Esplorazione dello spazio: un piccolo passo per l’uomo, un grande passo per l’umanità

L’esplorazione dello spazio è un tema che, da sempre, incuriosisce grandi e piccini.

La possibilità di spingersi sempre un passo più avanti per scoprire ciò che non fa parte del nostro mondo, tentando forse di comprendere meglio quali leggi regolano il funzionamento del nostro Pianeta. Ma anche la ricerca di altre forme di vita, o di altri pianeti abitabili.

C’è chi potrebbe pensare che tutto questo sia inutile. Che non conosciamo pienamente nemmeno il mondo in cui viviamo, figuriamoci investire per viaggiare nello spazio.

“Un tempo guardavamo il cielo e ci meravigliavamo del nostro posto tra le stelle. Ora, guardiamo solo in basso e ci preoccupiamo del nostro posto nella polvere”, recita il protagonista del film Interstellar.

Ed è proprio questa la chiave. L’esplorazione spaziale non è fine a se stessa, ma qualcosa che offre nuove soluzioni anche per migliorare la vita sulla Terra.

Ne parliamo insieme a Claudia Pacelli, Ricercatrice ASI (Agenzia Spaziale Italiana).

Esplorazione dello spazio: una sfida per l’innovazione

Nei prossimi anni, l’esplorazione spaziale vedrà sempre più la presenza dell’uomo nello spazio profondo.

Missioni oltre l’Orbita Bassa Terrestre (che si trova tra 200 e 2000 km di quota), rappresentano infatti una tra le più importanti sfide dell’esplorazione umana.

L’uomo verrà esposto alle condizioni stressanti dell’ambiente spaziale profondo. Parliamo di gravità alterata, radiazioni cosmiche, e un prolungato periodo di isolamento e confinamento come quello ipotizzato per una missione umana su Marte.

Queste condizioni ambientali hanno effetti importanti sulla salute umana, sia dal punto di vista fisiologico che psicologico, inducendo un’alterazione sostanziale di tutti i processi fisiologici, biologici e psicologici.

Proprio alla luce di questo l’Agenzia Spaziale Italiana ha emesso recentemente un bando di “Bio-Medicina spaziale per le Future Missioni di Esplorazione Umana dello Spazio” di circa 4 milioni e mezzo di euro.

Lo scopo è quello di finanziare progetti di ricerca scientifica e tecnologica, in grado di portare innovazione nel campo della biomedicina spaziale con applicazioni nella bassa orbita terrestre e in futuro per missioni su Luna e Marte.

Biomedicina spaziale

Recenti avanzamenti di conoscenza nell’ambito della biomedicina spaziale sono stati ottenuti nell’ambito della missione commerciale Ax-3 della società americana Axiom Space, che ha portato 4 astronauti per un periodo di 14 giorni sulla Stazione Spaziale Internazionale il cui volo è stato effettuato a gennaio 2024.

Tra i progetti finanziati da ASI in questa missione ci sono i progetti Beta-Amyloid Aggregation e Prometeo II, che hanno studiato l’effetto dell’ambiente spaziale sulle malattie neurodegenerative.

“In particolare il progetto βeta-Amyloid Aggregation, coordinato dal Dr. Franco Cardone dell’Istituto Superiore di Sanità, ha l’obiettivo di studiare gli effetti delle condizioni di microgravità sull’aggregazione di peptidi beta amiloide caratteristici della malattia di Alzheimer. Lo studio ha rilevanza per l’agenzia spaziale poiché riguarda la comprensione dei rischi professionali per il personale coinvolto in missioni di volo spaziale di lungo periodo. Lo studio ha anche rilevanza per la medicina sulla Terra e per la Sanità pubblica. Infatti, la formazione di aggregati coinvolti in questo studio è la causa dell’insorgenza di numerose patologie neurodegenerative, tra cui la malattia di Alzheimer“, spiega Pacelli.

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Recenti ‘conquiste’ per la medicina terrestre derivanti dallo spazio

Le missioni spaziali hanno apportato numerosi benefici sulla Terra ottenuti attraverso le applicazioni della tecnologia aerospaziale in medicina. Per esempio la telemedicina, lo sviluppo dell’imaging medico (diagnostica per immagini dell’organismo) e di materiali avanzati.

“Tra questi ultimi ci sono numerose applicazioni nella medicina moderna. Per esempio per lo sviluppo di protesi come arti artificiali, ossa sintetiche e impianti dentari. Infatti lo sviluppo di materiali più resistenti ma al tempo stesso più leggeri, è un requisito fondamentale per i materiali di navicelle spaziali e dell’abbigliamento per gli astronauti. Da qui lo sviluppo materiali innovativi, con caratteristiche chimico-fisiche che si adattassero all’ambiente ostile che può presentarsi in una missione spaziale. Questi materiali sono stati poi riutilizzati in campo biomedico“, aggiunge l’esperta.

“Similmente l’utilizzo di condotti termici, ossia cioè tubi utilizzati per ‘controllare’ il calore in modo che si possa disperdere in modo sicuro, era molto utilizzato nel settore spaziale soprattutto su satelliti e sonde: le differenze di temperatura tra il lato esposto al Sole e quello in ombra dei satelliti non rotanti causavano errori nelle componenti elettroniche. Per questo motivo sono stati installati i tubi termici, che hanno contribuito a trasferire il calore verso le parti più fredde. Questi condotti termici sono stati oggetto di spin-off per l’utilizzo in operazioni neurochirurgiche. Nelle operazioni al cervello i neurochirurghi utilizzano delle pinze bipolari, che sfruttano l’elettricità per tagliare e cauterizzare il tessuto con precisione assoluta.  La tecnologia scaturita permette di dissipare il calore prodotto dall’energia elettrica per garantire la sicurezza del paziente”, spiega Pacelli.

Occhiali antigraffio, materassi in memory foam e scarpe da ginnastica

L’esplorazione umana dello spazio, oltre a essere un desiderio innato nella natura umana, è il motore dello sviluppo e del progresso scientifico e tecnologico del mondo.

Il ritorno dell’esplorazione spaziale è inestimabile dal punto di vista di scoperte scientifiche, vantaggi economici e, non meno importante, come motivo d’ispirazione per le nuove generazioni di esploratori.

In molti non sanno che la ricerca spaziale ha contribuito allo sviluppo di tecnologie e prodotti commerciali che hanno apportato miglioramenti significativi alle nostre vite.

Decine di invenzioni pensate per lo spazio vengono infatti utilizzate da anni nella nostra vita quotidiana.

“Dal rivestimento antigraffio degli occhiali, che era in origine dedicato alle visiere dei caschi degli astronauti. Al materiale memory foam di cui molti materassi sono fatti e che inizialmente era stato sviluppato per proteggere gli astronauti dagli urti nello spazio. Anche le scarpe da ginnastica ammortizzate sono state pensate per la prima volta proprio dalle agenzie spaziali. Durante le missioni Apollo, gli astronauti necessitavano infatti di calzature leggere e che non affaticassero il piede durante le passeggiate lunari. Anche solo pensando alla diffusione mondiale di queste piccole tecnologie, quanti potrebbero ancora ritenere che investire nel settore spaziale sia inutile?”, conclude la Ricercatrice.

Copertina Foto di Pixabay: https://www.pexels.com/it-it/foto/astronauta-americano-nello-spazio-2156/

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