HTV-3

HTV-3
Immagine del veicolo
La navetta Kounotori 3 durante la fase di berthing alla stazione spaziale internazionale
Dati della missione
OperatoreJAXA
Tipo di missionerifornimento della stazione spaziale internazionale
NSSDC ID2012-038A
SCN38706
Destinazionestazione spaziale internazionale
Esitosuccesso
Nome veicoloKounotori 3
VettoreH-IIB (F3)
Lancio21 luglio 2012
02:06 UTC
Luogo lancioCentro spaziale di Tanegashima, Yoshinobu-2
Rientro14 settembre 2012
05:27 UTC
Durata46 giorni
Proprietà del veicolo spaziale
CostruttoreMitsubishi Heavy Industries
Parametri orbitali
OrbitaOrbita terrestre bassa
Inclinazione51.66°
Sito ufficiale
Missioni correlate
Missione precedenteMissione successiva
HTV-2 HTV-4
Modifica dati su Wikidata · Manuale

L'HTV-3 è stata una missione di rifornimento della stazione spaziale internazionale, la terza effettuata con la navetta giapponese H-II Transfer Vehicle. La missione è stata lanciata il 21 luglio 2012 dalla piattaforma 2 del complesso di Yoshinobu del Centro spaziale di Tanegashima e ha raggiunto la stazione spaziale il 27 luglio. L'11 settembre, dopo 46 giorni, ha effettuato l'unberthing dalla stazione e si è distrutta nel rientro atmosferico due giorni dopo come programmato.

Scopo

Gli scopi della missione erano:

  • trasportare i rifornimenti alla stazione spaziale
  • smaltire i rifiuti della stazione a termine missione
  • testare le modifiche, tra cui i nuovi propulsori, l'Exposed Pallet-Multi-Purpose (EP-MP) e le funzionalità del Re-entry Data Recorder (i-Ball)

Missione

Carico della missione

Il carico della navetta era di circa 4600 kg[1]:

Vano pressurizzato (3500 kg)[1]

  • 8 HTV Resupply Rack (HRR)
  • Aquatic Habitat (AQH)
  • JEM-Small Satellite Orbital Deployer (J-SSOD) e cinque satelliti CubeSat
  • Re-entry Data Recorder (i-Ball), ReEntry Breakup Recorder (REBR)
  • Reattore catalitico
  • Pompa per la circolazione dell'acqua

Vano non pressurizzato (1100 kg)[1]

  • Multi-mission Consolidated Equipment (MCE)
  • Space Communications and Navigation Testbed (SCAN Testbed)

La navetta ha trasportato diversi componenti per la stazione spaziale. Tra essi era presente l'Aquatic Habitat (AQH), un acquario usato per studiare gli effetti della microgravità su organismi acquatici[2], un reattore catalitico per il sistema di riciclaggio dell'acqua, una pompa per la circolazione dell'acqua nel circuito di raffreddamento del laboratorio Kibo e il componente J-SSOD per il lancio di satelliti CubeSat[3]. Il Re-entry Data Recorder aveva lo scopo di raccogliere dati durante la fase terminale della missione, il rientro atmosferico[4].

Nella Kounotori 3 sono state apportate modifiche rispetto alle navette precedenti[5]:

  • la sostituzione dei propulsori primari e del Reaction Control System con quelli prodotti da IHI Aerospace[6]
  • l'utilizzo del nuovo Exposed Pallet-Multi-Purpose (EP-MP)
  • l'utilizzo del Re-entry Data Recorder (i-Ball), un nuovo dispositivo per la raccolta dati durante il rientro, usato assieme al ReEntry Breakup Recorder (REBR)

