La STS-122 è una missione spaziale del Programma Space Shuttle, la 24ª verso la Stazione spaziale internazionale (ISS) e il volo di assemblaggio 1E. La missione è effettuata dallo Space Shuttle Atlantis. Il lancio era originalmente previsto per il 6 dicembre 2007, ma è stato rimandato per problemi tecnici. Dopo la sostituzione di un connettore difettoso tra il serbatoio esterno e lo Shuttle, il lancio è avvenuto il 7 febbraio 2008. Lo Shuttle è atterrato il 20 febbraio alle 14:08:08 UTC.
Equipaggio
Equipaggio ISS Expedition 16 in partenza
Léopold Eyharts (2) - ISS Ingegnere di volo - ESA Francia
Equipaggio ISS Expedition 16 in ritorno
Daniel Tani (2) - ISS Ingegnere di volo - NASA
Il numero tra parentesi indica il numero di voli spaziali eseguiti dall'astronauta compresa l'attuale missione.
Scopi L'obiettivo primario della missione è stato quello di installare sulla Stazione spaziale internazionale il modulo di costruzione europea Columbus, e di riportare sulla Terra l'ingegnere di volo Daniel Tani, membro della Expedition 16. Inizialmente prevista come l'ultima visita dellAtlantis alla Stazione spaziale internazionale, a seguito di modifiche nell'ordine dei lanci e all'inserimento di ulteriori missioni al programma Space Shuttle è stata in realtà seguita da due ulteriori visite alla Stazione spaziale internazionale.
Statistiche della missione 152ª missione umana Americana nello spazio 121ª missione Shuttle 96ª missione dopo il disastro del Challenger 8ª missione dopo il disastro del Columbia 29ª missione dellAtlantis 24ª missione di assemblaggio della ISS
Stemma Lo stemma della missione raffigura in basso a destra una nave stilizzata, che rappresenta i viaggi dei primi esploratori verso occidente. Lo Shuttle prosegue simbolicamente queste esplorazioni da est verso ovest, e dopo circa 500 anni dal viaggio di Cristoforo Colombo trasporta il modulo europeo Columbus alla stazione spaziale per inaugurare una nuova era di scoperte scientifiche.
Missione Carico della missione
La STS-122 costituisce il volo di assemblaggio 1E della ISS che prevede, oltre al trasporto del modulo Columbus, il Biolab, il Fluid Science Laboratory, l'European Drawer Rack e l'European Physiology Modules. Inoltre il carico comprende anche il Solar Monitoring Observatory e l'European Technology Exposure Facility. Lo Shuttle riporterà sulla Terra un giroscopio malfunzionante della stazione che è stato sostituito con uno nuovo durante la missione STS-118.
Prelancio Il serbatoio esterno (ET-125) è giunto al Kennedy Space Center il 14 settembre 2007 ed è stato trasferito al Vehicle Assembly Building dove i tecnici hanno modificato la linea di alimentazione dell'ossigeno liquido prima di agganciarlo ai Solid Rocket Booster il 17 ottobre.
Il 3 novembre 2007 lAtlantis è stato spostato al Vehicle Assembly Building dove è stato agganciato al serbatoio esterno e ai razzi a combustibile solido. Lo Shuttle è stato trasportato alla piattaforma di lancio 39A il 10 novembre.
Cronologia Giovedì 6 dicembre (lancio rinviato) Giovedì 6 dicembre 2007, durante il caricamento dell'idrogeno liquido e dell'ossigeno liquido nel serbatoio esterno, due dei quattro sensori ECO (Engine Cutoff) del serbatoio dell'idrogeno non hanno risposto correttamente. Di conseguenza il direttore del lancio Doug Lyons ha preso la decisione di rinviare il lancio. Nonostante siano presenti quattro sensori in totale, per avere una ridondanza tripla, i criteri di lancio (Shuttle Launch Commit Criteria) richiedono che almeno tre sensori siano funzionanti per procedere nel conto alla rovescia. Il lancio è stato rinviato inizialmente di 24 ore, e successivamente di 48 ore per effettuare ulteriori test.
