La STS-127 è una missione spaziale del Programma Space Shuttle, la 29° verso la Stazione spaziale internazionale e il volo di assemblaggio 2J/A. Il lancio dello Endeavour, dopo alcuni rinvii dovuti al maltempo, è avvenuto il 15 luglio 2009 alle 22:03 UTC. L'obiettivo della missione era il rifornimento della Stazione spaziale internazionale, la rotazione dell'equipaggio e l'installazione dell'ultimo componente del laboratorio Kibo. LEndeavour è atterrato il 31 luglio 2009 alle 14:49 UTC
Equipaggio
Equipaggio ISS Expedition 19 in partenza Timothy Kopra (1) - Ingegnere di volo - NASA
Equipaggio ISS Expedition 19 in ritorno Koichi Wakata (3) - Ingegnere di volo - JAXA
* Il numero tra parentesi indica il numero di voli spaziali eseguiti dall'astronauta compresa l'attuale missione.
Scopi La missione Shuttle dedicata alla Stazione Spaziale è denominata volo "2J/A". Oltre al consueto rifornimento della Stazione Spaziale, l'equipaggio dellEndeavour trasporterà ed installerà gli ultimi componenti del laboratorio Kibo chiamati Exposed Facility e Exposed Section.
Statistiche della missione 158ª missione umana Americana nello spazio 127ª missione Shuttle 102ª missione dopo il disastro del Challenger 14ª missione dopo il disastro del Columbia 23ª missione dellEndeavour 29ª missione di assemblaggio della ISS
Stemma Nello stemma la Terra è rappresentata senza confini, per sottolineare che il pianeta appartiene a tutta l'umanità. Lo Space Shuttle, stilizzato, lascia attraverso il centro dell'immagine una scia dorata che prosegue verso lo spazio esterno. La scia si suddivide in tre parti, riprendendo il simbolo dellAstronaut Office, e culmina nel simbolo a forma di stella dell'agenzia spaziale giapponese. Il protendersi della scia auspica ulteriori viaggi e future scoperte dell'umanità.
Missione Carico della missione
Il carico dello Shuttle è costituito principalmente dal componente JEM-EF (Exposed Facility) e dal componente JEM-ES (Exposed Section) del laboratorio Kibo (Japanese Experiment Module). Inoltre saranno portate sulla stazione, tramite lIntegrated Cargo Carrier-Vertical Light Deployable (ICC-VLD), sei nuove batterie per il segmento P6. Le vecchie saranno riportate a Terra. Inoltre verranno trasportati vari equipaggiamenti, tra cui: LDU (Linear Drive Unit), PM-2 (Pump Module-2), e lo SGANT (Space to Ground Antennae). Essi saranno riposti nella External Stowage Platform-3. Altri materiali saranno contenuti in un "contenitore" Spacelab. Oltre ai compiti principali relativi ai componenti del laboratorio Kibo, in orbita verranno lanciati dei satelliti, nell'ambito di due esperimenti: il DRAGONSAT (Dual Autonomous Global Positioning System On-Orbit Navigator Satellite), composto da due picosatelliti per la raccolta dei dati sull'attracco automatico di navette spaziali e l'esperimento ANDE-2 (Atmospheric Neutral Density Experiment 2). Quest'ultimo fa parte di un progetto del Dipartimento della Difesa per la misurazione della composizione e della densità dell'atmosfera nell'orbita bassa terrestre, in modo da ottenere dati precisi e migliorare i calcoli sul movimento degli oggetti in orbita. Questo esperimento è composto da due microsatelliti.
Il modulo di attracco è stato montato anche con il sistema Lidar DragonEye, prodotto dalla SpaceX. Questo modulo è stato lanciato per tastare il sistema di attracco della capsula Dragon, che potrà venire usata come cargo verso la ISS nell'era post-shuttle.
Pre-lancio
LEndeavour ha trascorso parte del mese di maggio sul pad 39B, pronto a decollare in caso di problemi alla missione STS-125. Quando i controlli dello scudo termico dell'Atlantis non hanno evidenziato alcun danno, i responsabili di missione hanno ufficialmente terminato la missione di recupero dell'Endeavour e hanno iniziato a prepararlo per la missione STS-127. Questi preparativi, iniziati il 21 maggio, hanno compreso lo spostamento dello Space Shuttle dalla piattaforma 39B alla 39A e il Terminal Countdown Demonstration Test il 2 giugno. Nel meeting dei responsabili di missione, tenutosi il giorno successivo, è stata confermata ufficialmente la data di lancio..
