Crew-9 è sempre più vicina

Nel corso del pomeriggio italiano del 26 luglio l’agenzia spaziale statunitense (NASA) ha tenuto una videoconferenza di aggiornamento sulla missione Crew-9, la nona missione operativa con equipaggio svolta dalla capsula Crew Dragon di SpaceX e diretta verso la Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Si è trattata di una conferenza in cui si sono toccati diversi aspetti, dal recente incidente al secondo stadio del Falcon 9 alla questione dei trunk delle Dragon che non si disintegrano perfettamente in atmosfera, ma anche degli aggiornamenti sulle prossime missioni con equipaggio.

Crew-9

A salire sulla Dragon saranno come al solito quattro persone: tre saranno membri dell’agenzia spaziale statunitense, mentre il quarto di quella russa (Roskosmos): si tratta della comandante Zena Cardman, al primo volo assoluto, del pilota Nick Hague, al terzo volo, Stephanie Wilson, al quarto volo ma al primo di lunga durata, e di Aleksandr Gorbunov, anch’egli all’esordio.

La provenienza dei quattro è eterogenea: Cardman è infatti laureata magistrale in Scienze Marine all’Università del Nord Carolina, Hague è un colonnello della Space Force, Wilson è laureata magistrale in Ingegneria Aerospaziale, così come Gorbunov, che però poi ha proseguito gli studi presso una scuola militare.

Nonostante sia la prima missione per Cardman, selezionata nel 2017 e ufficialmente nominata astronauta due anni più tardi, NASA non ha avuto problemi nell’assegnarle il comando della navetta: dopo il caso di Raja Chari con Crew-3, anche Nicole Mann (Crew-5), Jasmine Moghbeli (Crew-7) e Matthew Dominick (Crew-8) hanno assunto il comando all’esordio, di fatto sdoganando la necessità di avere un astronauta esperto.

Per Hague invece si tratterà di un ritorno al volo dopo ben 5 anni: l’ultima missione, svolta da marzo a ottobre 2019 e decollata con la Sojuz MS-15, era in verità il secondo decollo per l’astronauta. Hague e Aleksej Ovčinin (Roskosmos) erano infatti entrambi sulla Sojuz MS-10, che dovette abortire in volo il proprio viaggio verso la ISS a causa di un rarissimo problema a un booster del razzo Sojuz.

Wilson invece ha una storia più lunga: è stata selezionata nel 1996, completando l’addestramento di due anni nel 1998. Fin dall’inizio ha lavorato molto dietro le quinte, sviluppando inizialmente i requisiti per i display dei payload diretti verso la Stazione e delle procedure per valutarle, ma anche come capsule communicator (CapCom), ovvero il punto di contatto tra l’equipaggio e gli ingegneri del Mission Control Center a Terra. È poi passata a ruoli più tecnici relativi ai motori principali dello Shuttle, ai suoi Solid Rocket Booster (SRB) e all’External Tank (ET). Terminata la sua prima missione (STS-121 nel luglio 2006), ha revisionato le procedure di utilizzo dei bracci robotici e diventando il punto di riferimento e insegnante per altri astronauti. Dopo STS-120 (ottobre 2007 – novembre 2007) è tornata ad altri compiti tecnici, sia con astronauti che con la capsula Orion, prima di svolgere la terza missione, una delle ultime del programma Shuttle: STS-131, nell’aprile 2010.

Per altri 11 anni ha poi continuato a ricoprire ruoli tecnici, di supporto e di sviluppo nell’ambito della ISS: tra quelli più importanti, quello di rappresentante dell’Ufficio Astronauti nell’ambito dell’incremento dei membri operativi a bordo della ISS, da 3 a 7, in previsione dell’inizio del Commercial Crew Program (CCP). Nel 2021 è stata assegnata come riserva alla missione Crew-3 ed è poi stata selezionata per quello che sarà il suo primo volo di lunga durata nello spazio. A tal proposito, Wilson, durante una breve teleconferenza del 26 luglio, si è detta molto curiosa di vedere come la Stazione è cambiata dall’ultima volta che l’ha visitata, quando non era ancora completamente assemblata.

