Sul complesso di lancio trentanove A del Kennedy Space Center la tensione operativa è palpabile. Il conto alla rovescia prosegue senza inceppamenti mentre la navetta Discovery si erge sulla rampa di lancio, collegata al grande serbatoio esterno e ai due propulsori a combustibile solido. I tecnici del controllo missione a Houston e della sala di lancio in Florida monitorano costantemente la telemetria delle risorse di bordo, la pressione dei serbatoi e i bollettini meteorologici della costa.
La giornata del 23 ottobre 2007 scorre seguendo una procedura rigorosa. Il comandante della missione guida l’equipaggio di sette astronauti attraverso le fasi di vestizione e l’ingresso nella cabina di pilotaggio. Dopo la chiusura del portello principale, le verifiche sulla tenuta della pressione confermano la perfetta integrità dell’abitacolo. Le squadre a terra completano le ultime operazioni di preparazione, ritirando la struttura di servizio mobile e lasciando il vettore pronto per la sequenza finale automatizzata.
A nove minuti dal termine della sequenza, i computer di bordo assumono il controllo diretto della sequenza temporale di lancio. Le unità di potenza ausiliaria vengono avviate per fornire la pressione idraulica necessaria al brandeggio dei motori e alle superfici di controllo atmosferiche. Mancano venti secondi al decollo quando la piattaforma d’attacco della rampa attiva i getti d’acqua per la soppressione acustica.
A sei secondi e sei decimi dallo zero, i tre motori principali dello Space Shuttle si accendono in rapida successione con il caratteristico rombo progressivo. I sensori di bordo registrano la spinta nominale e il corretto bilanciamento dei vettori di spinta. Allo scoccare dello zero, precisamente alle quindici e trentotto UTC nella data stabilita, scatta l’accensione dei due propulsori a solido. I ganci di trattenuta si sganciano e la navetta si stacca dalla rampa elevandosi nel cielo della Florida.
La fase di salita iniziale richiede una rapida manovra di rollio per orientare l’orbiter verso l’inclinazione desiderata per l’aggancio alla stazione spaziale. Raggiunta la massima pressione dinamica, l’elettronica di bordo riduce momentaneamente la spinta dei motori per poi riaccelerare superata la soglia critica. A circa due minuti dal decollo avviene la separazione nominale dei propulsori a solido, che si staccano e cadono verso l’Oceano Atlantico.
La crociera propulsa prosegue fino allo spegnimento dei motori principali. Una volta completata la separazione dal serbatoio esterno, la navetta esegue l’accensione dei motori di manovra orbitale per stabilizzare la traiettoria di inserimento. Nelle ore successive, l’equipaggio apre i portelloni del vano carico per consentire l’irraggiamento termico mediante i radiatori integrati e attiva l’antenna in banda Ku per garantire le comunicazioni ad alta frequenza con la rete di controllo a terra. Durante il secondo giorno di volo, gli astronauti impiegano il braccio robotico e la relativa prolunga con sensori laser per effettuare la scansione dettagliata dello scudo termico, verificando l'integrità delle piastrelle in ceramica e dei bordi d'attacco in carbonio-carbonio. La prima fase operativa si chiude con il controllo completo di tutti i sistemi primari e l'invio della telemetria a terra, confermando che la navetta è in perfette condizioni e pronta per la complessa sequenza di approssimazione e aggancio all’avamposto orbitale.
La missione STS-120 rappresenta uno dei punti di svolta operativi più rilevanti nell’intera storia dell’assemblaggio della Stazione Spaziale Internazionale. Il contributo primario dell'inserimento in orbita del modulo Harmony risiede nella trasformazione dell'architettura dell'avamposto umano. Progettato e costruito in Europa, il nodo ha svolto il ruolo di elemento di connessione centrale, indispensabile per collegare il laboratorio statunitense con i successivi moduli scientifici internazionali, quali il laboratorio europeo Columbus e il complesso sperimentale giapponese Kibo. Oltre ad ampliare la cubatura abitabile dell'avamposto, la struttura ha fornito un punto di smistamento critico per le risorse vitali, distribuendo energia elettrica, flussi di raffreddamento e linee dati a tutti i settori adiacenti.
Un secondo obiettivo fondamentale della missione ha riguardato la rilocazione del segmento di traliccio denominato P sei, con i relativi pannelli fotovoltaici, trasferito dalla sua posizione provvisoria centrale all'estremità della struttura portante di sinistra. Durante le fasi di spiegamento dei pannelli solari, i sensori e le telecamere hanno rilevato uno sfilacciamento e uno strappo nella maglia di silicone di uno dei due elementi riavvolgibili. La presenza di tensioni residue e la minaccia di cortocircuiti elettrici ad alto voltaggio hanno imposto un cambio di piano immediato da parte del centro di controllo.
La risposta tecnica a questo imprevisto ha costituito una pietra miliare nelle procedure di riparazione in orbita. Attraverso una pianificazione straordinaria sviluppata in pochissimi giorni, gli astronauti hanno condotto un'attività extraveicolare ad alto rischio. Utilizzando il braccio robotico della stazione accoppiato al braccio d'ispezione della navetta per raggiungere una distanza mai tentata prima dalle strutture centrali, un membro dell'equipaggio è stato posizionato all'estremità del sistema rigido. Operando con strumenti isolati creati su misura con materiale di bordo, l'astronauta ha inserito delle linguette metalliche di stabilizzazione per scaricare la tensione strutturale e consentire il completo spiegamento della campata senza danneggiare le celle fotovoltaiche.
I risultati scientifici e tecnologici conseguiti si riflettono sia sul piano dell'infrastruttura orbitale sia sulla metodologia di gestione dei rischi nello spazio. Dal punto di vista strutturale, il posizionamento definitivo del traliccio e l'attivazione dei suoi generatori solari hanno incrementato in modo decisivo la potenza elettrica disponibile per gli esperimenti scientifici nei laboratori. Sul piano metodologico, la missione ha smentito l'ipotesi che riparazioni complesse di elementi sotto tensione e ad alta flessibilità non potessero essere eseguite in sicurezza sul campo. L'eredità di questo volo ha aperto la strada alla piena operatività della stazione come laboratorio di ricerca microgravitazionale internazionale, garantendo le condizioni necessarie per accogliere ricerche di biologia, fisica dei fluidi e medicina spaziale nei decenni successivi. Aggiuntivamente, la missione ha consentito la rotazione dell'equipaggio residente e lo svolgimento di una serie di esperimenti scientifici coordinati dall'Agenzia Spaziale Europea inerenti alla fisiologia umana in orbita. Le rilevazioni fisiologiche condotte sugli astronauti hanno fornito dati preziosi sui cambiamenti cardiovascolari e sull'adattamento del sistema nervoso centrale in assenza di gravità. La perfetta integrazione operativa tra equipaggi di diverse nazionalità e la gestione combinata di sistemi robotici multipli hanno stabilito un nuovo standard per le future missioni di assemblaggio e manutenzione nell'ambito dell'esplorazione spaziale abitata.
