Coltivare nello spazio? Ora è possibile
La coltivazione nello spazio rappresenta una frontiera scientifica e tecnologica che apre nuove prospettive per l’esplorazione spaziale e la sostenibilità a lungo termine delle missioni nello spazio profondo. Affrontare le sfide uniche della coltivazione in microgravità richiede ricerca e lo sviluppo di soluzioni innovative. L’intensa esplorazione di questa nuova frontiera scientifica non solo contribuisce a fornire cibo fresco e ossigeno agli astronauti in missione, migliorando la qualità della vita nello spazio nel lungo tempo, ma si rivela anche una preziosa opportunità di apprendimento per comprendere come la vita vegetale si adatta all’ambiente spaziale. La coltivazione nello spazio, inoltre, rappresenta un passo avanti cruciale per il futuro dell’esplorazione spaziale e per l’eventuale insediamento umano su altri pianeti.
Coltivare nello spazio? Oggi è possibile! Ne abbiamo parlato con Giorgia Pontetti, ingegnere elettronico e aerospaziale che sta rivoluzionando il mondo della coltura idroponica in Italia con i suoi progetti e le sue ricerche.
Coltivare nello spazio: ostacoli e tecniche
L’uomo necessita del mondo vegetale per sopravvivere, sia sulla Terra sia nello spazio. Dal principio dell’esplorazione spaziale, abbiamo indagato ogni possibilità per far cresce le piante in orbita al fine di utilizzarle come generatrici di nutrienti e ossigeno, dando forma ad ecosistemi artificiali. L’ Agenzia Spaziale Italiana dichiara che nonostante sia certo che i semi possano germinare nello Spazio e formare nuovi frutti, il successo delle coltivazioni è ancora ostacolato da molti limiti ambientali: lo spazio è un ambiente ostile per la crescita. La risposta sta nella variazione di alcuni fattori terrestri imprescindibili come la temperatura, il ciclo giorno-notte, la composizione atmosferica, l’acqua libera o nell’introduzione di alcuni altri fattori non terrestri come la microgravità o le radiazioni ionizzanti.
“Una qualsiasi variazione del livello di questi fattori o l’introduzione di nuovi fattori ambientali indirizza l’adattamento e l’evoluzione in specifiche direzioni poiché́ influenza tutti i processi di crescita, dal ciclo cellulare, alla genesi degli organi ed al loro corretto funzionamento.”
È in questo animato contesto di ricerca che si sono fatte avanti molte ipotesi legate a missioni di lunga durata e si conviene che è corretto ipotizzare quindi che l’esplorazione umana debba essere basata su sistemi biogenerativi di supporto alla vita (Biorigenerative Life Support System, BLSS). In sostanza, le piante qui hanno il ruolo centrale di riciclare i rifiuti umani come anidride carbonica, feci e urine, mentre gli forniscono cibo. Dall’altra parte, l’uomo usa i rifiuti delle piante, l’ossigeno, e fornisce acqua e nutrienti alle piante con i propri rifiuti. Ma come coltivare le piante? Una delle soluzioni più studiate riguarda la coltura idroponica, che prevede la coltivazione della pianta in assenza di suolo, sostituito da substrati diversi o da soluzioni acquose cariche di nutrienti necessari alla crescita.
Giorgia Pontetti: eccellenza italiana con il sogno di coltivare nello spazio
Giorgia Pontetti è una vera e propria eccellenza italiana, ingegnere elettronico e aerospaziale, ha dedicato la sua vita alla ricerca per la coltura idroponica, spinta dal sogno di coltivare, un giorno, sulla Luna. Oggi è proprietaria e ideatrice di Ferrari Farm, un esempio per la coltura idroponica in tutta Italia, dove ogni giorno produce pomodori, basilico e micro-ortaggi attraverso tecniche idroponiche affinate nel tempo. Noi abbiamo avuto l’opportunità di intervistarla. Per cominciare, le abbiamo chiesto com’è arrivata a fare questo lavoro e lei ci ha risposto così:
“Sono nipote di un contadino old style e figlia di un ingegnere elettronico: piedi ben piantati a terra e testa fra le nuvole. Lavoro da sempre nel settore aerospazio e della difesa, ma ho sempre cercato un modo per coniugare le mie origini contadine con le tecnologie che studio e mi affascinano da sempre. E così, pensando alle future coltivazioni su Marte, ho deciso di realizzare un impianto innovativo idroponico da affiancare alle coltivazioni biologiche di varietà autoctone che la mia azienda produce. È un impianto molto innovativo completamente sterile ed ermetico, che vede 2 serre a vetri ed una vertical farm illuminata a LED, con gestione completamente automatica.”
