ISS Weekly Status Report – 43.2014

Pubblichiamo il nuovo report delle attività svolte dagli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale

23 dicembre

Neuromapping
L’equipaggio ha sostenuto le operazioni necessarie per completare gli obiettivi del NeuroMapping Neurocognitive Test. Virts, dopo aver collegato la consolle di controllo al computer portatile HRF, ha avviato l’applicazione NeuroMapping ed ha completato i test Mental Rotation I, Sensorimotor Adaptation, Dual Task Test in una posizione in cui era ancorato alla struttura della ISS ed il Mental Rotation II in posizione libera e fluttuante. Wilmore, a test in corso, ha scattato alcune foto a Virts. Gli studi denominati Neuromapping intendono indagare se i voli spaziali di lunga durata provocano alterazioni al cervello, sia a livello di struttura che di funzioni, come ad esempio il controllo motorio ed il multi-tasking, nonchè misurare il tempo di pieno recupero da queste eventuali sofferenze. Precedenti ricerche ed aneddoti, raccontati da astronauti al ritorno da un volo spaziale di lunga durata, suggeriscono che il controllo del movimento ed alcuni aspetti cognitivi subiscono un’alterazioni dopo aver vissuto a lungo in microgravità. L’indagine NeuroMapping utilizza la risonanza magnetica cerebrale strutturale e funzionale (MRI and FMRI) per valutare gli eventuali impatti nei membri di un equipaggio dopo una missione di sei mesi sulla Stazione Spaziale Internazionale.

ISS SERVIR – Environmental Research and Visualization System (ISERV)
Wilmore recupererà il disco rigido collegato al laptop ISERV per collegarlo ad un SSC per scaricare ed inviare le immagini a Terra. ISERV è un sistema automatizzato progettato per acquisire immagini della superficie della Terra dalla Stazione Spaziale Internazionale (ISS).
[NDT : ISERV acquisisce automaticamente immagini della Terra attraverso un piccolo telescopio ed una fotocamera digitale off-the-shelf montata sul modulo Destiny della Stazione Spaziale Internazionale. Quando ISERV è in esecuzione cattura 3 immagini al secondo coprendo una superficie di circa 19 km x 11 km. L’obiettivo primario è quello di migliorare l’acquisizione automatica delle immagini ed il trasferimento di queste a Terra, per un possibile utilizzo nei campi della scienza ambientale e nella prevenzione dei disastri naturali.]

Bone and Muscle Check
Cristoforetti ha raccolto campioni di saliva ed urina a sostegno dell’esperimento denominato Bone and Muscle Check. Lo scopo di questo studio è la raccolta e l’analisi di campioni di saliva, sangue ed urina prima, durante, e dopo il volo spaziale, per stabilire se la saliva possa essere utilizzata come monitor della salute di un individuo. La microgravità riduce il tono muscolare ed indebolisce l’apparato scheletrico degli astronauti. Questi cambiamenti sono messi in relazione con la variazione di alcune sostanze rilevabili da una analisi del sangue e dell’urina. L’esperimento denominato Salivary Markers of Metabolic Changes during Space Missions (Check-Saliva) vuole approfondire se sia possibile utilizzare la saliva e/o l’urina come semplici indicatori, non invasivi, della salute dei membri dell’equipaggio di una missione spaziale.

Skin-B
Cristoforetti ha effettuato la sua seconda sessione di raccolta dati dell’esperimento Skin-B, utilizzando la sonda Tewameter per misurare la funzione di barriera della pelle, la Visioscan Camera per acquisire una serie di immagini della sua pelle e la sonda Corneometer per misurarne l’idratazione. Questa indagine, patrocinata dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA), permetterà di migliorare la comprensione sull’invecchiamento della pelle che nello spazio subisce una accelerazione. Lo studio potrà fornire anche utili indicazioni sul processo di invecchiamento degli organi coperti dal tessuto epiteliale e connettivo sottoposti alle sollecitazioni fisiche imposte dall’ambiente in microgravità. I dati dell’esperimento Skin-B potranno essere utilizzati per prevedere gli impatti sugli astronauti posti in condizioni ambientali ancora più impegnative durante le future missioni verso la Luna e Marte.

Dragon cargo operations
Virts e Cristoforetti hanno proseguito le operazioni di preparazione delle merci e degli oggetti che verranno inviati a Terra con Dragon.