Aleksandr Gorbunov invece è stato selezionato nel 2018 all’interno del gruppo di cosmonauti della Federazione Russa e sarà al primo volo. Si è detto entusiasta di partecipare al volo e di poter sperimentare l’utilizzo della Dragon, dopo essersi addestrato per anni sulla ben più piccola Sojuz. In orbita raggiungerà i colleghi Aleksandr Grebënkin, Nikolaj Čub e Oleg Kononenko: questi ultimi due torneranno a Terra assieme alla collega di NASA Tracy Caldwell Dyson il 24 settembre e saranno rimpiazzati da Aleksej Ovčinin, Ivan Vagner e dall’astronauta statunitense Donald Pettit. In orbita ci saranno quindi contemporaneamente i due membri della missione MS-10, a quasi sei anni dall’incidente.

Durante la conferenza è stata ufficializzata la prima data utile per la partenza: Steve Stich, Program Manager del Commercial Crew Program, ha detto ad oggi è «non prima del 18 agosto» dal pad 39A del Kennedy Space Center (KSC), in Florida, negli Stati Uniti d’America, «con una finestra che si estende fino alla metà di settembre». «Il vincolo è dovuto al turnaround necessario al pad», ovvero l’insieme di operazioni di controllo e sistemazione di tubature e impianti elettrici, ma soprattutto di adattamento per poter accomodare il Falcon Heavy che lancerà la missione Europa Clipper il prossimo ottobre. Will Robinson Smith di Spaceflightnow ha chiesto a Stich a quale punto sia la certificazione per l’utilizzo del pad 40, l’altro affittato da SpaceX in Florida: il manager ha risposto che si è molto vicini al completamento delle procedure e che il tutto dovrebbe concludersi nella seconda metà di settembre, appena dopo la chiusura della finestra di lancio per la missione. Nel caso in cui i lavori fossero terminati prima, si sarebbe scelto quel pad.

Stich ha proseguito delineando i piani della ISS, che nelle prossime settimane vedrà diversi veicoli attraccare o partire. Il 3 agosto partirà dal già citato pad 40 la missione di rifornimento Cygnus NG-21, dedicata a Francis “Dick” Scobee, astronauta morto nel corso della missione STS-51-L, che ha coinvolto lo Space Shuttle Challenger nelle prime fasi di lancio nel gennaio 1986. Seguirà poi il 13 agosto il lancio della Progress MS-28 dal cosmodromo di Bajkonur, in Russia, il distacco del Crew Flight Test (CFT) di Starliner, la cui data sarà probabilmente ufficializzata la prossima settimana, l’arrivo di Crew-9, la partenza di Crew-8, l’arrivo della Sojuz MS-26 e infine la partenza della Sojuz MS-25, che decreterà formalmente la fine dell’Expedition 71 e l’inizio dell’Expedition 72.

La partenza di Crew-9 è direttamente legata a quella di CFT: la ISS infatti dispone di sole due porte di docking per le capsule con equipaggio ed entrambe risultano attualmente occupate da Starliner e dall’altra Dragon di Crew-8. Queste informazioni giungono da Dana Weigel, Program Manager di NASA per la ISS: la rappresentante ha anche aggiunto che l’obiettivo è effettuare un direct handover tra le due missioni Dragon, ovvero una sovrapposizione della permanenza in orbita di due equipaggi differenti per permettere a entrambi di aggiornarsi più efficacemente sullo status degli esperimenti, sulle difficoltà incontrate e in generale su quello che è accaduto nei mesi precedenti sulla Stazione.

Tornando a Crew-9, Stich ha aggiunto che questa settimana l’equipaggio ha effettuato il cosidetto Crew Interface Checkout, entrando nel veicolo e verificando che le tute e le varie interfacce funzionino correttamente, così come non ci siano problemi nelle comunicazioni. Sarah Walker, direttrice del reparto di gestione delle Dragon a SpaceX, è intervenuta enfatizzando che internamente all’azienda questo test viene chiamato Dragon Test Ride, in quanto è la prima volta che l’equipaggio entra nella capsula che poi lo porterà in orbita: nelle settimane e nei mesi precedenti l’addestramento si era infatti svolto all’interno di un simulacro della capsula stessa.

