#AESASpazio – Space Hot Chili Peppers e Eden-ISS

Cosa pensereste se vi venisse detto che sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) si mangiassero peperoncini a kilometro zero? Considerando che la ISS orbita tra i 280 km e i 460 km di altitudine, sembrerebbe un’affermazione pazzesca! Invece l’ottima notizia è che venerdì 29 Ottobre l’astronauta Megan McArthur ha raccolto ben sette peperoncini rossi e verdi dalla Advanced Plant Habitat (APH), una complessa e attrezzatissima serra semi-automatica che permette proprio di far crescere piante nutrienti sulla ISS.

L’APH è infatti uno spettacolare strumento di crescita di campioni vegetali adatta alla ricerca bioscentifica delle piante. Grande più o meno come un mini frigo, questo sistema è stato sviluppato grazie a una collaborazione della NASA con ORBITEC e consiste in un ambiente sigillato contenente 180 sensori che provvedono in tempo reale un feedback sulla temperatura, livelli di ossigeno e livelli di umidità dell’ambiente di crescita.
Ovviamente l’APH è in grado di generare una grande varietà di intensità luminose usando LED di diversi colori, dal bianco all’infrarosso, cercando di assecondare i bisogni specifici di ogni tipologia di pianta.

Oltre alla semplice coltura attraverso dei semi spediti dalla terra, l’utilizzo di questo modello sofisticato permette di utilizzare gli stessi semi dei frutti prodotti direttamente nello spazio, avviando una catena di generazioni di piante a crescita autonoma.

I dati dell’APH vengono mandati in tempo reale al Kennedy Space Center attraverso il Plant Habitat Avionics Real-Time Manager nella EXPRESS Rack, abbreviato PHARMER (ci azzeccano sempre con gli acronimi comunque) così che il gemello terrestre dell’APH nelle facilities dedicate possa replicare l’esatto comportamento della serra nello spazio. Il risultato è un’osservazione delle specie cresciute confrontando gli effetti della microgravità a parità di condizioni.

Ovviamente la prima cosa che gli abitanti della Stazione Spaziale hanno fatto è stata condirsi dei deliziosi Tacos, subito dopo aver congelato e preparato dei campioni da inviare a Terra per confrontarli con i campioni cresciuti nella replica esatta dell’APH nei laboratori del KSP in Florida.

I peperoncini, della varietà NuMex ‘Española Improved’ Pepper, sono stati scelti per le capacità nutrienti e per gli alti contenuti di Vitamina C e K e sono solo gli ultimi di una dozzina di coltivazioni portate a termine interamente sulla Stazione Spaziale Internazionale. L’APH ha infatti dato vita a raccolti di lattuga, senape, cavolo, zinnia, canapa, vite, caffè e mostarda. Di quest’ultima è celebre il video in timelapse rilasciato dalla NASA nel 2015 .

La crescita sostenibile e in situ di generi alimentari ha moltissimi risvolti positivi. Oltre all’indiscutibile vantaggio logistico che rappresenta il non dover caricare le missioni di rifornimento con ingombranti buste della spesa sottovuoto, raggiungere mete ambiziose come la Luna e Marte comporterebbe un inevitabile deterioramento delle confezioni e del cibo all’interno. A questo seguirebbe una degradazione del valore alimentare e una perdita dei contenuti di vitamina C e K, importanti per evitare scomode malattie come lo scorbuto (che infatti affliggeva i vecchi marinai che passavano mesi in mare, gli astronauti del tempo insomma).

Un altro interessante stimolo nel campo della coltivazione di piante in altri mondi coinvolge senza dubbio la collaborazione tra NASA e il German Aerospace Center (DLR), che quest’anno hanno combinato gli sforzi per portare avanti il progetto EDEN-ISS. Questo programma consiste nello sviluppare una serra delle dimensioni di un container in grado di crescere piante commestibili in ambienti ostili secondo il modello FEG (Future Exploration Greenhouse). Per fare ciò nel 2017 a Brema il DLR ha costruito un ambiente semi-chiuso utilizzando standard internazionali e testando la propria tecnologia su interfacce analoghe a quelle dei rack sulla ISS (ISPR).

La serra attualmente sta operando il quarto ciclo di esperimenti a 400 metri dalla base antartica Neumayer III e sta decisamente dando riscontri positivi. Nel 2018 sono state prodotti 268 Kg di biomassa commestibile nell’arco di 9 mesi mentre l’anno successivo è stato portato avanti un protocollo di riparazione e di controllo remoto. Questo aspetto è forse uno dei più entusiasmanti perché permetterebbe di spedire su altri mondi le serre prima che la componente umana arrivi, garantendo comunque il controllo e la crescita di rifornimenti in assenza di manodopera.

Nonostante gli esperimenti si fossero dovuti fermare nel 2019, il DLR e l’Alfred-Wegner-Institute concordarono nel continuare le operazioni con EDEN-ISS in merito ai decisivi traguardi raggiunti, e ancora oggi un team di scienziati provenienti da Canada, USA, Germania, Italia e Giappone continua ad implementare il programma.

Le ambizioni per questo progetto prevedono una intensa automazione del processo di coltivazione, in virtù del controllo remoto e del risparmio del tempo degli astronauti stessi, risorsa preziosa quanto l’acqua e l’aria. Inoltre il progresso di EDEN-ISS nelle sue applicazioni spaziali procede di pari passo in quelle terrestri, valutando lo sviluppo di unità di riciclo di prodotti di scarto urbani per raggiungere unità di economia circolare.


Fonti:
https://www.nasa.gov/content/plant-habitat-04
https://www.dlr.de/irs/en/desktopdefault.aspx/tabid-11408/#gallery/35726