Esperimenti scientifici

  • il Multi-mission Consolidated Equipment (MCE) è una piattforma che può contenere fino a cinque esperimenti per l'Exposed Facility del laboratorio Kibo[7]. In questa missione, l'MCE ha trasportato i seguenti esperimenti:
    • Ionosphere, Mesosphere, upper Atmosphere, and Plasmasphere mapping (IMAP): l'esperimento IMAP aveva l'obiettivo di studiare tre meccanismi fisici che sono presenti sulla regione al confine tra l'atmosfera terrestre e lo spazio esterno[8]. Due camere hanno ripreso immagini dell'atmosfera superiore nelle bande del visibile, dell'infrarosso e dell'ultravioletto estremo per tre anni.
    • Global Lightning and Sprite Measurement Mission (GLIMS): l'esperimento GLIMS aveva lo scopo di osservare gli eventi luminosi transienti (Transient Luminous Events - TLE), e ottenere la loro distribuzione. I TLE sono scariche elettriche che avvengono nella ionosfera, come i cosiddetti spettri rossi. L'esperimento impiegava una camera fotografica CMOS, un fotometro, un interferometro VHF e un'antenna VLF[7].
    • Space Inflatable Membranes Pioneering Long-term Experiments (SIMPLE): l'esperimento era costituito da una struttura ultraleggera gonfiabile, e aveva lo scopo di studiare gli effetti di una lunga permanenza nello spazio di tali strutture.[7]
    • Robot Experiment on JEM (REXJ): il REXJ era costituito da un braccio robotico per lo studio delle sue funzionalità nello spazio. Questo esperimento è stato ideato per lo sviluppo futuro di robot in grado di assistere gli astronauti durante le attività extraveicolari.[9]
    • Assessment of Commercial-off-the-shelf, high definition television camera under exposed environment (COTS HDTV-EF): in questo esperimento è stata utilizzata una normale telecamera presente sul mercato (COTS) per valutare la sua resistenza nell'ambiente spaziale.[7]
  • Space Communications and Navigation Testbed (SCAN Testbed): la struttura SCAN Testbed è stata utilizzata in test per comunicazioni radio e per i sistemi di posizionamento satellitare, utilizzando la tecnologia Software Defined Radio[10][11].
  • International Space Station SERVIR Environmental Research and Visualization System (ISERV): l'ISERV era una camera azionata da Terra per acquisire immagini utili per studi dell'ambiente e per l'analisi di zone colpite da disastri[12].

Pre-lancio

I componenti Pressurized Logistics Carrier (PLC), Unpressurized Logistics Carrier (ULC), e il modulo che contiene il sistema della propulsione sono stati inviati via nave dal porto di Nagoya il 9 agosto 2011 e hanno raggiunto il porto di Shimama dell'isola di Tanegashima. I moduli sono stati successivamente trasportati via terra al centro spaziale[13][14]. A giugno 2012 sono stati assemblati tutti i moduli della navetta, il 1 luglio la navetta è stata racchiusa nel vano carico[15], e il 7 luglio quest'ultimo è stato installato nel lanciatore HII-B[16]. Successivamente sono state condotte le ultime ispezioni[17].

Cronologia

21 luglio (lancio)

Il lancio della navetta Kounotori 3 è avvenuto il 21 luglio alle 11:05 JST.[18][19] Dopo l'inserimento nell'orbita iniziale la navetta ha attivato i sistemi di bordo e ha stabilito le comunicazioni con il centro di controllo missione.

26 luglio

La navetta Kounotori 3 agganciata tramite il braccio robotico SSRMS

La Kounotori 3 ha effettuato la prima delle tre manovre Height Adjustment Maneuver (HAM) di avvicinamento alla stazione spaziale.[20]

27 luglio

L'astronauta Sunita Williams all'interno del modulo pressurizzato

La navetta ha completato l'ultima manovra HAM[21], giungendo ad una distanza di 23 km dalla stazione. In quel punto ha attivato le comunicazioni con la stazione spaziale e ha iniziato l'avvicinamento tramite il sistema GPS[22]. In questo tipo di navigazione, la navetta e la stazione scambiano i dati ricevuti dai rispettivi ricevitori GPS per calcolare la posizione reciproca. Alle 15:26 JST, la navetta ha raggiunto la distanza di 5 km, dove si è arresta in attesa del comando di autorizzazione all'avvicinamento finale[22]. Alle 15:45 JST la Kounotori ha ripreso l'avvicinamento[23] ed è giunta a 500 m dalla stazione alle 18:47 JST[24].