Ritardi nel lancio Il 13 giugno, alle 4:46 UTC, il lancio è stato rinviato di almeno 96 ore a causa di una leggera perdita nella linea di ventilazione dell'idrogeno liquido sul serbatoio esterno. La linea serve per far fuoriuscire in sicurezza l'idrogeno in eccesso. Il 17 giugno, durante il preparativo per il lancio, si è verificata una nuova perdita di idrogeno. I responsabili di missione hanno quindi rinviato il lancio all'11 luglio.
I responsabili della NASA hanno ipotizzato che le perdite fossero causate da un allineamento non perfetto del sigillo ermetico del Ground Umbilical Carrier Plate. Per questo motivo hanno sostituito il sigillo rigido con un componente equivalente flessibile. Alcuni test effettuati il 1º luglio hanno avuto successo e dimostrato che questa soluzione è efficace nell'impedire perdite di idrogeno.
L'11 luglio il lancio è stato rinviato di 24 ore a causa di alcuni fulmini che la notte precedente erano caduti nei pressi della piattaforma di lancio, per permettere ai team tecnici di valutare eventuali conseguenze. Dopo aver constatato l'assenza di danni allo Space Shuttle dai fulmini che erano caduti nelle vicinanze della piattaforma di lancio, il 12 luglio la NASA ha autorizzato alle 13:48 UTC l'inizio del riempimento del serbatoio esterno, ed è terminata alle 16:27 UTC con successo. Durante l'operazione è stato controllato attentamente il Ground Umbilical Carrier Plate, che nei due tentativi di lancio precedenti aveva mostrato delle fuoriuscite di idrogeno. Questa volta non sono state notate delle perdite e il conto alla rovescia ha proseguito. Alle 19:42 UTC gli astronauti sono giunti sulla rampa di lancio e hanno completato l'ingresso nell'orbiter alle 20:43 UTC. Le condizioni meteorologiche sono apparse molto dinamiche, con nubi in avvicinamento alla rampa di lancio. Alle 23:03 UTC il direttore di volo Pete Nickolenko ha rinviato di un giorno il lancio, per la presenza di nubi temporalesche ad una distanza inferiore a dalla Shuttle Landing Facility. Anche questo sito deve essere libero dal maltempo poiché viene utilizzato in caso di atterraggio di emergenza (procedura Return To Launch Site). Il lancio è stato quindi fissato per il 13 luglio alle 22:51 UTC. Al 13 luglio, l'equipaggio è giunto sulla piattaforma di lancio alle 19:20 UTC, completando l'imbarco sullEndeavour alle 20:43 UTC, quando è stato chiuso il portello. Tuttavia, anche in questo caso, il maltempo ha causato il rinvio del lancio. In particolare, si è verificata la violazione di tre criteri di lancio: la presenza di nubi a incudine e fulmini eccessivamente vicini al sito di atterraggio e campi elettrici con intensità superiore ai limiti consentiti. Il direttore di volo ha fissato un rinvio di 48 ore, spostando il lancio al 15 luglio.
Cronologia Mercoledì 15 luglio (1º giorno, lancio)
Il 15 luglio alle 18:31 UTC l'equipaggio ha iniziato le operazioni di imbarco, completate alle 17:50 UTC con la chiusura del portello. Le condizioni meteorologiche, inizialmente negative, sono migliorate durante il pomeriggio e alle 20:35 è stato confermata l'assenza di formazioni atmosferiche avverse e il relativo "go" al lancio. LEndeavour è decollato regolarmente alle 22:03 UTC. Lo Shuttle è successivamente giunto in orbita bassa terrestre 8 minuti dopo . Raggiunta l'orbita l'equipaggio dello Shuttle ha iniziato le normali operazioni post-lancio, tra cui l'apertura dei portelloni della stiva di carico, il dispiegamento dell'antenna in banda Ku e l'attivazione del braccio robotico.