Nitrogen/Oxygen Recharge System (NORS) Hardware Search
Wilmore ha ricercato un sacco contenente l’hardware NORS che era stato rimosso tempo fa, riuscendo a trovarlo. Il sistema NORS era stato creato per rimpiazzare lo Space Shuttle nella sua funzione di rifornitore di azoto ad alta pressione ed ossigeno alla ISS.
[NDT : Americase ha progettato, sviluppato e completato il primo contenitore HM224B/DOT31FP per il programma NORS (Nitrogen Oxygen Recharge System). Lavorando in collaborazione con la Boeing di Huntsville, Americase ha creato i contenitori che consentono di rifornire la Stazione Spaziale Internazionale di azoto e ossigeno. La funzione principale del contenitore è di trasportare in modo sicuro l’RTA (Recharge Tank Assembly), ovvero un grande e complesso serbatoio. Questo contenitore potrà essere trasportato a bordo di veicoli spaziali per essere recapitato sulla Stazione Spaziale Internazionale.]

 

24 dicembre

Rodent Research
L’equipaggio ha spento, rimosso e smontato l’infrastruttura dell’esperimento Rodent Research. I componenti smontati sono stati distribuiti in punti diversi della ISS pronti per essere riassemblati per le future sessioni dell’esperimento.

Circadian Rhythms
Cristoforetti ha completato la sua sessione di 36 ore ed ha rimosso l’attrezzatura (Thermolab Double Sensors, Thermolab Control Unit e Armband) dell’esperimento sui ritmi circadiani, avendo concluso la sessione di 36 ore di raccolta dati. I ricercatori ipotizzano che il ciclo di luce-buio non di 24 ore, colpisca gli orologi circadiani dei membri dell’equipaggio. L’esperimento esamina il ruolo dei ritmi circadiani (le reazioni del corpo umano nel ciclo di 24 ore di luce-buio) durante i voli spaziali di lunga durata, per capire come tali ritmi influenzino i cambiamenti nella composizione e nella regolazione della temperatura corporea in concomitanza di una ridotta attività fisica, il tutto in presenza della microgravità e dell’ambiente controllato artificialmente presente a bordo della ISS.

ELITE-S2 (ELaboratore di Immagini TElevisive, Space qualified, version 2 (Blind and Imagined)
Cristoforetti ha ripassato le procedure dopodichè ha configurato le telecamere in preparazione della sua seconda sessione dell’esperimento Blind & Imagined. Dopo aver effettuato la calibrazione della fotocamera e del sistema, e dopo aver collocato i sensori sul proprio corpo, Cristoforetti ha effettuato il test. Le indagini chiamate Movement in Orbital Vehicle Experiments Short and Blind (MOVE SB) e Space Height Reference In Non-gravitational Kinetics (SHRINK), raccolte sotto il nome Blind and Imagined, non sono altro che una serie di esperimenti che i membri dell’equipaggio eseguiranno sulla ISS per mettere alla prova i loro sensi. Obiettivo di queste ricerche è lo studio dei meccanismi di adattamento senso-motorio alla condizione prolungata di assenza di gravità in astronauti impegnati in missioni spaziali sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). In particolare ci si propone di indagare le nuove strategie ed i nuovi criteri di pianificazione ed esecuzione del movimento indotti dall’ambiente microgravitazionale, tramite due protocolli di movimento sperimentali: MOVE SB (MOVE Short and Blind), movimenti di raggiungimento di un target, e SHRINK (Space Height Reference In Non-gravitational Kinetics), movimenti di lancio e recupero di una palla virtuale.

40 Sojuz (40S) Emergency Operations Training
L’equipaggio della Sojuz 40S, composto da Wilmore, Samokutyaev e Serova, ha condotto un’esercitazione volta al ripasso delle procedure di emergenza da applicare in caso di abbandono della ISS. Scopo dell’esercitazione è stato fare pratica con la preparazione delle tute Sokol e dei sistemi Sojuz per le operazioni di sgancio ed atterraggio. Questa formazione viene effettuata periodicamente da tutti gli astronauti nel corso della loro missione.

Lab Major Constituent Analyzer (MCA) Component Installation
Virts ha installato tre nuovi strumenti nel Lab MCA: Mass Spectrometer, Verification Gas Assembly ed il Data and Control Unit. I vecchi strumenti erano stati precedentemente rimossi, mentre i nuovi sono stati consegnati dalla missione SpaceX-4. L’MCA permette l’analisi dei principali componenti presenti nell’atmosfera della ISS.

