SCIENZA E RICERCA

La passeggiata spaziale di Luca Parmitano: "Un intervento a cuore aperto"

Il gran giorno è arrivato, oggi, venerdì 15 novembre, Luca Parmitano, primo comandante italiano della Stazione spaziale internazionale (Iis), sarà impegnato con il collega Andrew Morgan nella prima delle attività extraveicolari previste nel corso di questa missione. Lo scopo della "passeggiata spaziale" è quello di sostituire il sistema di raffreddamento del cacciatore di antimateria Ams-02 (Alpha Magnetic Spectometer), che è il risultato di un progetto internazionale coordinato dal Nobel Samuel Ting, del Cern, e nel quale l'Italia ha avuto un ruolo di primo piano grazie a Roberto Battiston, fisico sperimentale, e al contributo dell'Agenzia Spaziale Italiana, di cui Battiston è stato presidente dal 2014 al 2018.

Che cos'è Ams-02

Ams-02 è un laboratorio orbitante per la fisica delle particelle – con più di tre metri di lato e un peso di circa 8 tonnellate – che ha lo scopo di studiare con precisione la composizione e l’abbondanza dei raggi cosmici nello spazio, in cerca di tracce di antimateria primordiale e materia oscura ad energie estreme. In  questi anni di presa dati sono stati identificati circa 150 miliardi di raggi cosmici.

Come si svolge la missione

A chiarire i dettagli della missione che vede impegnato l'astronauta Luca Parmitano è direttamente Roberto Battiston, ora professore di fisica sperimentale all'università di Trento.

"Questo è il primo di una serie di interventi - ha dichiarato Roberto Battiston ai nostri microfoni -. Ogni passeggiata spaziale dura dalle 6 alle 8 ore ed è un'attività estremamente impegnativa. I due astronauti si avvicineranno ad Ams collegati attraverso quelli che chiameremo cordoni ombelicali, che danno loro energia e aria per respirare, e rimarranno al lavoro attorno al cacciatore di antimateria per parecchie ore. Quest'intervento viene condotto dopo 7 anni di continua operazione da parte di Ams (che è la seconda versione di quello che volò per 12 giorni sullo Shuttle nel 1998) e dopo che lo strumento ha raccolto circa 150 miliardi di raggi cosmici per selezionare una piccolissima frazione di antimateria contenuta in questo flusso di particelle. Si deve quindi cambiare il sistema di raffreddamento basato su alcune pompe di derivazione dei rover marziani, che sono estremamente resistenti e robuste ma che funzionando senza sosta per 7 anni hanno raggiunto il loro limite di vita operativa".

 

"Per poter continuare a raccogliere dati - ha continuato il professor Battiston - per tutta la durata prevista della Stazione spaziale internazionale, occorre quindi rimpiazzare questo gruppo di pompe con un gruppo nuovo appena testato e provato a Terra. Per compiere quest'operazione è necessario fare un intervento a cuore aperto, un intervento in cui si apre un angolo di questo esperimento che pesa 8 tonnellate e mezzo e riempie una grande stanza, alto come 3 astronauti e largo come 5; si apre una parte di esso e si inizia a tagliare e rimpiazzare i tubi".

Le difficoltà che incontrerà Luca Parmitano

"L'esperimento Ams era stato concepito per poter essere riportato giù a terra e riportato su con lo Shuttle in modo tale da poter essere rimesso in funzione periodicamente, manutenuto senza necessità di interventi in  orbita. Poi nel 2003 c'è stato il grande incidente del Columbia che ha posto fine al programma spaziale dello Shuttle. Ams quindi è stato messo in orbita ma senza poter più tornare a terra, e quindi ogni manutenzione dev'essere fatta in orbita, su uno strumento che però non è designato per  essere modificato in quella sede. L'intervento degli astronauti è  particolarmente difficile, perché hanno dovuto sviluppare una serie di strumenti speciali e tecniche per aprire connessioni di fluidi, anidride carbonica liquida ad altissima pressione, e rimettere queste connessioni a fine intervento assicurandosi che non ci siano  perdite. Queste connessioni devono resistere a quasi 200 atmosfere. Il paragone del cuore aperto è molto azzeccato, perché di fatto è una sostituzione di un cuore. Un cuore è collegato a varie arterie e per fare il trapianto devi scindere tutte le connessioni e poi riattaccarle, per questo c'è una forte analogia con ciò che farà Parmitano. Sappiamo che già a terra è una sfida, in orbita è ancora più difficile ma, detto questo, Luca Parmitano e il suo collega americano sono perfettamente allenati per affrontare quest'intervento che necessiterà di 4 o 5 passeggiate spaziali".

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