Nauka, conosciuto anche come MLM (Multipurpose Laboratory Module) è un modulo della sezione russa della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e, nelle intenzioni dell'agenzia spaziale Roscosmos, avrebbe dovuto raggiungerla nel 2007. Ora, finalmente, sembra che tutti i problemi che hanno assillato la realizzazione di questo primo modulo russo dedicato alla scienza, stiano per finire e l'invio del modulo è previsto per metà agosto con un lancio per il secondo trimestre del 2021.

 Ma ripercorriamo brevemente la storia dietro a Nauka. Negli anni '90 i progetti del segmento russo della stazione prevedevano diversi moduli dedicati alla ricerca ed adiacenti a Zarya e Zvezda. In questi primi piani erano presenti un modulo, ora cancellato, chiamato Universal Docking Module (UDM) e due moduli di ricerca che sarebbero stati collegati ad esso. L'UDM sarebbe stato agganciato al boccaporto nadir di Zvezda e sarebbe stato, in pratica, il Functional Cargo Block (FGB-2), originariamente costruito come copia di riserva del modulo Zarya. Alla fine degli anni '90 la costruzione di FGB-2 venne fermata quando aveva raggiunto il 70%. Nei primi anni 2000 i piani russi cambiarono e, nell'agosto 2004, venne deciso di costruire il modulo Nauka, basandosi su quanto già realizzato per FGB-2. Alla fine del 2005 l'ESA si accordò con la Russia per dotare Nauka del braccio robotico europeo ERA (European Robotic Arm). ERA sarebbe stato lanciato assieme a Nauka mentre delle parti di ricambio sarebbero state lanciate assieme al modulo Rassvet.

 A quei tempi il lancio di Nauka era previsto per il 2007 per mezzo di un razzo Proton. Purtroppo, da quel momento, il modulo ha attraversato una serie di problemi, inizialmente dovuti semplicemente a ritardi nella sua ri-progettazione e scarsità di finanziamenti. Nel 2012 il modulo Nauka veniva finalmente completato dalla GKNPTs Khrunichev ed inviato alla RKK Energia per gli ultimi test prima della partenza per Baikonur. In quel momento il lancio era previsto entro il 2014.

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Nell'immagine il modulo Nauka, durante l'allestimento. Credit: Roscosmos

 Purtroppo, durante un test funzionale del sistema di propulsione di MLM, venne scoperta una contaminazione di particelle metalliche all'interno di una valvola cruciale. Venne deciso di sostituire la valvola ma, dopo un'ulteriore ispezione da parte degli specialisti dalla RKK Energia, venne scoperto che la contaminazione era presente all'interno di tutta la tubazione del sistema di propulsione. Una prima stima di 10 mesi per la pulizia e la sostituzione delle parti contaminate venne, ben presto, portata ad un anno e mezzo. Nauka venne rimandato alla GKNPTs Khrunichev per le riparazioni ed una commissione d'inchiesta stabilì che erano stati i lavori di modifica, eseguiti in modo non conforme negli anni passati, a causare il problema. In pratica, tagliando le varie parti di serbatoi e tubazioni, senza nessuna attenzione al rilascio di schegge e polvere metallica, queste si erano infilate in ogni parte del sistema.

 La riparazione avrebbe dovuto praticamente smantellare e sostituire tutto il sistema di propulsione del modulo Nauka con nuovi componenti. Purtroppo, gran parte dei pezzi necessari non erano più disponibili perché si trattava di sistemi sviluppati negli anni '70 ed '80. Quindi, sei componenti non sostituibili avrebbero dovuto essere ripuliti, ricondizionati ed installati nuovamente sul modulo. A questo punto era chiaro che il lancio non avrebbe potuto tenersi prima del 2015 e l'ESA, responsabile del braccio robotico ERA, ne aveva abbastanza dei ritardi ed aumento dei costi e decise che non avrebbe più finanziato il programma. Ora anche i costi di ERA sarebbero stati sostenuti dalla Russia.

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Nell'immagine il braccio robotico europeo ERA, durante test a Terra, nel 2006. Credit: ESA

 Con questi ritardi ulteriori anche i motori del modulo, avendo superato i tempi della garanzia, avrebbero dovuto essere sostituti e, la loro costruzione, avrebbe richiesto altri otto mesi. Come risultato di tutti questi ritardi ed il peggioramento delle relazioni con gli USA, cominciarono a circolare ipotesi che i nuovi moduli, compreso Nauka, potessero essere tenuti a Terra fino all'assemblaggio di una nuova stazione, post ISS, non più internazionale, ma solo russa.