 

26 dicembre

Advanced Biological Research System (ABRS)
Cristoforetti ha rimosso ABRS dall’EXPRESS Rack 2 e lo ha imballato per prepararlo al ritorno a Terra con la missione SPX-5.
[NDT : L’Advanced Biological Research System (ABRS) è un sistema che è stato progettato per essere compatibile sia con lo Shuttle che con la Stazione Spaziale Internazionale. ABRS presenta due camere di crescita; ciascuna camera è un sistema chiuso in grado di controllare indipendentemente la temperatura, l’illuminazione e la composizione atmosferica per far crescere una grande varietà di organismi biologici.]

Bone Densitometer Validation
Cristoforetti ha installato il contenitore del Bone Densitometer all’interno dell’EXPRESS Rack 7. Il Bone Densitometer permetterà lo studio di alcuni topi come parte dell’esperimento Rodent Research. La perdita di densità ossea è uno degli effetti collaterali più evidenti che si riscontra nei viaggi spaziali, effetto indotto dal vivere per lungo tempo in condizioni di microgravità. I ricercatori possono studiare questi effetti valutando quanto riscontrato sui topi che hanno volato nello spazio, ed utilizzare i risultati ottenuti per sviluppare nuovi trattamenti per ridurre questo fenomeno sia negli astronauti così come nei pazienti sulla Terra. Il Bone Densitometer Hardware Validation (Bone Densitometer Validation) è un dispositivo di dimensioni comparabili a quelle di un forno a microonde che, utilizzando i raggi X, è in grado di misurare la densità ossea, il tono muscolare ed il grasso nei topi che vivono sulla Stazione Spaziale Internazionale.

Internal Thermal Control System (ITCS) Samples
Wilmore ha prelevato alcuni campioni dall’Internal Thermal Control System (ITCS) del Lab, del Node 3 e dal Japanese Experiment Module (JEM). I campioni prelevati saranno inviati a Terra per le analisi.

Portable Emergency Provisions (PEPs) Audit
Virts ha effettuato una ispezione alle attrezzature PEP, ovvero ai Portable Fire Extinguishers (PFEs), alle bombole del Portable Breathing Assembly (PBA) Oxygen (O2) ed ai Quick Don Mask Assemblies (QDMAs). Virts ha inoltre verificato che questi oggetti fossero nelle posizioni previste, e possano essere velocemente recuperabili in caso di emergenza.

IMV Flow Measurements
Cristoforetti ha utilizzato il dispositivo Velocicalc per effettuare misurazioni sulla velocità dei flussi di aria sulle griglie di aerazione presenti nei moduli USOS – InterModule Ventilation (IMV).

 

29 dicembre

Ocular Health Tonometry Test
Virts ha rilevato la propria pressione sanguigna dopodichè Cristoforetti, in qualità di Crew Medical Officer (CMO), ha effettuato su Virts il test tonometrico. Le ulteriori visite oculistiche di Virts verranno effettuate nei prossimi due giorni. Il protocollo Ocular Health è una raccolta sistematica di dati fisiologici necessari per caratterizzare il rischio legato alla microgravità a cui sono sottoposti i membri dell’equipaggio assegnato a missioni di 6 mesi sulla ISS. I ricercatori ritengono che, misurando sistematicamente i cambiamenti del sistema nervoso visivo, dell’apparato vascolare e del sistema nervoso centrale, si possa sviluppare un database per identificare i meccanismi, sviluppare contromisure, e creare linee guida di pratica clinica.

Advanced Resistive Exercise Device (ARED) Cable Replacement
L’equipaggio ha utilizzato ARED malgrado uno dei due cavi fosse scollegato. Oggi, Wilmore ha rimosso il left Upper Stop Cable scollegato, ha raddrizzato e riparato un vecchio cavo usato che era stato messo tra i ricambi disponibili, ed ha installato il cavo appena riparato. Con questa installazione, l’equipaggio sarà in grado di riprendere la tipologia di allenamento a carichi elevati.

Controller Panel Assembly (CPA) “Dog Ear” Modification
In un prossimo futuro, il Pressurized Mating Adapter (PMA)-3 sarà trasferito dal Node 3 Port al Node 2 Zenith. A causa di interferenze con la staffa di fissaggio del Center Disk Cover con il Node 3 Port, qualsiasi CPA installato in questa posizione, per garantire una corretta giunzione, richiede la rimozione di una linguetta metallica chiamata “orecchio del cane”. Oggi, Cristoforetti e Virts hanno applicato questa modifica al CPA per abilitarne il cambio di posizione.

