Opportunità nazionali di Volo Umano Spaziale Le facility ASI Roma, 9 aprile 2009 Gabriele Mascetti.

Presentazione sul tema: "Opportunità nazionali di Volo Umano Spaziale Le facility ASI Roma, 9 aprile 2009 Gabriele Mascetti."— Transcript della presentazione:

1 Opportunità nazionali di Volo Umano Spaziale Le facility ASI Roma, 9 aprile 2009 Gabriele Mascetti

2 Copyright ASI 200922Roma, 9 aprile 2009 Sommario i payload in orbita lhardware ready-to-fly altre facility utilizzabili

3 Copyright ASI 200933Roma, 9 aprile 2009 Sommario i payload in orbita lhardware ready-to-fly altre facility utilizzabili

4 Copyright ASI 200944Roma, 9 aprile 2009 HPA è uno strumento per misurare le prestazioni del braccio e della mano in condizione di microgravità A bordo da settembre 2003 Ha effettuato 18 ore di esperimenti con 4 soggetti diversi HPA – Hand Posture Analyser

5 Copyright ASI 200955Roma, 9 aprile 2009 5 HPA – Hand Posture Analyser Wrist Electronics Box (WEB) contains the inertial tracking system, made up of a triad of accelerometers and a second triad of gyroscopes to measure three directional acceleration and angular velocity Hand Grip Dynamometer (HGD) measures isometric force exerted by the hand HGD PFD Pinch Force Dynamometer (PFD) measures isometric force exerted between two opposing fingers Posture Acquisition Glove (PAG) with 15 Hall-effect angular sensors (three/finger) Target objects support (TOS) and target objects (TO1, TO2, TO3) to be grasped during HPA protocol HPA in the ISS for experiment execution HPA instrument set on ground

6 Copyright ASI 200966Roma, 9 aprile 2009 ELITE-S2 prevede lanalisi tridimensionale del movimento degli astronauti nello spazio lanciato nel 2007, la prima fase sperimentale è stata completata a maggio 2008 sarà riattivato nel 2010 (incr. 23-24) ELITE S2

7 Copyright ASI 200977Roma, 9 aprile 2009 7 ELITE S2 JSC Astronaut Al Drew during usability test on ELITE S2 at KSC ELITE S2 integrated in EXPRESS rack at KSC ELITE S2 cameras at KSC ELITE S2 in the US lab for experiment execution

8 Copyright ASI 200988Roma, 9 aprile 2009 IMAGINE

9 Copyright ASI 200999Roma, 9 aprile 2009 MOVE Condition 1: whole body pointing WBP Condition 2: whole body reaching WBR

10 Copyright ASI 20091010Roma, 9 aprile 2009 ALTEA è un esperimento per lo studio degli effetti delle radiazioni cosmiche sul sistema nervoso centrale Lanciato a luglio 2006, ha completato la prima fase di sperimentazione a luglio 2007 ALTEA

11 Copyright ASI 20091111Roma, 9 aprile 2009 ALTEA

12 Copyright ASI 20091212Roma, 9 aprile 2009 ALTEA - funzionamento DOSI: misura dellenergia depositata in ciascun rilevatore calcolo della traiettoria, tipo di particella, energia CNSM: calcolo dellenergia ceduta da ciascuna particella nelle differenti aree cerebrali misura delle dinamiche elettrofisiologiche correlazione delle dinamiche elettrofisiologiche con il passaggio di ioni (energia depositata nei tessuti cerebrali) DOSI CNSM

13 Copyright ASI 20091313Roma, 9 aprile 2009 Sommario i payload in orbita lhardware ready-to-fly altre facility utilizzabili

14 Copyright ASI 20091414Roma, 9 aprile 2009 MDS MDS, primo esperimento con animali a bordo della ISS Lancio previsto ad agosto 2009 in negoziazione reflight 2010