La coltura idroponica sembra il futuro della coltivazione. Una tecnica antica che però vede chiaramente un futuro avveniristico davanti a sé. Ma quali sono, con precisione, le applicazioni future sulla quale il suo team di ricerca sta lavorando o su cui sarà possibile lavorare nei prossimi anni?
“Stiamo lavorando su applicazioni tecnologiche di frontiera, dalla coltivazione di specie rare ed esotiche anche in ambienti estremi, allo studio di sistemi per la coltivazione nello spazio nell’ottica delle future missioni umane sulla Luna e su Marte, nonché sulla possibilità di utilizzare i prodotti ottenuti da agricoltura idroponica in ambiente sterile ed ermetico come “inchiostri” alimentari per la stampa 3D di cibi per una nutrizione personalizzata con altissime proprietà vitaminiche e nutraceutiche.”
Quindi utilizzare la coltura idroponica adattandola a qualunque contesto estremo terrestre o extraterrestre è una possibilità concreta?
“La mia passione per la coltivazione idroponica nasce proprio dalla necessità di utilizzarla per la coltivazione spaziale in vista delle future missioni umane sulla Luna, su Marte e sugli altri pianeti poi. Ed è proprio dalla necessita/possibilità di coltivare nello spazio che è nata la sfida di farlo prima sulla Terra per portare la coltivazione ovunque, nelle zone più estreme ed impervie del nostro Pianeta. La coltivazione in ambiente artificiale, sterile ed ermetico è l’unica soluzione oggi ipotizzabile per poter coltivare in altri pianeti con condizioni atmosferiche differenti, con suoli di diversa natura, con scarsità di risorse idriche e necessità di ottimizzare i consumi, massimizzando le rese ed i valori organolettici/nutrizionali/funzionali degli alimenti.”
Oggi in che modo questa tecnica di coltivazione viene applicata nello spazio?
“Attualmente sulla Stazione Spaziale Internazionale [ISS] sono stati eseguiti numerosi esperimenti di germinazione e crescita di vegetali e fiori ed è presente un piccolo modulo di coltivazione che consente approvvigionamento di insalata fresca per l’equipaggio residente. Sono allo studio della comunità scientifica internazionale soluzioni per la realizzazione di sistemi biorigenerativi artificiali che consentano di replicare la biosfera terrestre in modo artificiale, con lo scopo di realizzare sistemi che siano in grado, a partire dell’interazione della piante con l’uomo, di nutrire l’equipaggio e nel contempo smaltire i rifiuti che essi producono con gli stessi meccanismi che avvengono sul nostro Pianeta (in assenza di inquinamento e perturbazioni).”
Per incontrare Giorgia Pontetti e scoprire il suo lavoro, passa dal padiglione Life di Maker Faire Rome 2023. Dal 20 al 22 Ottobre. I biglietti sono acquistabili qui
Maker Faire Rome – The European Edition, promossa dalla Camera di Commercio di Roma, si impegna fin dalla sua prima edizione a rendere l’innovazione accessibile e fruibile, offrendo contenuti e informazioni in un blog sempre aggiornato e ricco di opportunità per curiosi, maker, PMI e aziende che vogliono arricchire le proprie conoscenze ed espandere la propria attività, in Italia e all’estero.
Seguici sui nostri social (Facebook, Instagram, Twitter, LinkedIn, Youtube) e iscriviti alla newsletter per ricevere aggiornamenti, sconti, agevolazioni per organizzare al meglio la tua partecipazione. I biglietti, disponibili SOLO online, sono già in vendita.