Venerdì 7 dicembre (nessun tentativo di lancio) I responsabili NASA hanno valutato la situazione. Si pensa che il problema sia nel cablaggio all'interno del serbatoio esterno che ha provocato i dati errati dei sensori ECO. Durante il caricamento viene infatti compiuto un test dei sensori ECO per assicurarne il corretto funzionamento. Giovedì mattina il test non è stato superato dai primi due sensori e quando successivamente i tecnici hanno svuotato il serbatoio, il terzo sensore ha continuato ad indicare WET, ovvero che il serbatoio non era vuoto. Questi sensori controllano lo spegnimento dei motori principali dello Shuttle e questo anomalo funzionamento potrebbe non inviare il comando quando il serbatoio termina il combustibile. Le possibili opzioni che sono state considerate erano due. La prima consisteva nel lanciare lo Shuttle anche con soli due sensori, nonostante il Launch Commit Criteria ne richieda tre, monitorando da terra l'uso del combustibile. La seconda opzione prevedeva la riparazione o la sostituzione dei sensori, che avrebbe richiesto lo spostamento dell'orbiter nel Vehicle Assembly Building e quasi sicuramente impedito il lancio per il mese di dicembre.
Dopo il meeting del Mission Management Team, lo Shuttle Program Director Wayne Hale ha tenuto una conferenza stampa spiegando che il team ha discusso approfonditamente i problemi e ha deciso di tentare il lancio domenica. Il Launch Commit Criteria è stato modificato assieme alle procedure dei controllori di volo che effettueranno dei monitoraggi aggiuntivi dei sensori ECO durante la salita. È stato infatti richiesto che durante il caricamento del combustibile tutti i 4 sensori siano in funzione, come è successo in precedenza durante il primo tentativo di lancio. È stato annunciato un ulteriore meeting del Mission Management Team il giorno successivo per discutere ulteriormente le procedure prima di prendere una decisione definitiva.
Sabato 8 dicembre (nessun tentativo di lancio) Il Mission Management Team ha completato i piani per il lancio di domenica e discusso le possibili opzioni. È stata presa la decisione unanime di tentare il lancio domenica usando dei criteri di lancio modificati, che prevedono il funzionamento di tutti i quattro sensori ECO durante il riempimento della serbatoio, l'implementazione di una procedura per i controllori di volo per il monitoraggio dei sensori dopo il decollo e la riduzione della finestra di lancio da 5 minuti ad uno per risparmiare carburante. Queste modifiche non sono permanenti e saranno implementate solo per questa missione. Se durante il riempimento uno dei sensori avrà dei malfunzionamenti allora il lancio sarà rimandato. Dopo la missione saranno compiute varie attività e procedure per risolvere il problema dei sensori. Un apposito team si riunirà per implementare dei cambiamenti nei motori principali per migliorare l'uso e il controllo dell'idrogeno liquido e aggiornamenti ai misuratori di flusso.
Domenica 9 dicembre (lancio rinviato) Il lancio dellAtlantis è stato rinviato al 2 gennaio 2008 a causa del malfunzionamento del terzo sensore ECO durante il rifornimento Durante la conferenza tenutasi dopo l'annuncio del rinvio, il direttore di lancio Doug Lyons ha affermato che non viene presa in considerazione il rollback al Vehicle Assembly Building perché il pad permette di effettuare le indagini e le riparazioni necessarie "Possiamo compiere delle ricerche estensive di guasti qua fuori prima di rientrare. Non ci sono molte cose che non possiamo fare alla piattaforma di lancio e che sono possibili al Vehicle Assembly Building". I responsabili hanno riunito un team di ricerca e riparazione guasti nel breve periodo per identificare e prevedere o prevenire l'anomalia ai sensori.
Riparazione
Dopo il secondo tentativo fallito di lancio, la NASA iniziò le ricerche delle cause per il problema del sensore ECO. Per raccogliere una maggiore quantità di dati effettuarono un test di riempimento del serbatoio il 18 dicembre. Gli ingegneri installarono del cablaggio di test dal braccio di coda dell'orbiter fino all'interno della Mobile Launcher Platform (MLP). I dati vennero analizzati con un riflettometro per controllare il funzionamento del sistema ECO. Studiando il comportamento del sensore prima, durante e dopo il riempimento del serbatoio, la NASA è stata in grado di individuare il problema nel connettore al serbatoio dell'idrogeno liquido.