15 Copyright ASI 20091515Roma, 9 aprile 2009 MDS l Food Delivery doors l Power & Data connectors l MTL connectors l Water refilling connector l 12 status LEDs l 1 circuit breaker l 2 mode switches l Seat track for Hand Rail l PFE port l Retaining Device I/F and 4 venting holes l End Stop I/F

16 Copyright ASI 20091616Roma, 9 aprile 2009 MDS MDS studia gli effetti della microgravità su ossa di roditori allo scopo di identificare i meccanismi genetici alla base della riduzione di massa ossea osservata su soggetti umani in conseguenza di una lunga esposizione (più di 100 giorni) alla microgravità. MDS è una facility relativamente autonoma. Un astronauta controllerà su base quotidiana lo stato dei roditori da una finestra di ispezione. I livelli di acqua saranno controllati quotidianamente e ripristinati come necessario. Ogni 20 giorni la crew sostituirà i waste filters e le barre di nutriente.

17 Copyright ASI 20091717Roma, 9 aprile 2009 17 accessori HPA PULL GRIP DYNAMOMETER (PGD) Principal Investigator: C. Reggiani Science goal: experimental studies on alteration of proximal upper limb muscles PGD & Seat Track coupling: - Size: 60 x 140 x 300 mm - Mass: 0.943 kg PGD Power & Data Cable: - Stowed envelope: 170 (diameter) x 30 mm - Mass: 0.242 kg PGD Hand Support: - Size: 135 x 125 x 110 mm - Mass: 0.557 kg Total upload: - Net volume: 6.9 l - Net mass: 2.3 kg

18 Copyright ASI 20091818Roma, 9 aprile 2009 18 FIXED GRIP DYNAMOMETER (FGD) Principal Investigator: V. Zolesi, co-PI: P. Pastacaldi Science goal: study of force applied by astronaut to maintain its body in steady floating position FGD Support & Seat Track coupling: - Size: 75 x 120 x 165 mm - Mass: 0.370 kg Total upload: - Net volume: 1.5 l - Net mass: 0.37 kg Pinch Force Dynamometer (PFD) measures isometric force exerted between two opposing fingers accessori HPA

19 Copyright ASI 20091919Roma, 9 aprile 2009 19 HEART RATE MONITOR (HRM) Science goal: assessment of correlation between force protocols and heart rate / O2 content in blood. Use of the device in combination with HGD, PFD, PGD and FGD with associated protocols (CHIRO, MAAT, NB). HRM : - Size: 100 x 140 x 76 mm - Mass: 0.436 kg HRM Cables: - Stowed envelope: 170 (diameter) x 40 mm - Mass: 0.907 kg Total upload: - Net volume: 2 l - Net mass: 0.7 kg accessori HPA

20 Copyright ASI 20092020Roma, 9 aprile 2009 20 TARGET OBJECTS AND TARGET SUPPORTS (TO & TOS) Principal Investigator: F. Posteraro Science goal: study of motor control of the upper limb (grasping and reaching) Start Support: - Size: 155 x 235 x 10 mm - Mass: 1.05 kg Total upload: - Net volume: 1.5 l - Net mass: 1.7 kg Target Support: - Size: 330 (diameter) x 10 mm - Mass: 0.448 kg Small Cylinder: - Size: 30 (diameter) x 30 mm - Mass: 0.025 kg Big Cylinder: - Size: 100 (diameter) x 30 mm - Mass: 0.165 kg accessori HPA

21 Copyright ASI 20092121Roma, 9 aprile 2009 21 flight hardware utilizzato su precedenti missioni, disponibile per sperimentazione su ISS

22 Copyright ASI 20092222Roma, 9 aprile 2009 22 missione ESPERIA BIOKON – Biokon container available for accommodation of passive or active experiments Internal volume available for experiments: 163x128x95 mm, about 2 liters (reference only) Example: BIOKON containing SPORE experiment BIOKON upload: - Net volume: 3.1 l - Net mass: 0.95 kg