Dal punto di vista della Dragon è tutto pronto: Stich ha riferito che «manca solo l’unione tra il trunk e la capsula». Il primo stadio, che come detto da Walker sarà al primo volo, è già al Kennedy Space Center, mentre il secondo stadio verrà testato il 30 luglio, per assicurarsi che le modifiche apportate dopo l’anomalia occorsa durante la missione Starlink 9-3 del 12 luglio 2024 abbiano risolto il problema. Stich ha detto che «NASA ha seguito l’investigazione della FAA e che SpaceX è stata molto trasparente».

A proposito dell’anomalia, Walker ha rilasciato qualche informazione aggiuntiva: la perdita di ossigeno liquido è stata dovuta a una crepa, creatasi per via delle vibrazioni, in una linea di rilevamento per un sensore di pressione. Questo ha causato la perdita di ossigeno liquido che è penetrato in alcune componenti del motore, riducendo il flusso di carburante in arrivo: come conseguenza il motore non è stato in grado di effettuare la seconda accensione prevista nel profilo di missione, solitamente eseguita una mezz’ora dopo la prima con lo scopo di circolarizzare l’orbita. L’anomalia non aveva infatti impattato la prima parte del volo, con il primo stadio seriale B1063.19 recuperato senza problemi sulla chiatta Of Course I Still Love You (OCISLY), e nemmeno la prima accensione del secondo stadio. Come parte delle procedure previste in caso di mancata accensione del motore, il computer di bordo aveva programmato il rilascio dei satelliti, che avrebbero provato a raggiungere l’orbita finale di destinazione con i propri propulsori, e lo stadio si sarebbe passivato, orientando il motore in direzione opposta al moto, provando ad accenderlo, in modo tale da abbassare l’orbita e permettere una disintegrazione più rapida. I satelliti non sono comunque riusciti a raggiungere la destinazione finale, a causa del troppo attrito con l’atmosfera e sono rientrati senza causare alcun danno a Terra.

La soluzione per l’immediato futuro adottata da SpaceX è stata rimuovere questa linea, che non è coinvolta nei sistemi di sicurezza per il volo e il cui scopo è svolto da altri sensori: il tutto è stato testato con successo presso gli stabilimenti di McGregor, in Texas. Stich, interrogato in merito, ha detto che NASA esaminerà il nuovo software implementato da SpaceX, ma che sia grazie al test effettuato che ad alcuni voli previsti prima di Crew-9, non ci dovrebbero essere ulteriori richieste da parte dell’agenzia. Walker ha specificato comunque che un problema del genere non si sarebbe verificato nel caso di una missione Dragon, per via del profilo di missione differente. Hague, pilota della missione, ha aggiunto infine che «anche i membri della missione sono stati inclusi nelle discussioni post anomalia, in quanto presenti presso gli stabilimenti di SpaceX il giorno dopo l’incidente».

Walker ha anche aggiornato il pubblico in merito alla questione del ritrovamento di grandi pezzi del trunk della Dragon a Terra: il trunk, che ospita i pannelli solari e uno spazio di stoccaggio non pressurizzato per eventuali payload, rimane attaccato alla capsula vera e propria fino a poche ore dal rientro. La separazione avviene a una quota in cui l’attrito atmosferico è presente e agisce nell’abbassarne naturalmente l’orbita, permettendo così un rientro distruttivo. Il trunk non è però dotato di capacità autonome di movimento ed è soggetto alle mutevoli condizioni dell’atmosfera terrestre e ai fenomeni che ne modificano le proprietà, come l’attività solare. Nelle ultime settimane e mesi, tuttavia, sono emersi casi in cui dei pezzi dalle dimensioni considerevoli sono stati ritrovati a Terra, a significare che il trunk è in grado di resistere all’entrata in atmosfera senza disintegrarsi.