28 luglio

Il braccio robotico SSRMS rimuove l'Exposed Pallet dal modulo non pressurizzato della navetta

L'equipaggio ha effettuato il berthing tramite il braccio robotico della stazione e che l'ha connessa al modulo Harmony[25].

6 agosto

Gli astronauti hanno utilizzato il braccio robotico per rimuovere l'Exposed Pallet dal modulo non pressurizzato della navetta e lo hanno agganciato all'Exposed Facility del laboratorio Kibo[26].

9 agosto

Il Multi-mission Consolidated Equipment (MCE) è stato spostato dal modulo non pressurizzato all'Exposed Facility tramite il braccio robotico JEM RMS del laboratorio Kibo.[27][28]

10 agosto

L'Exposed Pallet, che conteneva l'MCE e lo SCAN Testbed, è stato rimosso dall'Exposed Facility tramite il braccio robotico JEM RMS che lo ha passato al braccio robotico della stazione. Tramite quest'ultimo l'EP è stato infine riposto nel modulo non pressurizzato.[29]

12 settembre

Alle 22:59 JST dell'11 settembre sono stati chiusi i portelli tra la stazione e la navetta[30]. La procedura di unberthing, tramite il braccio robotico della stazione è stata effettuata alle 20:50 JST del 12 settembre e posizionata nel punto di sgancio, a circa 10 m di distanza[31].

14 settembre (rientro)

La navetta Kounotori ha effettuato le tre manovre necessarie per l'uscita dall'orbita e il rientro atmosferico[32]. Raggiunta l'altezza di 120 km, la navetta si è distrutta alle 14:27 JST del 14 settembre[33] sopra ad un'area predefinita dell'oceano Pacifico del sud. Il Reentry Breakup Recorder (REBR) installato a bordo della navetta ha registrato e trasmesso diversi dati durante la fase finale del rientro. I dati, che comprendevano l'accelerazione, l'assetto, la temperatura, sono stati analizzati per comprendere meglio la disintegrazione della navetta.[34] Assieme al REBR, la navetta conteneva anche il Re-entry Data Recorder (i-Ball), un dispositivo simile che è stato testato per la prima volta in questa missione. A differenza del REBR, che trasmetteva i dati durante il rientro atmosferico e veniva distrutto, l'i-Ball era progettato per resistere al rientro e ammarare tramite un paracadute[5].