23 Copyright ASI 20092323Roma, 9 aprile 2009 23 BIOKON 4 – Biokon container with electronics for Experiment Units activation and housekeeping / data storage. Internal volume available for experiments: about 163x100x50 mm Example: BIOKON 4 containing MYO experiment BIOKON 4 BIOKON upload: - Net volume: 3.1 l - Net mass: 1.5 kg missione LIFE

24 Copyright ASI 20092424Roma, 9 aprile 2009 24 BIOKON 5 – Biokon container with electronics for Experiment Units activation housekeeping and data storage and heating system: Internal volume available for experiment: about 80x100x90 mm Example: BIOKON 5 with PITS experiment, temperature controlled at 37°C missione LIFE BIOKON 5 BIOKON upload: - Net volume: 3.1 l - Net mass: 2.2 kg

25 Copyright ASI 20092525Roma, 9 aprile 2009 25 missione ENEIDE BIOKON – Biokon container available for accommodation of passive or active experiments Internal volume available for experiments: 163x128x95 mm, about 2 liters (reference only) Example: BIOKON containing VINO experiment BIOKON upload: - Net volume: 3.1 l - Net mass: 0.95 kg

26 Copyright ASI 20092626Roma, 9 aprile 2009 Sommario i payload in orbita lhardware ready-to-fly altre facility utilizzabili

27 Copyright ASI 20092727Roma, 9 aprile 2009 Il Columbus Il laboratorio europeo Columbus è stato messo in orbita a gennaio 2008 Contiene 16 racks di cui 10 destinati agli esperimenti 3 racks del Columbus sono specializzati per disciplina –biologia (Biolab), fisiologia umana (EPM), scienza dei fluidi (FSL) 2 EPF (Exposed Payload Facility) alloggiano fino a 4 payload esterni

28 Copyright ASI 20092828Roma, 9 aprile 2009 ESA science & resources ESA Human Spaceflight Users http://spaceflight.esa.int/users/index.htm http://spaceflight.esa.int/users/index.htm

29 Copyright ASI 20092929Roma, 9 aprile 2009 le facility NASA Tra le attrezzature sperimentali di proprietà della NASA, in orbita o nei piani di completamento della Stazione, sulle quali lASI gode di diritto di utilizzo: CIR, Combustion Integrated Rack HRF, Human Research Facility FIR, Fluids Integrated Rack MARES, Muscle Atrophy Research Exercise System MSRR, Materials Science Research Rack Space DRUMS, Space Dynamically Responding Ultrasonic Matrix System WORF, Window Observational Research Facility Le modalità dellaccesso e la quantità delle risorse disponibile sono in via di definizione da parte di ASI e NASA.

30 Copyright ASI 20093030Roma, 9 aprile 2009 le facility NASA 2 Human Research Facility Racks 5 ExPRESS Racks Microgravity Science Glovebox SpaceDRUMS in ExPRESS 5 Window Observational Research Facility Combustion Integrated Rack Materials Science Research Rack 1 2A 4 5 on-orbit 2009-2010 Fluids Integrated Rack Muscle Atrophy Research Exercise System (MARES) ExPRESS-6 (Galley and Research) MELFI-3 ExPRESS-7 and 8 3A with EMCS Minus Eighty-Degree Laboratory Freezer for ISS MELFI-2

31 Copyright ASI 20093131Roma, 9 aprile 2009 NASA science & resources NASA Research and Utilization Plan for the ISS (Appendix E: ISS Research Facilities and Hardware ) http://exploration.nasa.gov/documents/reports/ NASA_Research_and_Utilization_Plan_for_the_IS S.pdfhttp://exploration.nasa.gov/documents/reports/ NASA_Research_and_Utilization_Plan_for_the_IS S.pdf Space Station Science http://www.nasa.gov/mission_pages/station/scien ce/index.htmlhttp://www.nasa.gov/mission_pages/station/scien ce/index.html

32 Copyright ASI 20093232Roma, 9 aprile 2009 grazie