Come soluzione è stato deciso di effettuare il deorbit burn della Dragon con il trunk ancora attaccato: si tratterà di una modifica puramente software, senza necessità di intervenire sulla costruzione del trunk. Come conseguenza, l’ammaraggio delle capsule avverrà al largo della costa ovest degli Stati Uniti, anziché su quella est, che rimarranno come backup. SpaceX sposterà parte delle imbarcazioni per il recupero nei prossimi mesi, utilizzando i propri stabilimenti nel porto di Long Beach, in California, per le operazioni immediatamente successive al rientro. Uno dei vantaggi di muoversi verso la costa occidentale sarà avere migliori condizioni meteorologiche nelle zone di rientro. Questa modifica non interesserà però Crew-9.

Stich ha anche ufficializzato che sarà la Dragon Freedom a volare, dopo aver supportato Crew-4, Axiom-2 e Axiom-3. Sollecitata da una domanda da remoto, Walker ha rilasciato qualche aggiornamento in merito alla quinta Crew Dragon che SpaceX sta costruendo: si tratterebbe dell’ultima della flotta e si unirebbe alle altre quattro attualmente in servizio. La capsula, il cui nome verrà scelto dall’equipaggio che la abiterà per la prima volta, è nelle fasi finali di assemblaggio nella clean room di Hawthorne, in California. Walker ha specificato che potrebbe esordire all’inizio dell’anno prossimo, e Stich ha specificato che sarà assegnata a Crew-10 a febbraio.

L’aspetto scientifico della missione è stato investigato: tra gli esperimenti che verranno condotti nel corso della missione Weigel ha evidenziato quelli sulla «diffusione non stazionaria o intermittente delle fiamme», che permetterà di «studiare l’espansione degli incendi sulla Terra», gli esperimenti di analisi genetica su «celle esposte per un lungo periodo all’ambiente spaziale», ma anche esperimenti per lo studio delle stelle di neutroni.

Patch della missione

Nella patch della missione è presente la scia di un Falcon 9, diretto verso la Stazione Spaziale Internazionale. Le onde presenti rappresentano la costa della Florida, lo stato in cui è situato il Kennedy Space Center, ma anche tutta la Terra, ricoperta al 70% da oceani e mari. Il falco sullo sfondo è un chiaro richiamo al razzo che porterà l’equipaggio in orbita, mentre la costellazione del Dragone è un riferimento ai motori Draco e SuperDraco e alla capsula Dragon. Tra le parole “Crew” e “Nine”, in basso, il simbolo delta è un richiamo al passato e ai primi astronauti, oltre a essere un simbolo della Space Force, la forza armata a cui Hague appartiene.

Aggiornamenti sulle altre missioni

Nell’annunciare la scelta di far volare l’equipaggio di Crew-9 sulla Dragon Freedom, Stich ha annunciato che la prossima missione abitata sarà ancora gestita da SpaceX. Qualche mese fa infatti NASA aveva lasciato aperta la possibilità che a svolgere la missione potesse essere Boeing con il primo volo operativo di Starliner: lo spostamento indica quindi che saranno necessari parecchi mesi per analizzare i dati del volo di test attualmente in corso e apportare le eventuali correzioni necessarie. Non è però nemmeno detto che Starliner-1 partirà ad agosto del 2025: Stich ha detto che quello slot «sarà prenotato in contemporanea per Starliner-1 e Crew-11», sulla falsa riga di quanto successo per quello di febbraio 2025: se Starliner richiedesse ancora più tempo, la missione verrebbe assegnata a SpaceX e il primo volo operativo di Starliner avverrebbe sei mesi dopo, a quasi due anni dal volo di test.

Steve Clark di Ars Technica ha infine chiesto poi informazioni su Axiom 4: Wiegel ha detto che per ora è prevista non prima di novembre 2024, mentre Polaris Dawn, la missione finanziata da Jared Isaacman e che vedrà la prima attività extraveicolare effettuata da una Dragon, rimane invece fissata per fine agosto.

Fonti: Teleconferenza NASA