Anderson hanno effettuato la seconda delle tre attività extraveicolari previste dal piano di volo.

Il compito principale è stato quello di sostituire un contenitore, ormai esaurito, di ammoniaca (Ammonia Tank Assembly ATA) sulla struttura S1 della stazione spaziale. Il vecchio contenitore verrà riportato sulla terra al ritorno della navetta. L'ammoniaca è utilizzata sulla stazione come liquido refrigerante circolante che sposta il calore verso i pannelli radiatori. L'attività ha presentato alcuni problemi che hanno prolungato di molto il tempo di permanenza all'esterno, tanto che i controllori di volo hanno deciso di sospendere gli ultimi compiti e rimandarli all'uscita successiva. In totale l'attività extraveicolare è durata 7 ore e 26 minuti; si è trattata della quinta EVA della carriera per entrambi gli astronauti.

Il resto dell'equipaggio ha continuato le operazioni di trasferimento dei vari materiali dal modulo Leonardo alla stazione.

12 aprile (Flight day 8)

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Soichi Noguchi, Stephanie Wilson e Naoko Yamazaki

Come attività operative, l'equipaggio del Discovery con i membri dell'Expedition 23 ha continuato le operazioni di trasferimento di materiale. Una buona parte della giornata, invece, è stata dedicata ad eventi mediatici. L'equipaggio ha avuto dei colloqui con i vertici dell'Agenzia Spaziale Russa, con il presidente russo Dmitrij Medvedev, con la JAXA e con alcuni studenti giapponesi. Il comandante Alan Poindexter, il pilota Jim Dutton e le specialiste di missione Dorothy Metcalf-Lindenburger e Stephanie Wilson hanno partecipato ad una intervista con alcune delle principali testate americane, tra cui Fox News, ABC World News e MSNBC.

Nel frattempo, Rick Mastracchio e Clay Anderson, hanno preparato le loro tute spaziali e l'attrezzatura per la terza e ultima EVA. Al termine della giornata si è svolta una riunione tra l'equipaggio per rivedere le procedure per il giorno seguente. Dopo di ciò, i due spacewalkers, si sono recati nell'airlock, hanno chiuso il portello e abbassato la pressione a 10.2 psi e respirato ossigeno puro, per prepararsi al giorno seguente.

13 aprile (Flight day 9 - EVA 3)

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Mastracchio e Anderson durante la EVA 3

Questa giornata è stata dedicata alla terza ed ultima EVA programmata per STS-131. Come le precedenti, anche questa è stata svolta dagli astronauti Mastracchio e Clayton Anderson.

Per prima cosa è stato terminato il lavoro incompiuto della precedente EVA con l'allacciamento delle tubazioni del nuovo contenitore dell'ammoniaca della stazione spaziale.

Fatto questo si è provveduto a montare il vecchio contenitore nella stiva dello Shuttle. Questa operazione ha incontrato alcuni problemi, che sono stati comunque risolti causando però un ritardo sul programma. A causa di ciò non è stato quindi possibile prelevare alcuni strumenti dal modulo Columbus. Gli astronauti sono rientrati nel modulo Quest alle 12,35 CEST, concludendo così l'EVA, che è durata 6 ore e 24 minuti.

Nel frattempo, il comandante Alan Poindexter e lo specialista di missione Naoko Yamazaki hanno continuato il trasferimento di materiale dal MPLM alla ISS, ormai completo al 75%.

14 aprile (Flight day 10)

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In questo giorno l'equipaggio di STS-131 ha continuato l'attività di trasferimento del materiale, completandola in tarda mattinata. Il resto della giornata è stato impiegato in attività mediatiche. Intanto, dal centro di controllo a terra comunicano che il problema riscontrato il giorno precedente con il contenitore dell'ammoniaca installato, non è ritenuto così grave da dover pianificare un'ulteriore EVA. Il piano di volo, perciò, non subirà alterazioni e il rientro del Discovery sulla Terra resta fissato per il 19 aprile.