 Ma la Russia si rese ben presto conto che realizzare, da soli, una propria stazione orbitale non era fattibile e tornò alla decisione della riparazione di Nauka. A questo punto il 2017 sarebbe stato il momento del lancio verso la ISS ma il modulo si trovava ancora presso il costruttore e si scoprì che la contaminazione aveva raggiunto anche i serbatoi esterni del propellente. Tutti i tentativi della pulizia dei serbatoi cilindrici esterni fallirono e trovarne di ricambio impossibile perché non più in produzione da tempo. Dopo aver considerato diverse possibilità i tecnici decisero di tagliare i serbatoi, ripulirli e richiuderli. Anche con questa opzione le difficoltà tecniche erano molto elevate ed i tempi avrebbero portato via un altro anno.

 Ben presto, sempre per i problemi di contaminazione e scadenza delle garanzie di alcune parti, da sostituire, sia la finestra del 2017, 2018 e 2019 passarono. Nel 2020, Nonostante il Covid-19 i lavori presso la GKNPTs Khrunichev non si sono mai fermati, anche se con una forza lavoro limitata, e finalmente le riparazioni si sono concluse. Il 16 aprile il modulo MLM-Nauka è entrato nella camera del vuoto, presso il Centro Khrunichev per una simulazione delle condizioni che incontrerà nello spazio. Il 10 luglio i test si sono conclusi con successo ed ora non resta cha la spedizione presso il sito di lancio di Baikonur, nel Kazakistan. Intanto il modulo è stato ribattezzato MLM-U (Multipurpose Laboratory Module – Upgrade) Nauka.

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Nell'immagine grafica interno ed esterno di Nauka. Credit: Twitter-@ShuttleAlmanac

 Nauka è fornito di impianti per la produzione di ossigeno per sei persone, rigenerazione dell'acqua dalle urine, un secondo servizio igienico, una cabina per un terzo membro dell'equipaggio russo ed il braccio robotico europeo ERA. Il peso di MLM-U sarà, al decollo, di circa 20 tonnellate con una lunghezza di 13 metri. Il modulo disporrà anche di una camera stagna per esporre esperimenti all'esterno, simile a quella che si trova sul modulo giapponese Kibo.

 Prima dell'attracco di Nauka, che avverrà in automatico, dovrà però essere liberato il boccaporto occupato dal modulo Pirs, che verrà portato via da un Progress al termine della propria missione. Invece, dopo l'attracco, saranno necessarie fino ad 11 attività extra-veicolari per integrare il modulo con i sistemi della stazione, per un totale di quasi 2.000 ore di lavoro (compreso anche quello interno).

 Come si vede una vera e propria odissea che, speriamo, sia giunta alla fine. Con la ISS ancora operativa almeno fino al 2028/2030 potremmo vedere in funzione la nuova parte russa della stazione per almeno un decennio. Dopo Nauka verrà inviato il modulo sferico Prichal, dotato di sei boccaporti di aggancio, uno dei quali sarò collegato nella parte inferiore di Nauka. Prichal, il cui lancio è previsto poco dopo Nauka, permetterà l'attracco di ulteriori Sojuz e Progress alla stazione, così come possibili altri moduli. Il terzo nuovo modulo russo sarà lo Science-Power Module-1 (SPM-1 o NEM-1).

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Nell'immagine il modulo Nauka, mentre esce dalla camera a vuoto degli ultimi test. Credit: Roscosmos

 Originariamente i NEM avrebbero dovuto essere due ma, al momento, soltanto uno è stato finanziato. La RKK Energia, incaricata di sviluppare tutti e tre i nuovi moduli, ha finito di testare un modello di prova di NEM-1 nel giugno 2018. NEM-1 sarà dotato, oltre che di una parte pressurizzata, di una esterna per esperimenti e di due grandi pannelli solari che libereranno il segmento russo dalla dipendenza energetica americana.

 Alcune settimane fa Dmitry Rogozin, a capo della Roscosmos, ha dichiarato che le parti ancora operative della stazione, una volta terminato il ciclo di vita della ISS, potrebbero essere sganciate e diventare parte di una stazione orbitale circumlunare.

 

Fonti:
Tass: uhttps://tass.com/science/1139385
SpaceflightNOW: https://spaceflightnow.com/2016/09/28/russian-space-station-crews-to-be-smaller-next-year/
Roscosmos: http://en.roscosmos.ru/21569/
Russianspaceweb: https://aliveuniverse.today/undefined