 

30 dicembre

Haptics-1
Wilmore ha predisposto l’attrezzatura Haptics-1 in Columbus ed ha eseguito i 5 esperimenti previsti dal protocollo. Al termine della sessione, Wilmore ha trasferito i dati ottenuti allo Station Support Computer (SSC) per l’invio a Terra.
[NDT : A prima vista potrebbe sembrare il joystick di videogioco, ma il suo scopo è molto serio ed importante. Lo scopo del primo joystick di tipo force-reflecting è quello di migliorare l’interazione tra l’uomo ed un robot in microgravità. Nei decenni a venire, la robotica ed il controllo remoto dei robot nei lunghi viaggi spaziali diventeranno sempre più importanti. Finora, le sonde robotiche inviate verso i pianeti, le lune, gli asteroidi e le comete del Sistema Solare hanno aumentato la nostre conoscenze scientifiche, ma arriverà un momento in cui si renderà necessaria la presenza di un astronauta. I robot sono molto più economici e permettono di raggiungere luoghi che al momento sono preclusi all’uomo, ma gli scienziati e gli ingegneri stanno lavorando ad un compromesso, ovvero stanno sviluppando modi più semplici ed intuitivi che metteranno in grado le persone di controllare i robot remotamente. Un fattore chiave è rappresentato dal concetto di force feedback. In parole povere, è come quando in un gioco il nostro mezzo sbatte contro un muro, il nostro joystick è progettato per fornire al giocatore un senso di coinvolgimento e realismo, ma in compiti più gravi, come la chirurgia, il suo compito è quello di dare all’operatore un senso del tatto. Immaginiamo, ad esempio, di dover afferrare un oggetto da una nostra tasca senza essere in grado di sentire al tatto gli oggetti che abbiamo nella tasca. In una situazione simile ci si rende conto di quanto sia importante avere un force-feedback. Su questo principio si basa il controllo remoto di un robot. Questo è il contesto degli esperimenti Haptics-1, ovvero di ciò che dall’esterno sembra un semplice, anche se sovradimensionato, joystick. Secondo l’ESA, il motivo per cui il joystick deve essere testato a bordo della ISS è perché la risposta del meccanismo di force-feedback in assenza di peso è molto diversa da quella riscontrata sulla Terra. Per prima cosa, le forze che agiscono sul movimento possono letteralmente far ruotare l’operatore. Haptics-1 ha bisogno di essere ancorato ad una parete, ad un supporto oppure all’astronauta stesso. In secondo luogo, il corpo umano ed il suo sistema nervoso reagiscono in modo diverso in assenza di peso rispetto a quanto avviene sulla Terra. Al fine di migliorare il controllo di questa interfaccia, gli sviluppatori hanno bisogno di una conoscenza approfondita delle reazioni umane, dei sensi, della fisiologia, e di tutti gli altri fattori che possono influenzare questo tipo di interfaccia, quindi la Stazione Spaziale Internazionale diventa il laboratorio di una idea.]

 

Ocular Health
Wilmore ha predisposto lo strumento Fundscope e, agendo in qualità di Crew Medical Officer (CMO), ha acquisito le immagini delle superfici delle retine di Virts.
Il protocollo Ocular Health è una raccolta sistematica di dati fisiologici necessari per caratterizzare il rischio legato alla microgravità a cui sono sottoposti i membri dell’equipaggio assegnato a missioni di 6 mesi sulla ISS. I ricercatori ritengono che, misurando sistematicamente i cambiamenti del sistema nervoso visivo, dell’apparato vascolare e del sistema nervoso centrale, si possa sviluppare un database per identificare i meccanismi, sviluppare contromisure, e creare linee guida di pratica clinica.

Education Payload Operation (EPO)
Cristoforetti ha registrato due Education Payload Operation (EPO) : “Mission X 2015 Italian Edition” e “Bioregenerative closed systems”. Questi video verranno utilizzati per scopi didattici.