15 aprile (Flight day 11)

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Alan Poindexter al lavoro nel MPLM Leonardo
 
Foto di gruppo tra gli equipaggi di STS-131 e Expedition 23

Nell'undicesimo giorno di missione alle ore 07:38 UTC (03:38 EDT) è stato chiuso il portellone di accesso al modulo MPLM Leonardo. Inoltre il MPLM è stato spostato dalla posizione al nadir della stazione (la parte rivolta verso la Terra) verso la porta del modulo Harmony, alle 20:24 UTC (16:24 EDT). In questa posizione si trova a breve distanza dallo Space Shuttle (circa 0,91 metri). Queste operazioni sono state completate in leggero ritardo a causa di alcuni problemi nella disattivazione del MPLM. Nel giorno 12 di volo è previsto lo spostamento definitivo nella stiva dello Shuttle, poco prima dell'ispezione finale. L'equipaggio ha poi provveduto al trasferimento di alcuni equipaggiamenti tra la ISS e il middle-deck della navetta.

16 aprile (Flight day 12)

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Dopo il risveglio l'equipaggio dello Space Shuttle ha compiuto, grazie al braccio robotico della navetta, le operazioni per completare lo stivaggio del modulo Leonardo. Questa operazione era stata iniziata già nel giorno precedente ed ha avuto esito positivo.

Dopo essersi assicurati del corretto aggancio, gli astronauti Stephanie Wilson, Dorothy Metcalf-Lindenburger, James Dutton e Naoko Yamazaki hanno iniziato ad ispezionare il rivestimento termico dello Shuttle. Le immagini realizzate sono state spedite al centro di controllo per l'esame finalizzato al via libera allo sgancio della navetta dalla ISS. Un esame più approfondito delle immagini verrà comunque effettuato in tempo utile per permettere di riagganciare la navetta alla ISS prima del rientro sulla Terra, in caso si riscontrassero danni alla protezione termica.

17 aprile (Flight day 13 - Undocking)

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Alle 11.56 CEST si è svolta la cerimonia ufficiale di congedo tra i due equipaggi.

Pochi minuti dopo, alle 12.30, è stato chiuso il portellone di comunicazione tra i due veicoli e alle 14.52 c'è stato il distacco. Il pilota dello Space Shuttle, James Dutton, una volta che la navetta si è spostata a sufficienza, ha effettuato la manovra di rotazione completa per permettere all'equipaggio della ISS di fare ulteriori fotografie allo scudo termico.

Sono stati poi accesi i motori dell'Orbital Maneuvering System per modificare l'orbita e proseguire il volo autonomamente. L'equipaggio si è quindi preparato per il giorno seguente, l'ultimo completo in orbita secondo il programma.

Dopo di ciò, l'equipaggio ha stivato l'Orbiter Boom Sensor System (OBSS) e il Remote Manipulator System (SRMS) non essendo più utili per la missione. L'equipaggio è stato poi informato che lo scudo termico è stato giudicato idoneo per il rientro nell'atmosfera terrestre.[13]

18 aprile (Flight day 14)

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Secondo il piano di volo, questo doveva essere l'ultimo giorno in orbita prima del rientro. Per questo l'equipaggio si è dedicato a controllare tutti i sistemi relativi alla fase di rientro sulla Terra.

I test effettuati hanno confermato le perfette condizioni dei sistemi, ma le previsioni meteorologiche negative hanno messo in dubbio il rientro per l'indomani. Il Discovery possiede comunque autonomia fino al mercoledì successivo.

19 aprile (Flight day 15)

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Discovery atterra al KSC

In questa giornata era previsto il rientro del Discovery, ma il maltempo che ha imperversato per tutta la giornata sulla Florida ha costretto i controllori di volo a rimandare l'atterraggio al giorno successivo.

Erano previste due possibilità di rientro alla Shuttle Landing Facility del Kennedy Space Center, ma l'astronauta Christopher Ferguson a bordo dello Shuttle Training Aircraft, sorvolando più volte la pista d'atterraggio ha effettivamente constatato l'eccessiva nuvolosità dell'area.

20 aprile (Flight day 16 - Atterraggio)

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Alle ore 09:08 EDT (13:08 UTC) lo Space Shuttle Discovery è atterrato senza problemi sulla pista 33 del Kennedy Space Center, portando a termine con successo la missione STS-131.

In tutto la missione è durata 15 giorni, 2 ore, 47 min, 11 secondi.

Risveglio

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Gli astronauti in posa nel modulo Quest prima della seconda EVA

Come tradizione per tutti i voli NASA a partire dal programma Gemini, per ogni giorno di missione, l'equipaggio della STS-131 ha ascoltato un particolare brano musicale scelto da un astronauta, che per lui ha un particolare significato.

