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L'HTV-1 è stata una missione di rifornimento della Stazione spaziale internazionale con la navetta giapponese H-II Transfer Vehicle, che ha effettuato il suo volo inaugurale. La prima missione è stata lanciata il 10 settembre 2009 dalla piattaforma 2 del complesso di Yoshinobu del Centro spaziale di Tanegashima e ha raggiunto la stazione spaziale il 18 settembre. Il 31 ottobre, dopo 52 giorni, è stato effettuato l'unberthing dalla stazione e si è distrutta nel rientro atmosferico il giorno successivo, come programmato.
HTV-1 | |||||
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Immagine del veicolo | |||||
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Dati della missione | |||||
Operatore | JAXA | ||||
Tipo di missione | rifornimento della stazione spaziale internazionale | ||||
NSSDC ID | 2009-048A | ||||
SCN | 35817 | ||||
Destinazione | stazione spaziale internazionale | ||||
Esito | successo | ||||
Nome veicolo | Kounotori 1 (Technical Demonstration Vehicle) | ||||
Vettore | H-IIB (F1) | ||||
Lancio | 10 settembre 2009 17:01 UTC | ||||
Luogo lancio | Centro spaziale di Tanegashima, Yoshinobu-2 | ||||
Rientro | 1 novembre 2009 21:26 UTC | ||||
Durata | 52 giorni | ||||
Proprietà del veicolo spaziale | |||||
Peso del carico | 4 500 kg | ||||
Costruttore | Mitsubishi Heavy Industries | ||||
Parametri orbitali | |||||
Orbita | Orbita terrestre bassa | ||||
Inclinazione | 51.66° | ||||
Sito ufficiale | |||||
Missioni correlate | |||||
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La missione aveva due obiettivi principali[1]. Il primo era il trasporto di rifornimenti alla stazione spaziale e il secondo era la dimostrazione delle funzionalità e delle operazioni del veicolo[1]. Per questo motivo la navetta che ha svolto la missione era chiamata "Technical Demonstration Vehicle". In particolare sono state verificate le seguenti funzionalità[1]:
Il carico della navetta era di circa 4500 kg[2]
Vano pressurizzato (3600 kg)[2]
Vano non pressurizzato (900 kg)[2]
Il carico non pressurizzato conteneva l'equipaggiamento relativo a due esperimenti per l'Exposed Facility del laboratorio Kibo[2].
L'HTV è stato trasportato via nave dal porto di Tsuchiura ed è giunto al porto di Shimama il 22 aprile. È arrivato al centro spaziale di Tanegashima il 23 aprile[18]. Dopo i controlli successivi al trasporto sono iniziate le operazioni di carico dei materiali da conferire alla stazione spaziale. I rifornimenti, come cibo e vestiti, sono stati caricati in contenitori detti Cargo Transfer Bags (CTS) i quali sono stati installati nei Resupply Racks (HRR) all'interno del vano pressurizzato[19]. Il vano non pressurizzato è stato caricato con gli Exposed Pallets contenenti l'equipaggiamento relativo ai due esperimenti SMILES e HREP. Gli Exposed Pallets sono strutture che contengono gli esperimenti da esporre nel componente Exposed Facility del laboratorio Kibo[19]. Il 24 giugno i moduli Logistic Carrier contenenti il carico della missione sono stati collegati ai moduli relativi all'avionica e al sistema di propulsione[19].
L'11 luglio si sono completati i test completi del lanciatore HII-B[20], il 21 agosto l'HTV è stato collegato al Payload Attach Fitting (PAF)[21], il componente che consente l'installazione del veicolo sul lanciatore e il 30 agosto l'HTV è stato trasportato al Vehicle Assembly Building[22].
Il 10 settembre alle 17:01 UTC il lanciatore ha effettuato regolarmente il decollo dalla piattaforma di lancio 2 del complesso di lancio di Yoshinobu del Centro spaziale di Tanegashima[23]. Sei minuti dopo il lancio il primo stadio si è spento e separato dal secondo stadio, che ha acceso il propulsore per raggiungere l'orbita. Alle 17:16 è terminata l'accensione del secondo stadio ed è avvenuta la separazione dell'HTV.[23]
Durante il secondo giorno di missione, l'HTV ha effettuato la prima manovra di rendez vous aumentando l'altitudine orbitale.