Astro Palate
Virts ha recuperato una porzione di Astro Palate, un particolare cibo preconfezionato, e lo ha consumato nel suo pasto di mezzogiorno, dopodichè ha compilato il Mood and Food Consumption/Satisfaction Questionnaires. L’esperimento denominato Factors Contributing to Food Acceptability and Consumption, Mood and Stress on Long-Term Space Missions (Astro Palate) studia la relazione che intercorre tra le emozioni, l’umore, lo stress ed il mangiare nel corso di una missione nello spazio. Lo studio analizza le modalità per ridurre al minimo gli aspetti stressanti connessi all’azione di alimentarsi, in modo che le persone consumino più cibo e siano più soddisfatte. Inoltre, questo esperimento esamina se il cibo viene utilizzato come metodo per ridurre lo stress o per mitigare gli stati d’animo negativi nei membri di un equipaggio impegnato in una missione di lunga durata.

 

31 dicrembre

ISS SERVIR – Environmental Research and Visualization System (ISERV)
Wilmore e Cristoforetti hanno visionato un video sul payload ISERV e ripassato le procedure per familiarizzare con le tecniche di rimozione, quindi hanno rimosso il telescopio ISERV dalla Window Observation Research Facility (WORF). ISERV è un sistema automatizzato progettato per acquisire immagini della superficie della Terra dalla Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

Potable Water Dispenser (PWD) Water Collection and Analysis
Virts ha prelevato alcuni campioni di acqua dal Potable Water Dispenser (PWD) da inviare a Terra e per effettuare alcune analisi immediate; la Total Organic Compound Analyzer (TOCA), la Colormetric Water Quality Monitoring Kit (CWQMK) e la presenza di coliformi.

Bone Densitomer
Cristoforetti ha caricato il software applicativo sull’EXPRESS Laptop Computer (ELC). Molte delle condizioni che incidono negativamente sulla salute degli astronauti, come ad esempio la perdita di densità ossea, possono essere studiate in modo efficace osservando alcuni topi che hanno volato nello spazio. Il Bone Densitometer (BD), dalle dimensioni comparabili a quelle di un forno a microonde presente nelle cucine di casa nostra, utilizza i raggi X per misurare la densità ossea, la massa muscolare ed il grasso dei topi che vivono a bordo della ISS. I ricercatori possono studiare questi effetti valutando quanto riscontrato sui topi che hanno volato nello spazio, ed utilizzare i risultati ottenuti per sviluppare nuovi trattamenti per ridurre questo fenomeno sia negli astronauti così come nei pazienti sulla Terra.

Wireless-Sensor Network (WiSe-Net)
Cristoforetti ha configurato ed attivato la WiSe-Net Base Station ed ha installato i rilevatori WISENET all’interno del modulo Columbus. L’esperimento WiSe-Net raggruppa una rete di sensori a bassa potenza nel modulo europeo Columbus per creare una rete wireless per monitorare alcuni parametri ambientali come la temperatura, la pressione e l’umidità. Un’obiettivo di Wise-Net è quello di collaudare questa rete di sensori wireless in un ambiente spaziale e nella struttura metallica del modulo europeo Columbus. Un secondo obiettivo è quello di comprendere se sia possibile recuperare un pò di energia, dalla luce, dai flussi d’aria o dalle differenze di temperatura tra due luoghi diversi all’interno della ISS.

Ocular Health
Cristoforetti ha assistito Virts, giunto al traguardo del Flight Day 30 (FD 30), nell’effettuare l’ecografia cardiaca, come previsto dal protocollo Ocular Health. L’equipaggio ha predisposto le attrezzature, configurato l’apparecchio Ultrasound 2 ed effettuato un ecocardiogramma guidato dal team medico a Terra. Il protocollo Ocular Health è una raccolta sistematica di dati fisiologici necessari per caratterizzare il rischio legato alla microgravità a cui sono sottoposti i membri dell’equipaggio assegnato a missioni di 6 mesi sulla ISS. I ricercatori ritengono che, misurando sistematicamente i cambiamenti del sistema nervoso visivo, dell’apparato vascolare e del sistema nervoso centrale, si possa sviluppare un database per identificare i meccanismi, sviluppare contromisure, e creare linee guida di pratica clinica.

ISS Safety Video Survey
Cristoforetti ha effettuato alcune riprese video del volume interno della ISS. Questo video verrà utilizzato dagli specialisti a Terra per valutare la configurazione attuale del veicolo e per identificare le aree che potrebbero incorrere in problemi di blocco di ventilazione, rischi di infiammabilità ed accessibilità ai sistemi antincendio ed ai dispositivi di sicurezza. Questa analisi di sicurezza viene svolta ogni 6 mesi circa.

Fonte: NASA