Note

  1. ^ a b c (EN) Payload, su iss.jaxa.jp, JAXA, 12 giugno 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  2. ^ (EN) AQH Outline, su iss.jaxa.jp, JAXA, 13 maggio 2009. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  3. ^ (EN) JEM Small Satellite Orbital Deployer (J-SSOD), su humans-in-space.jaxa.jp, JAXA. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  4. ^ (EN) Re-entry Data Recorder (i-Ball), su iss.jaxa.jp, JAXA. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  5. ^ a b (EN) KOUNOTORI3 adopts domestically developed equipment, su iss.jaxa.jp, JAXA, 12 giugno 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  6. ^ (EN) IHI developed “Made in Japan" thrusters flown on the H-Ⅱ Transfer Vehicle “KOUNOTORI 3" (HTV3), su ihi.co.jp, IHI Aerospace, 14 settembre 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  7. ^ a b c d (EN) Multi-mission Consolidated Equipment (MCE), su humans-in-space.jaxa.jp, JAXA. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  8. ^ (EN) Sito dell'esperimento ISS-IMAP, su iss-imap.org. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  9. ^ (EN) Operational checkout was performed for the Robot Experiment on JEM (REX-J), as one of the MCE missions, su iss.jaxa.jp, JAXA, 31 ottobre 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  10. ^ (EN) Space Communications and Navigation (SCAN) Testbed, su nasa.gov, NASA, 18 ottobre 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  11. ^ (EN) Space Communications Testbed Successfully Validated in Space as a Multi-frequency Global Navigation Satellite System Receiver [collegamento interrotto], su nasa.gov, NASA, 7 marzo 2014. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  12. ^ (EN) Earth-observing Camera Launches to International Space Station [collegamento interrotto], su nasa.gov, NASA. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  13. ^ (EN) The first modules of KOUNOTORI 3 (HTV3) have arrived at TNSC, su iss.jaxa.jp, JAXA, 14 dicembre 2011. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  14. ^ (EN) KOUNOTORI3's Integrated System Checkout is Being Conducted Smoothly, su iss.jaxa.jp, JAXA, 6 giugno 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  15. ^ (EN) KOUNOTORI3 encapsulated, su iss.jaxa.jp, JAXA, 4 luglio 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  16. ^ (EN) KOUNOTORI3 was moved to the VAB, su iss.jaxa.jp, JAXA, 10 luglio 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  17. ^ (EN) Final preparation for KOUNOTORI3 launch continues, su iss.jaxa.jp, JAXA, 18 luglio 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  18. ^ (EN) Chris Bergin, Japanese H-IIB launches HTV-3 to the International Space Station, su nasaspaceflight.com, NASASpaceflight, 20 luglio 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  19. ^ (EN) William Harwood, Japanese cargo ship climbs into orbit, sets off after space station, in CBS News, 20 luglio 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  20. ^ (EN) KOUNOTORI3 Completes First Height Adjustment Maneuver, su iss.jaxa.jp, JAXA, 26 luglio 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  21. ^ (EN) KOUNOTORI3 Completes Third Height Adjustment Maneuver, su iss.jaxa.jp, JAXA, 27 luglio 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  22. ^ a b (EN) KOUNOTORI3 Reaches 5km behind the ISS, su iss.jaxa.jp, JAXA, 27 luglio 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  23. ^ (EN) KOUNOTORI3 Resumes Approach to the ISS, su iss.jaxa.jp, JAXA, 27 luglio 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  24. ^ (EN) KOUNOTORI3 arrived at 500m below the ISS (RI point), su iss.jaxa.jp, JAXA, 27 luglio 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  25. ^ (EN) Pete Harding, HTV-3 arrives to make large delivery of supplies and research cargo to ISS, su nasaspaceflight.com, NASASpaceflight, 27 luglio 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  26. ^ (EN) Transfer of KOUNOTORI3's Exposed Pallet (EP) has begun, su iss.jaxa.jp, JAXA, 6 agosto 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  27. ^ (EN) Installation of MCE has started, su iss.jaxa.jp, JAXA, 9 agosto 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  28. ^ (EN) MCE was installed to Kibo's Exposed Facility, su iss.jaxa.jp, JAXA, 9 agosto 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  29. ^ (EN) Removal of the Exposed Pallet (EP) from Kibo's Exposed Facility Begins, su iss.jaxa.jp, JAXA, 10 agosto 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  30. ^ (EN) Hatch closed, KOUNOTORI3 is ready for departure tomorrow night, su iss.jaxa.jp, JAXA, 11 settembre 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  31. ^ (EN) KOUNOTORI3 Leaves the ISS, su iss.jaxa.jp, JAXA, 13 settembre 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  32. ^ (EN) KOUNOTORI3 performed three de-orbit maneuvers for reentry, su iss.jaxa.jp, JAXA, 14 settembre 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  33. ^ (EN) KOUNOTORI3 Mission Completed, su iss.jaxa.jp, JAXA, 14 settembre 2012. URL consultato il 13 ottobre 2022.
  34. ^ (EN) William H. Ailor, Michael A. Weaver, Andrew S. Feistel e Marlon E. Sorge, Reentry Breakup Recorder: Summary of Data for HTV3 and ATV-3 Reentries and Future Directions (PDF), in 6th European Conference on Space Debris, vol. 6, n. 1, 2013.

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