Giovedì 7 febbraio (1º giorno, lancio)
Il rifornimento è iniziato alle 5:26 EST in previsione del lancio delle 14:45 EST. I sensori del carburante hanno funzionato come previsto, ed alle 14:35 il direttore di lancio Doug Lyons ha dato il via al lancio. LAtlantis è decollato alle 19:45 UTC (14:45 EST) e lo spegnimento del motore principale è avvenuto alle 19:54 UTC. Una volta in orbita, l'equipaggio ha aperto il portello della stiva di carico, esteso l'antenna in banda Ku, attivato il braccio robotico e ha inviato il materiale video ripreso durante la separazione del serbatoio esterno a Terra.
Venerdì 8 febbraio (2º giorno) L'equipaggio dellAtlantis ha passato il giorno effettuando vari compiti per preparare l'attracco dello Shuttle del giorno successivo. La maggior parte delle attività sono state dedicate al controllo del sistema di protezione termico dell'Orbiter attraverso l'Orbiter Boom Sensor System (OBSS). In prima mattinata l'equipaggio ha compiuto un'accensione dei motori di manovra orbitali (Orbital Maneuvering System) per correggere l'orbita in vista dell'aggancio con la Stazione spaziale internazionale.
Durante il briefing della missione che si è tenuto nel pomeriggio, il Direttore di Volo Mike Sarafin ha affermato che non sono presenti problemi tecnici e la missione è in orario con la tabella di marcia per l'aggancio con la ISS di sabato alle 17:25 UTC. Sono a disposizione sufficienti risorse per una eventuale estensione della missione, ma essa sarà decisa non prima del giorno 5° di missione. Anche John Shannon, a capo del Mission Management Team ha dichiarato che nei video del lancio non c'è "assolutamente nulla di preoccupante", e solo un pezzo di rivestimento sembra colpire l'orbiter a 440 secondi durante la salita. Tuttavia in quella fase del decollo qualunque oggetto esterno che si stacchi e colpisca l'orbiter non possiede sufficiente energia per causare danni. Sabato verrà effettuata, in prossimità della stazione spaziale, la Rendezvous pitch maneuver per accertare che la parte inferiore del sistema di protezione termico sia integra. Queste immagini saranno in seguito valutate per decidere se compiere delle ispezioni specifiche. Shannon ha fatto notare che le migliorie apportate al serbatoio esterno dello Shuttle sono "fenomenali" ed è molto soddisfatto dei dati ricevuti.
Sabato 9 febbraio (3º giorno) Lo Shuttle, durante l'avvicinamento alla stazione spaziale, ha compiuto le normali accensioni dei motori per delle piccole correzioni dell'orbita. Tra le 16:24 e le 16:31 UTC, lAtlantis ha effettuato la Rendezvous Pitch Maneuver, per permettere all'equipaggio della stazione di riprendere immagini ad alta risoluzione dello scudo termico. Sono state riprese ulteriori immagini dall'Orbital Maneuvering System Pod ed è stata rilevata "un'area di interesse". Alle 17:17 UTC l'Atlantis ha effettuato l'attracco con la ISS. Lo Shuttle ha aperto il portello del Pressurized Mating Adapter 2 all'estremità del modulo Harmony. Alle 18:40 si sono aperti i portelli tra lo Shuttle e la stazione spaziale mentre si trovava sopra l'Oceano Indiano. LAtlantis è il primo Orbiter ad attraccare nella nuova posizione del Pressurizer Mating Adapter, che è stato spostato nella missione precedente all'estremità di prua del modulo Harmony. Durante il briefing della missione che si è tenuto alle 20:00 il direttore di volo ha affermato che uno dei tre computer IBM AP-101 a bordo dello Shuttle non si è inizializzato correttamente prima del Rendezvous e che verranno compiute ulteriori analisi su una piccola lacerazione del rivestimento protettivo dello scudo termico. Alle 20:14 è stato annunciato un rinvio di 24 ore e una modifica del personale per la prima passeggiata spaziale, che era originalmente prevista per il 10 febbraio.