Giovedì 16 luglio (2º giorno) La giornata è stata caratterizzata dal consueto controllo del scudo termico dellEndeavour tramite l'Orbiter Boom Sensor System, un gruppo di fotocamere ad alta risoluzione collegate all'estremità del braccio robotico. Le immagini sono state inviate a Terra per le analisi. In particolare, i tecnici NASA desiderano indagare gli eventuali danni provocati da vari frammenti di schiuma isolante che si sono visibilmente staccati dal serbatoio esterno durante il decollo. L'equipaggio ha continuato i preparativi per l'aggancio con la Stazione spaziale internazionale, previsto venerdì, estendendo l'anello di attracco, installando una telecamera e verificando l'equipaggiamento.
Venerdì 17 luglio (3º giorno)
Lo Space Shuttle Endeavour è stato guidato dal comandante Polansky e dal pilota Hurley ad una distanza di dalla stazione spaziale e successivamente è stata effettuata la manovra detta Rendez-vous Pitch Maneuver, per permettere all'equipaggio della stazione di riprendere immagini ad alta risoluzione della parte inferiore dell'orbiter. LEndeavour si è agganciato con successo alla stazione alle 17:47.11 UTC. I portelli tra lo Shuttle e la stazione sono stati aperti alle 19:48 UTC, e gli astronauti dello Shuttle sono stati accolti calorosamente dai loro colleghi sulla stazione. Per la prima volta, sulla stazione sono presenti contemporaneamente 13 astronauti. Tramite i propulsori di manovra dello Space Shuttle è stata effettuata la consueta manovra correttiva dell'orbita della stazione. Questa manovra prevede l'aumento dell'altezza orbitale della stazione, che è soggetta ad una lenta ma continua diminuzione dovuta ad un leggero attrito con le particelle più alte dell'atmosfera terrestre. La correzione dell'orbita è detta in gergo tecnico reboost.
Sabato 18 luglio (4º giorno)
La quarta giornata di missione è stata caratterizzata dalla prima passeggiata spaziale degli astronauti Kopra e Wolf. Le attività sono iniziate alle 16:19 UTC. Inizialmente si sono spostati all'estremità del laboratorio Kibō per preparare lActive Berthing Mechanism. Dopo aver rimosso le coperture del componente, si sono spostati nella stiva di carico dellEndeavour per configurare il nuovo componente del laboratorio, chiamato Japanese Exposed Facility. Gli astronauti a bordo della stazione spaziale hanno impiegato il braccio robotico dell'Endeavour (Remote Manipulator System - RMS), guidato da Polansky e Payette, e quello della Stazione Spaziale (Space Station Remote Manipulator - SSRMS), ai cui comandi erano presenti Hurley e Wakata, per estrarre il componente Exposed Facility dalla stiva di carico e installarlo sul laboratorio Kibō. La procedura ha previsto l'aggancio del componente con il braccio della stazione, il passaggio del modulo al braccio dello shuttle per poter spostare l'SSRMS sul modulo Harmony. In seguito il componente è stato "passato" nuovamente al braccio della stazione, che lo ha infine spostato nella posizione finale, all'estremità del Pressurized Module. Infine, gli astronauti hanno risolto la riconfigurazione dell'UCCAS (Unpressurized Cargo Carrier Attachment Systems), procedura che era stata iniziata ma non completata a causa di qualche inconveniente nella missione STS-119. L'UCCAS è una piattaforma esterna per lo stivaggio di componenti ed equipaggiamento all'esterno della Stazione. Alle 21:51 UTC gli astronauti sono rientrati a bordo della stazione, terminando la prima passeggiata spaziale, della durata di 5 ore e 32 minuti.
Domenica 19 luglio (5º giorno)
Polansky e Hurley, assieme a Payette e Kopra hanno spostato lIntegrated Cargo Carrier – Vertical Light Deployable (ICC-VLD), situato nella stiva di carico dellEndeavour, tramite il braccio robotico della stazione e posizionato sulla Mobile Base System.. In questo modo gli astronauti potranno trasferire componenti di riserva sulle piattaforme External Stowage Platform. L'ICC-VLD contiene infatti sei batterie sostitutive per i pannelli del segmento P6, una antenna Space-To-Ground (SGANT), un Pump Module Assembly ed un Linear Drive Unit. Nel frattempo, Wolf e Marshburn, hanno verificato e configurato le tute spaziale e gli strumenti, oltre a ripassare le procedure per la seconda passeggiata spaziale.