Un Falcon 9 di SpaceX ha lanciato in orbita, per la seconda volta, la capsula Cygnus, per la missione di rifornimento NG-21 della Stazione Spaziale Internazionale. Il lancio è avvenuto alle 17:03 italiane del 4 agosto, dal complesso numero 40 di Cape Canaveral, in Florida. Il Falcon 9 utilizzato era al suo decimo utilizzo e ha fatto ritorno direttamente sulla terraferma. Inoltre, il secondo stadio montava il motore Merlin con ugello più piccolo, realizzato per contenere i costi di produzione sacrificando un po’ le prestazioni.

Il viaggio della capsula ha avuto inizio a maggio, quando ha lasciato lo stabilimento torinese di Thales Alenia Space, in Italia. L’azienda si occupa infatti di realizzare il modulo pressurizzato della capsula cargo. Arrivata in Florida, vi è stato installato il modulo di servizio, realizzato da Northrop Grumman.

La Cygnus raggiungerà la ISS il 6 agosto verso le 9:55. L’attracco verrà effettuato tramite il braccio robotico Canadarm2, manovrato dall’astronauta Matthew Dominick, con il supporto di Jeanette Epps. La capsula rimarrà attraccata fino a gennaio, fornendo anche la capacità di alzare l’orbita della ISS.

Periodo di transizione con il Falcon 9

SpaceX ha ottenuto un contratto per lanciare tre capsule Cygnus verso la ISS, e il primo lancio è avvenuto a gennaio di quest’anno. La Cygnus veniva precedentemente lanciata dal vettore Antares 230+ di Northrop Grumman, ma quest’ultimo è stato pensionato, anche a seguito dello scoppio della guerra in Ucraina. L’Antares 230+ utilizzava motori russi RD-191, mentre il primo stadio veniva costruito direttamente in Ucraina.

Per rendere possibile i lanci con il Falcon 9, SpaceX ha dovuto modificare il fairing del suo vettore, aggiungendo un portellone di accesso. Questo consente di accedere alla Cygnus anche dopo l’incapsulamento nell’ogiva del vettore, per inserire gli ultimi esperimenti o cibi freschi.

Nel 2025 è previsto il debutto dell’Antares 330, che sfrutterà i motori Miranda realizzati da Firefly, permettendo a Northrop Grumman di acquisire nuovamente la capacità di lanciare la Cygnus. Per supportare lo sviluppo dei motori e del prossimo vettore MLV (Medium Launch Vehicle), in Texas hanno realizzato un nuovo banco di prova e ampliato l’area per i test.

In arrivo una nuova Cygnus

Il carico complessivo a bordo della Cygnus ha una massa di 3857 kg, di cui 14 kg collocati nella sezione non pressurizzata. Circa 1000 kg sono destinati ai rifornimenti per gli astronauti, mentre il resto è composto da esperimenti ed equipaggiamenti per il mantenimento della ISS. Tra questi ultimi vi sono anche le componenti per la futura installazione dell’ottavo set di nuovi pannelli solari ROSA (Roll Out Solar Array). Inoltre, arriverà sulla ISS anche il kit per riparare il telescopio NICER, rimasto danneggiato a maggio 2023.

Falcon 9’s first stage has landed at LZ-1 pic.twitter.com/ePEmKmQTb5

— SpaceX (@SpaceX) August 4, 2024

La Cygnus trasporta anche abbigliamenti e altri rifornimenti per Butch Wilmore e Suni Williams. Questi infatti, avevano dovuto lasciare a terra diversi indumenti e oggetti personali prima della loro partenza, per fare posto a una pompa per il sistema di riciclaggio dell’urina. Sebbene si stia ipotizzando un possibile ritorno con la Dragon dei due astronauti partiti con la Starliner, la Cygnus non ha trasportato le tute che dovrebbero utilizzare nella capsula di SpaceX. Queste saranno inviate sulla ISS probabilmente più avanti, se sarà stabilito definitivamente un rientro con la capsula di SpaceX.

Pe la capsula Cygnus, Thales Alenia Space sta realizzando anche un nuovo modulo pressurizzato, che avrà una capacità di carico di circa 5.000 kg e un volume di 36 m³, con prima consegna prevista per il 2025.

Gli esperimenti a bordo

Molti degli esperimenti che caratterizzano la missione NG-21 sono dedicati allo studio del corpo umano e alla comprensione dei meccanismi che ne regolano il comportamento in un ambiente estremo come quello spaziale.

• In-Space Expansion of Hematopoietic Stem Cells for Clinical Application (InSPA-StemCellEX-H1): Questo esperimento utilizza uno strumento per la produzione di cellule staminali ematopoietiche umane, capaci di formare tutti gli elementi del sangue, cioè globuli bianchi, globuli rossi e piastrine. L’obiettivo sarà testare la capacità del nuovo strumento, in grado di espandere la produzione di cellule di trecento volte.
• Rotifer-B2: Un’indagine dell’ESA che studierà minuscoli organismi chiamati rotiferi bdelloidei, per analizzare come si modifica il loro DNA in ambiente spaziale. Questi organismi sono in grado di sopravvivere in condizioni estreme, sopportando livelli di radiazioni 100 volte maggiori rispetto all’essere umano.
• Maturation of Vascularized Liver Tissue Construct in Zero Gravity: Questo esperimento servirà ad analizzare il comportamento nello spazio di tessuto epatico biostampato, per studiarne i cambiamenti di forma, dimensione e volume in microgravità.
  

  From cargo delivery to a science lab in space. 🚀

  Learn how our #Cygnus spacecraft delivers groundbreaking experiments to the @Space_Station: https://t.co/jLbeuS5jj3#DefiningPossible #Resupply pic.twitter.com/orpvfByqEv

  — Northrop Grumman (@northropgrumman) July 30, 2024

• Packed Bed Reactor: Water Recovery Series: L’obiettivo di questo esperimento sarà osservare come la gravità influenza il movimento di flussi bifase, ovvero flussi di liquido e gas, in materiali porosi. Questo permetterà di migliorare gli apparati di filtraggio dell’acqua e i sistemi di raffreddamento e riscaldamento.
• STEMonstrations: Un programma della NASA è stato sviluppato per illustrare diversi concetti fisici e le loro applicazioni in condizioni di microgravità. Questo materiale può essere utilizzato dagli insegnanti come supporto durante le lezioni. L’ultimo esperimento ha l’obiettivo di mostrare gli effetti della forza centripeta, utilizzando una moneta, un dado esagonale e due palloncini trasparenti. La moneta e il dado saranno fatti roteare all’interno dei palloncini, analizzando anche i suoni prodotti.