Durante il terzo giorno sono iniziati i test delle funzionalità dei sistemi. In particolare è stato provato il sistema chiamato Collision Avoidance Maneuver (CAM), che permette alla navetta di compiere manovre in caso di emergenza durante la fase finale del rendez vous con la stazione. I test hanno avuto esito positivo, e hanno dimostrato che l'HTV può allontanarsi in sicurezza dalla stazione spaziale in caso di emergenza.[24]
Mentre l'HTV continuava ad avvicinarsi alla stazione, i membri dell'equipaggio hanno condotto le operazioni preparative per l'arrivo della navetta, tra cui la configurazione del Common Berthing Mechanism (CMB) nel portello di nadir (il lato rivolto verso la Terra) del modulo Harmony, il portello di aggancio dell'HTV, e condotto delle esercitazioni con il braccio robotico della stazione che avrebbe effettuato la procedura di berthing della navetta[24].
Il Mission Management Team ha approvato l'avvicinamento finale dell'HTV alla stazione[25].
La navetta ha effettuato la prima manovra di avvicinamento, chiamata Height Adjustment Maneuver (HAM), portandosi su un'orbita quasi circolare con apogeo a 324 km e perigeo a 305 km[26]. Dopo la seconda manovra HAM, è giunta ad una distanza di 23 km dalla stazione[26]. In quella posizione ha avviato le comunicazioni radio con la stazione spaziale tramite il sistema Proximity Communication System (PROX) installato sul laboratorio Kibo[27]. Il 18 settembre ha completato l'ultima manovra HAM, ed è arrivato a 5 km di distanza dalla stazione, punto di inizio delle operazioni finali[28].
L'HTV ha continuato il suo avvicinamento fino a giungere al punto di berthing situato a 10 metri dalla stazione. In quella posizione, l'equipaggio della ISS ha inviato il comando per disattivare i propulsori.[29] Successivamente è stato agganciato dal braccio robotico della stazione (SSRMS), manovrato dagli astronauti Nicole Stott e Frank De Winne, appartenenti alla Expedition 20[30][31]. Alle 06:41 JST sono iniziate le operazioni di berthing tramite il braccio robotico, cha ha portato la navetta in prossimità del portello di attracco, e si sono concluse alle 10:49 JST.
Nel 12º giorno (21 settembre) sono iniziate le operazioni di trasferimento del carico tra il modulo pressurizzato e la stazione.[32]
Nel 14º giorno (23 settembre) è stato rimosso l'Exposed Pallet (EP) dal modulo non pressurizzato Unpressurized Logistics Carrier (ULC) tramite l'SSRMS ed è stato passato al braccio robotico del laboratorio Kibo (JEM RMS) che lo ha installato sull'Exposed Facility (JEM EF) del laboratorio Kibo.[33]
Il 24 settembre l'esperimento HREP è stato rimosso dal EP attraverso il JEM RMS e installato sull'EF. Il JEM RMS ha agganciato SMILES e lo ha trasferito all'JEM EF. L'esperimento SMILES è stato attivato dal Centro spaziale di Tsukuba.[34]
L'Exposed Pallet vuoto è stato sganciato dal JEM EF e riportato nel modulo non pressurizzato ULC della navetta.[35] Anche in questo caso è stato utilizzato il JEM RMS per agganciare l'EP e passarlo all'SSRMS che lo ha riposto nell'ULC.
L'equipaggio della stazione ha terminato di riempire il vano pressurizzato con i rifiuti e alle 02:00 ha chiuso i portelli tra l'HTV e la stazione. Alle 00:00, tramite il braccio robotico, è stato effettuato l'unberthing della dal modulo Harmony.[36]
L'HTV è stato portato sul release point, la posizione in cui la navetta viene liberata dal braccio robotico ed è libera di iniziare le manovre per il rientro a Terra. Il release point si trova ad una distanza di 12 metri dalla stazione.[37][38]
Nel 54º giorno di missione, l'HTV ha effettuato le tre manovre necessarie per uscire dall'orbita e rientrare nell'atmosfera terrestre[39][40]. Il 2 novembre, alle 06:26, la navetta ha iniziato il rientro dell'atmosfera, che ha causato la sua distruzione e ha segnato il termine della missione. Il rientro è stato calcolato in modo che eventuali frammenti rimasti intatti precipitassero su un luogo predefinito dell'oceano Pacifico.[41]
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