Spero di non essere io l'esperto che stavate attendendo, non vorrei deludere qualcuno
Comunque una certa esperienza con le parti della ISS credo di averla maturata, anzi avendo aderito al programma della polivalenza, nel tempo mi sono occupato di vari aspetti, dal controllo termico, all'integrazione meccanica, allo human factor e più recentemente al supporto elettrico di terra.
Bello il link che hai postato, dolam, non sembra recentissimo, basta vedere che si cita il modulo logistico MPLM, mentre ora al suo posto vi è il modulo permanente PMM, ma c'è tutto quanto serve a comprendere la complessità della stazione spaziale. Credo sia ovvio per molti di voi che la ISS non può inseguire i progressi tecnologici, anche se in molti casi li ha anticipati. Riguardo ai pannelli solari, tengo a precisare che sono stati fatti in momenti diversi e che sono al momento sufficienti a supportare i consumi energetici della vita a bordo e degli esperimenti che vi vengono via via fatti. Molte delle attività EVA (ExtraVehicular Activities) hanno riguardato la manutenzione delle parti esterne, tra le quali ci sono stati anche i pannelli solari, perché il degrado delle celle fotovoltaiche non è il problema più grosso che hanno dovuto affrontare: nel tempo la stazione è stata bersagliata da innumerevoli micrometeoriti che attraversano la sua orbita, per i moduli abitati si provvede con delle schermature MDPS (Micrometeoroids Debris Protection System), ma per i pannelli non vi è altra soluzione che reintegrare le celle rotte sostituendo il modulo che le contiene.
Riguardo alle temperature alle quali è soggetta la stazione spaziale, c'è da dire che in condizioni di vuoto vengono a mancare la componente convettiva e quella conduttiva (salvo la conduzione tra le varie componenti della stazione stessa), è quindi l'irraggiamento a preoccupare, soprattutto perché ogni parte è sottoposta contemporaneamente alle alte temperature che potrebbero raggiungersi per una esposizione prolungata ai raggi solari e a quelle bassissime sul lato opposto in ombra. Chiaramente si tratta di schermare i raggi solari sul lato esposto e di coibentare il lato opposto per evitare la dispersione del calore verso lo spazio profondo. A volte la protezione passiva non è sufficiente, soprattutto se il mezzo spaziale non è in rotazione per alternare le superfici esposte e quindi si deve provvedere a un controllo termico attivo, con riscaldatori e/o con heat-pipes, per trasferire l'eccesso di calore dalla parte irradiata a quella in ombra.
La temperatura e l'umidità all'interno della stazione spaziale vengono artificialmente mantenute su valori ottimali, se non vado errato siamo intorno ai 20-22°C, con un costante ricambio d'aria filtrata.
Perché ho raccontato tutto questo sulla protezione termica della stazione spaziale (e dei satelliti in generale)?
Semplice, anche l'astronauta deve ricevere lo stesso grado di protezione quando si trova a svolgere attività EVA!
La tuta spaziale è in realtà un insieme di tute che assolvono ai diversi compiti necessari a garantire protezione e comfort all'astronauta che la indossa. Non posso ovviamente entrare troppo nei dettagli, ma ci deve essere una parte esterna sufficientemente robusta per proteggere dalle micrometeoriti (che a quelle velocità possono essere paragonate a proiettili) e sufficientemente flessibile da permettere il movimento (scommetto che giustamente qualcuno di voi avrà pensato al materiale dei giubbotti antiproiettile). Ci va uno strato di materiale riflettente (nel caso è un multistrato) per respingere i raggi solari dal lato esposto, ma che sia anche in grado di trattenere il calore corporeo sul lato in ombra (il miracolo lo fa l'orientamento degli strati di quel materiale). Però non è ancora sufficiente a mantenere una temperatura confortevole, serve anche una tuta interna che controlli attivamente la temperatura per distribuirla in modo uniforme, è il cosiddetto LCG (Liquid Cooling Garment). Infine c'è una tuta interna che renda il tutto confortevole e permetta la corretta traspirazione.
Abbiamo fin qua discusso del controllo della temperatura, ma l'irraggiamento cosmico non si limita all'infrarosso, i problemi maggiori sono anche per tutti gli altri tipi di radiazioni, i quali aspetti sono in costante studio da diversi anni, in particolare per le missioni di lunga durata e in previsione dei prossimi viaggi interplanetari che vedono Marte come primo obiettivo.