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 Cosa mangeremo nello spazio

Well Being

 Gli scienziati stanno sviluppando i cibi che consentiranno di alimentare gli astronauti nel corso dei viaggi interplanetari che dovrebbero portare l’uomo su Marte.

​La colonizzazione dello spazio è anche questione di cibo. Gli scienziati, infatti, sono consapevoli che il successo delle future spedizioni volte a colonizzare la Luna e soprattutto Marte, dipenderà in particolare dalla possibilità di garantire agli astronauti l'autosufficienza alimentare. Per questo motivo si stanno cercando soluzioni per garantire adeguati approvvigionamenti agli esploratori spaziali attraverso la coltivazione di piante in ambiente extraterrestre.

Un luogo in cui gli scienziati stanno cercando di trovare una soluzione è il laboratorio del Dipartimento di Agraria dell'Università degli Studi di Napoli Federico II, a Portici. È stato inaugurato presso la sede del Dipartimento di Agraria dell'ateneo partenopeo e sarà interamente dedicato alla caratterizzazione delle piante per i sistemi rigenerativi di supporto alla vita. «Il laboratorio – spiega l'Asi in una nota – nasce dalla collaborazione tra l'Agenzia Spaziale Europea (Esa) e il gruppo di ricerca, nell'ambito del programma MELISSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative)».

Il programma di ricerca MELiSSA studia da oltre 30 anni i sistemi di supporto alla vita a ciclo completamente chiuso con un approccio di tipo ecosistemico. Obiettivo principale è quello di analizzare e sviluppare sistemi e tecnologie per produrre cibo, rigenerare risorse vitali (acqua e ossigeno) e riciclare rifiuti organici di varia natura in un sistema chiuso in previsione di missioni spaziali di lunga durata. Il consorzio MELISSA, gestito dall'ESA, è frutto di una partnership internazionale che comprende università, centri di ricerca e PMI operanti nel campo delle tecnologie e delle strutture: fino a questo momento hanno sottoscritto un Memorandum of understanding oltre 40 soggetti provenienti da 13 diversi Paesi europei oltre a una Fondazione e su due società spin-off.

«L'espansione dell'uomo nello spazio oltre l'orbita bassa richiede lo sviluppo di sistemi capaci di fornire acqua, aria e cibo per gli astronauti e i futuri viaggiatori spaziali – ha commentato il presidente dell'ASI, Giorgio Saccoccia –. Se oggi, infatti, possiamo rifornire facilmente da Terra la Stazione spaziale internazionale, non altrettanto sarà possibile sia per il futuro avamposto lunare, ma ancor di più per i prossimi viaggi interplanetari. L'Italia con l'ASI è uno dei paesi più impegnati nel settore di sviluppo dei sistemi di supporto per la vita nello spazio ed è quindi con favore che salutiamo la nascita di strutture di ricerca e sviluppo come quella che abbiamo inaugurato oggi».

«Nell'ambito del progetto PaCMAN (Plant Characterization unit for closed life support system - engineering, MANufacturing & testing, finanziato dall'Agenzia Spaziale Europea) – spiega Stefania De Pascale, professore ordinario di Orticoltura e floricoltura dell'Università degli Studi di Napoli Federico II e responsabile del laboratorio presso il Dipartimento di Agraria dell'Università degli Studi di Napoli Federico II - noi siamo un punto di riferimento per quello che si chiama 'compartimento delle piante' nell'ambito dei sistemi biorigenerativi di supporto alla vita dell'uomo nello Spazio. Un settore davvero importante per le future missioni spaziali: le piante, infatti, sono in grado di rigenerare l'aria per mezzo del processo di fotosintesi che usa l'anidride carbonica per produrre ossigeno, di purificare l'acqua attraverso la traspirazione dagli stomi e, ovviamente, di fornire le sostanze nutritive indispensabili per il sostentamento umano. Il programma di ricerca MELiSSA ha sviluppato un impianto pilota che si trova all'Università autonoma di Barcellona nel quale occorre modificare il compartimento destinato alle piante superiori sulla base delle tecnologie attualmente disponibili. Nell'ambito del progetto PaCMAN è stata progettata e realizzata una camera di crescita innovativa a tenuta perfettamente stagna, equipaggiata con un sistema di coltivazione in idroponica a ciclo chiuso, di un efficiente impianto di illuminazione artificiale a LED e di numerosi sensori di ultima generazione in cui è possibile monitorare in modo preciso la quantità di risorse rigenerate dalle piante in risposta a modifiche imposte ai parametri ambientali (per fare un esempio all'intensità e alla qualità della luce artificiale). Le colture candidate per le colonie spaziali sono quelle alla base dell'alimentazione umana, ricche di carboidrati e di proteine quali grano duro e tenero, riso, patate, leguminose in generale e soia in particolare per il suo elevatissimo apporto proteico. Le road map internazionali vedono l'uomo su Marte intorno al 2050: il nostro obiettivo è quello di essere pronti per quella data, ammesso che si continui a investire in ricerca. Del resto, l'Italia è un punto di riferimento in questo settore e vogliamo continuare a rappresentare un'eccellenza nel settore spaziale. Si pensi che il 50% del volume abitabile della ISS è stato realizzato a Torino da Thales AleniaSpace Italia».

I ricercatori partenopei partecipano anche al progetto ESA "Precursor of Food Production Unit" (PFPU) coordinato da Thales AleniaSpace Italia, per realizzare il prototipo di un sistema modulare per la coltivazione di specie tuberose (patata e patata dolce) in microgravità, da testare a bordo della ISS, anche sulla base di una caratterizzazione fine della fisiologia della pianta e attualmente la prof. De Pascale coordina il progetto ASI "In-situ Resource Bio-Utilization per il supporto alla vita nello Spazio (REBUS) che propone un sistema di controllo ambientale biorigenerativo basato sull'integrazione di diversi organismi (piante superiori, cianobatteri e organismi decompositori), sull'utilizzazione delle risorse disponibili in-situ sui pianeti (suoli lunari e marziani, acqua, gas presenti in atmosfera) e sul riciclo della materia organica prodotta all'interno del sistema (residui colturali, reflui fisiologici dell'equipaggio).

Gli esploratori spaziali non si ciberanno soltanto di vegetali ma saranno in grado di gustare delle succulente braciole prodotte direttamente a bordo grazie a un'invenzione di una innovativa azienda israeliana, la Aleph Farms. Ai suoi tecnici, che hanno lavorato in collaborazione con un'azienda russa e una americana, si deve l'invenzione della prima bistecca di carne sintetica, nel "lontano" 2018. All'inizio di novembre del 2019 è stato tagliato un nuovo traguardo: a bordo della Stazione spaziale internazionale è stata "stampata" una bistecca artificiale. Gli astronauti, infatti, hanno fatto crescere in coltura delle cellule bovine aggregate in particolari strutture tridimensionali combinate poi con dei "bio-inchiostri". Quindi questo composto è stato utilizzato in stampanti 3D. La bistecca autoprodotta sarà fondamentale per un equipaggio che non potrà contare per mesi, se non per anni, su approvvigionamenti dalla Terra e soprattutto dello spazio necessario per impiantare degli allevamenti bovini.

 

 

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