Wanneer NASA-astronaut Mike Hopkins deze week voor het eerst de ruimte in stapt, zal hij een ruimtepak dragen dat eerder een waterlek veroorzaakte en de Italiaanse astronaut Luca Parmitano in juli terug naar het station dwong, zeiden NASA-functionarissen woensdag (18 december).
Hoewel dit op het eerste gezicht klinkt als een extra beetje drama, aangezien Hopkins en Rick Mastracchio onvoorziene ruimtewandelingen maken op 21, 23 en 25 december om een shutdown-koellus te starten, zeggen NASA-functionarissen dat het pak klaar is om nog een keer naar buiten te gaan omdat astronauten (onder leiding van NASA) hebben een heleboel veranderingen in de eenheid aangebracht.
Voor het hergebruik van onderdelen van een ruimtepak zal een nieuwe pad worden toegevoegd aan de achterkant van alle NASA-ruimtepakhelmen om water op te nemen, mocht er weer een lekken. Astronauten klitten ook een pijp in elk pak - een soort snorkel - die in het ergste geval een astronaut met een waterlek een alternatieve route zou geven om lucht in te trekken.
Ook verwisselde de bemanning van Expedition 38 een ventilatorpompscheider die waarschijnlijk niet goed werkte en het ruimtepak lekte. De oorzaak wordt nog onderzocht, maar NASA is van mening dat een probleem in de waterchemie tot verontreiniging heeft geleid waardoor een klein gaatje in het waterscheidingsgedeelte van de eenheid is verstopt. Hierdoor kon het water ontsnappen, de luchtlus binnengaan en in de helm stappen.
Ten slotte zijn er nieuwe procedures voor de astronauten zelf. Ze zullen het helmpad controleren op vocht. NASA heeft bovendien haar ruimtewandelprocedures uitgetekend - waaronder het gebruik van een Canadese robotarm op het station - om ervoor te zorgen dat de astronauten altijd binnen redelijk bereik van een luchtsluis zijn.
Dit is de reden waarom de ruimtewandelingen plaatsvinden: een week geleden (11 december) stopte een stroomregelklep in een pomp - de pomp bevindt zich buiten het station - met het reguleren van ammoniaktemperaturen binnen een externe koelingslus. De lus is nodig om, zoals de naam al aangeeft, ruimtestationelektronica af te koelen. De lus werd te koud, hij werd automatisch uitgeschakeld en NASA nam wetenschappelijke experimenten en overtollige systemen offline om het probleem aan te pakken. (Het grootste probleem is dat NASA geen warmtewisselaar kan gebruiken op knooppunt 2, wat gevolgen heeft voor experimenten in het Amerikaanse Columbus-laboratorium en de Japanse experimentmodule. Tot nu toe is er echter geen afgerond onderzoek verloren gegaan.)
Nadat NASA had ontdekt dat het de klep niet meer kon bedienen, richtte het zijn aandacht op een isolatieklep stroomopwaarts. Die klep is alleen ontworpen om in twee posities te staan - geopend of gesloten - maar de hardwareleverancier zei dat hij op tussenliggende plaatsen kon worden gebruikt om de ammoniakstroom te reguleren. Daarom hebben software-ingenieurs een patch gemaakt om dit mogelijk te maken en deze naar het station geüpload.
Gooi er nog een ander element bij: het station staat op het punt een zogeheten jaarlijkse 'hoge bèta'-periode in te gaan, wanneer de orbitale dynamiek betekent dat de zon er langer op zal schijnen dan normaal. (Lees hier meer technische details.) Als de hoek groter is dan 60 graden, schorst NASA om veiligheidsredenen alle vrachtvluchten naar het station en ruimtewandelingen. Dit jaar zal het plaatsvinden tussen ongeveer 30 december 2013 en 9 januari 2014.
Dus als NASA tijd met de klep speelde en ontdekte dat het op de lange termijn niet zou werken, zouden er een paar problemen kunnen optreden. Ten eerste zou het moeilijker zijn om een ruimtewandeling te maken om het te repareren.
Ook overwoog het bureau of Orbital Sciences deze maand een Cygnus-vrachtvlucht mocht vliegen en meende dat ze een probleem konden tegenkomen waarbij het ruimtevaartuig klaar was om te gaan, maar NASA had meer tijd nodig om het probleem op te lossen. Dat is waarom de ruimtewandeling plaatsvindt.
Hier is een diagram van de pomp die Mastracchio en Hopkins willen vervangen:
Het 'nominale' plan is voor drie ruimtewandelingen, maar het kan variëren van twee tot vier, afhankelijk van hoe het gaat. Om het simpel te houden, hier is hoe de ruimtewandelingen zouden gaan:
- EVA 1: De pomp met de kapotte klep zou worden losgekoppeld en een reservepomp (die op enige afstand, maar bereikbaar is met Canadarm2) zou worden voorbereid voor de swap.
- EVA 2: De pomp met de kapotte klep zou worden verwijderd en opzij worden gezet terwijl de reservepomp gedeeltelijk is geïnstalleerd (wat betekent dat alleen de bouten en elektrische aansluitingen zouden worden geplaatst.)
- EVA 3: De installatie van de reservepomp zou klaar zijn en de pomp met de kapotte klep zou permanent buiten worden opgeborgen. NASA denkt dat het uiteindelijk die eerste pomp weer zou kunnen gebruiken als astronauten er een nieuwe klep op zouden installeren, maar dat is voorlopig niet nodig.
Flying Canadarm2 zou de Japanse astronaut Koichi Wakata zijn, die alle soorten robotica heeft uitgevoerd die zich momenteel in een baan om de aarde bevinden. Mastracchio heeft al zes ruimtewandelingen onder zijn riem, terwijl Hopkins voor de eerste keer gaat.
Als alles volgens plan verloopt, zal NASA niet alleen de pomp vervangen, maar ook de optie behouden voor de Russen om door te gaan met een geplande 27 december-ruimtewandeling die minder urgent is. In dat geval zijn de kosmonauten van plan experimenten uit te wisselen, een voetsteun te plaatsen en enkele camera's te installeren.
We behandelen de ruimtewandelingen als ze zich voordoen. Ze zijn gepland voor 21, 23 en 25 december om 7:10 uur EST (12:10 uur UTC) en zouden elk ongeveer 6,5 uur moeten duren. Uitzendingen worden live uitgezonden op NASA Television.
Trouwens, de pomp met het probleem is pas drie jaar oud - astronauten moesten in 2010 drie ruimtewandelingen maken om hem te installeren na een ernstigere storing. NASA kenmerkte deze situatie als een meer ongebruikelijke storing en zei dat dit helemaal geen symptoom is van een verouderd station.
