In cover, photo © DONOT6_STUDIO/AdobeStock
Cavoli, pomodori, fragole e ravanelli coltivati direttamente nello Spazio integreranno la dieta degli astronauti durante le missioni. Una frontiera diventata raggiungibile grazie al lavoro del gruppo di ricerca del Dipartimento di Agraria dell’Università Federico II di Napoli che, nei laboratori alla Reggia di Portici (NA), si occupa di studiare gli aspetti biologici, agronomici e ambientali legati alla coltivazione delle piante per lo Spazio.
Cardine del progetto è una speciale camera di crescita, la Plant Characterization Unit (PCU), fornita di sofisticati sistemi di coltivazione e controllo ambientale specifici per lo sviluppo della vegetazione. Obiettivo principale del gruppo guidato dalla professoressa Stefania De Pascale è ideare e analizzare sistemi e tecnologie per produrre cibo, rigenerare risorse vitali e riciclare i rifiuti organici di varia natura durante le lunghe missioni interplanetarie.
Lo Space team del Dipartimento di Agraria dell'Università degli Studi di Napoli Federico II. Da sinistra a destra: Veronica De Micco, Stefania De Pascale, Roberta Paradiso e Giovanna Aronne
Il lavoro di studio e sperimentazione campano calza perfettamente con il claim di Expo 2020 Dubai: connettere menti, creare il futuro. Per la sua unicità, è diventato protagonista del filmato sulle eccellenze nostrane realizzato dal regista premio Oscar Gabriele Salvatores per il Padiglione Italia. Innovazione, sviluppo e ricerca sono alla base dell’Esposizione universale, negli Emirati Arabi Uniti fino al 31 marzo, così come del laboratorio di Portici finanziato dalla Agenzia Spaziale Europea (ESA) nell’ambito del ventennale programma di ricerca spaziale MELiSSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative). Il progetto campano promuove la creazione di un ecosistema artificiale orientato a migliorare la sopravvivenza dell’uomo nello Spazio evitando il consumo di risorse terrestri come acqua, cibo e ossigeno.
Nell’innovativa camera di crescita si studia la creazione di un habitat circolare e autosufficiente dove poter allevare vegetali capaci di supportare la vita degli astronauti nelle piattaforme orbitanti, in colonie planetarie sulla Luna e su Marte oppure a bordo di navicelle spaziali. Coltivate in una camera sigillata in idroponica, ovvero in assenza di terreno e alimentate da sostanze nutritive, le piante svolgono infatti un ruolo fondamentale: rigenerano l’aria attraverso la fotosintesi, purificano l’acqua tramite la traspirazione e producono cibo fresco, ricco di proprietà nutrizionali e nutraceutiche, importante per il fabbisogno e il benessere psicofisico degli astronauti. Senza contare che sono anche in grado di riciclare parzialmente i rifiuti organici prodotti dall’equipaggio.
Stefania De Pascale e Antonio Pannico nel laboratorio della Plant Characterization Unit (PCU) in un frame del filmato girato da Gabriele Salvatores per Expo 2020 Dubai © Indiana Productions/Gabriele Salvatores per ItalyExpo2020
Dunque, le missioni interplanetarie dipenderanno sempre di più dallo sviluppo di sistemi biorigenerativi di supporto alla vita nello spazio (Bioregenerative Life Support Systems) volti a garantire la rigenerazione delle risorse in modo continuo, con ridotto spreco di energia e di materiali. Anche la selezione delle piante da coltivare, infatti, è studiata per raccogliere prodotti quasi completamente commestibili e privi di scarti.
In ambienti extraterrestri lo spazio è prezioso e per questo diventano indispensabili soluzioni alternative come le coltivazioni verticali. Ma il team della Facoltà di Agraria guarda oltre: «Stiamo cercando di sfruttare risorse in situ come i suoli lunari o marziani, opportunamente fertilizzati con sostanze organiche da riciclo, per creare substrati adatti alla crescita delle piante», precisa De Pascale, responsabile anche del progetto Rebus (In-situ REsource Bio-Utilization per il supporto alla vita nello Spazio) finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana.
Camera di crescita con cavolo nero toscano © Antonio Pannico
Immaginare un futuro lontano dalla terra, con permanenze sempre più lunghe, sembra possibile grazie alle piante, quindi: la messa a punto di camere di crescita controllate e inserite in sistemi biorigenerativi per il riciclo delle risorse organiche in ambiente spaziale rappresenta una prospettiva di rilievo per le ricadute scientifiche e applicative nei settori agroalimentare e ambientale oltre che in quello dell’aerospazio.
«La ricerca nel settore può avere effetti in tempi brevi sulle produzioni in ambiente protetto, nell’ottica del crescente interesse per l’agricoltura 4.0, che utilizza tecnologie avanzate per produrre cibo in modo più efficiente e sostenibile, a partire dalla drastica riduzione dei consumi idrici», chiarisce l’esperta.
I sistemi di coltivazione e di biorigenerazione, aggiunge, consentirebbero la realizzazione di sistemi produttivi in ambienti terrestri estremi come quelli polari e desertici. «Anche luoghi urbanizzati o contaminati, solitamente non adatti alla coltivazione tradizionale, potrebbero accogliere soluzioni tecnologiche capaci di consentire la crescita di vegetali, garantendo elevata qualità dei prodotti ed ecocompatibilità dei processi».
Accanto ai benefici e ai vantaggi per le esplorazioni spaziali, il progetto MELiSSA, che studia da oltre 30 anni i sistemi di supporto vitale a ciclo chiuso, apre quindi opportunità progettuali affascinanti e innovative anche sul nostro pianeta. «Potrebbero essere notevoli le ricadute nella gestione e nel riutilizzo dei rifiuti organici e delle acque reflue che, conseguentemente, contribuirebbero alla riduzione dell’impatto ambientale soprattutto in luoghi fortemente urbanizzati».
Il lavoro del team della Facoltà di Agraria, che oltre a De Pascale comprende Giovanna Aronne, Carmen Arena, Veronica De Micco, Antonio Pannico, Roberta Paradiso e Youssef Rouphael, ci fanno immaginare un avvenire segnato da prosperità e progresso a sostegno degli astronauti e delle missioni spaziali ma allo stesso tempo attento ai bisogni delle prossime generazioni. L’incredibile sfida e la fruttuosa scommessa anticipano un futuro fatto di connessioni di menti e cooperazione: dallo Spazio alla Terra e viceversa, lo scambio è possibile e già attuale.
Articolo tratto da La Freccia
TW @florianaschiano 