Attività extraveicolari

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Mastracchio durante la EVA 2

La missione ha previsto tre attività extraveicolari[14]:

Astronauta[15] Inizio Fine Durata Missione
EVA 1
 Richard Mastracchio
Clayton Anderson 		9 aprile
05:31 		9 aprile
11:58 		6 ore 27 minuti L'equipaggio ha impiegato il braccio robotico della stazione per rimuovere un nuovo serbatoio di ammoniaca dalla stiva di carico dello Shuttle e agganciarlo alla stazione. Mastracchio e Anderson hanno recuperato un esperimento situato in un supporto esterno al laboratorio Kibo, hanno installato una barra esterna sul nuovo serbatoio di ammoniaca e hanno sostituito un giroscopio malfunzionante della stazione spaziale.
EVA 2
 Mastracchio
Anderson 		11 aprile
05:30 		11 aprile
12:56 		7 ore 26 minuti L'equipaggio ha impiegato il braccio robotico della stazione per rimuovere un serbatoio vuoto di ammoniaca della stazione ed è stato installato il nuovo serbatoio. Il serbatoio vuoto è stato posizionato temporaneamente in un punto della stazione per essere spostato nella successiva passeggiata spaziale.
EVA 3
 Mastracchio
Anderson 		13 aprile
6:14 		13 aprile
12:36 		6 ore 24 minuti Tramite il braccio robotico della stazione, l'equipaggio ha spostato il serbatoio vuoto di ammoniaca nella stiva di carico dello Shuttle per essere riportato a Terra. Mastracchio e Anderson hanno effettuato alcune attività preparative per la successiva missione STS-132

Dati di aggancio alla ISS

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Data di aggancio alla ISS: 7 aprile, 2010 07:44 UTC
Data di sgancio dalla ISS: 17 aprile, 2010 12:52 UTC
Durata aggancio: 10 giorni, 5 ore, 8 minuti

Note

modifica
  1. ^ NASA, STS-131 press kit (PDF), su nasa.gov, NASA. URL consultato il 26 marzo 2010 (archiviato dall'url originale il 25 febbraio 2017).
  2. ^ NASA Consolidated Launch Manifest, su nasa.gov, NASA. URL consultato il 10 settembre 2009 (archiviato dall'url originale il 28 dicembre 2018).
  3. ^ NASA Assigns Astronaut Crews for Future Space Shuttle Missions, su nasa.gov, NASA. URL consultato il 6 dicembre 2008 (archiviato dall'url originale il 14 gennaio 2022).
  4. ^ Peter Spotts, After space shuttle launch: three spacewalks, among other chores, su csmonitor.com, The Christian Science Monitor. URL consultato il 12 aprile 2010.
  5. ^ Women in Space, su history.nasa.gov, NASA. URL consultato il 12 aprile 2010.
  6. ^ Four Women will Fly in Space for the First Time in the History, su roscosmos.ru, Russian Federal Space Agency, 3 aprile 2010. URL consultato il 3 aprile 2010 (archiviato dall'url originale l'8 aprile 2010).
  7. ^ NASA, Preflight Interview: Naoko Yamazaki, Mission Specialist, su nasa.gov, 8 marzo 2010. URL consultato l'11 marzo 2010.
  8. ^ a b Chris Gebhardt, STS-131: Discovery's Logistics Flight Baselined by PRCB, su nasaspaceflight.com.
  9. ^ Spazio/ Discovery in orbita 8 minuti e mezzo dopo lancio, su apcom.net, APcom, 5-4-10. URL consultato il 5 aprile 2010 (archiviato dall'url originale l'8 aprile 2010).
  10. ^ William Harwood, Discovery's Ku-band antenna likely lost for the mission, su spaceflightnow.com, Spaceflightnow, 5 aprile 2010. URL consultato il 6 aprile 2010.
  11. ^ Chris Bergin, STS-131: Crew begin FD2 inspections, without KU capability, su nasaspaceflight.com, 5 aprile 2010. URL consultato il 6 aprile 2010.
  12. ^ STS-131 MCC Status Report #09, su nasa.gov, NASA. URL consultato il 9 aprile 2010 (archiviato dall'url originale il 15 maggio 2021).
  13. ^ STS-131 MCC Status Report #26, su nasa.gov, NASA. URL consultato il 17 aprile 2010.
  14. ^ NASA, STS-131 Mission Summary (PDF) (PDF), su nasa.gov, NASA. URL consultato il 25 marzo 2010.
  15. ^ NASA, STS-131 Mission Information, su nasa.gov. URL consultato il 5 febbraio 2010 (archiviato dall'url originale il 9 febbraio 2010).

Voci correlate

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