Samantha Cristoforetti, non solo TikTok: 6 mesi di esperimenti fondamentali anche per l’umanità

Samantha Cristoforetti termina la sua seconda missione nello spazio dopo circa 6 mesi di permanenza, sei mesi ricchi di record, di prime volte, di divulgazione semplice ma fatta sempre con il sorriso e di tanti, tantissimi esperimenti utili anche e soprattutto per noi esseri umani qui sulla Terra.

La missione Minerva

Minerva è il nome della seconda missione sulla Stazione Spaziale Internazionale di Samantha. Ispirato alla dea romana della saggezza, dell’artigianato e delle arti, questo nome è un omaggio alla competenza e alla maestria degli uomini e delle donne di tutto il mondo che rendono possibile l’esplorazione umana dello spazio. La dea Minerva incarna anche la tenacia e la disciplina di cui abbiamo bisogno, e la saggezza che auspichiamo di dimostrare, mentre consolidiamo ed espandiamo lapresenza umana nello spazio. Minerva è spesso raffigurata con la sua civetta sacra, per questo la civetta è l’elemento principale della patch della missione di Samantha. L’occhio della civetta è una Luna gialla che proietta un bagliore bianco su una Terra rotonda. Il suo becco allude alla forma della Stazione Spaziale Internazionale, con i suoi caratteristici pannelli solari. Le due linee simboleggiano anche le due missioni di Samantha nello spazio. Onde di un blu sempre più scuro compongono il corpo della civetta e ci incoraggiano a raccogliere la sfida e ad andare sempre più lontano nello spazio profondo.

La missione è iniziata a fine aprile del 2022, quando Samantha decollò da Cape Canaveral a bordo della capsula Dragon Freedom di SpaceX, assieme ai tre astronauti Kjell Lindgren, Jessica Watkins e Robert Hines. Un primo momento storico nella missione di Cristoforetti in quanto prima volta per l’Italia a bordo del veicolo di SpaceX.

La prima passeggiata spaziale e il ruolo di comandante della ISS

Sette ore abbondanti di passeggiata spaziale: la prima volta al di fuori della stazione spaziale non si scorda mai! Era il 21 luglio quando Cristoforetti, assieme al russo Oleg Artemyev, compì la prima attività extraveicolare della sua carriera da astronauta. Obiettivo principale, contribuire all’installazione dello European Robotic Arm (ERA), il nuovo braccio robotico europeo. L’ERA è il primo robot in grado di muoversi attorno ai moduli russi dell’avamposto orbitante. Riesce a gestire componenti di un peso massimo di 8000 kg con una precisione di 5 mm. Può essere azionato dall’ interno e dall’ esterno della Stazione Spaziale ed è in grado di trasportare gli astronauti da un luogo di lavoro all’altro durante le attività  extraveicolari. Sono state programmate cinque passeggiate spaziali per installare l’ERA e rendere possibile le sue prime operazioni spaziali, una di queste avvenuta proprio con la nostra Samantha.

La seconda avventura di Cristoforetti nello spazio si è conclusa con il botto, ovvero la sua proclamazione a comandante della stazione spaziale, seppur per poche settimane. A fine settembre Artemyev ha ufficialmente ceduto il comando a Samantha come comandante della Expedition 67, fino al passaggio a Sergey Prokopyev avvenuto pochi giorni prima della partenza. Molti storceranno il naso nell’esaltare questo ruolo coperto solo per pochi giorni, non contando, però, l’enorme prestigio, onore e importanza di una simile posizione, prima donna europea a ricoprirlo. Pochi giorni, sufficienti però per entrare a pieno titolo nella storia

Scienza a beneficio dell’intera umanità

La gravità  influisce su quasi tutto ciò che facciamo. Togliendola dall’equazione, possiamo migliorare la nostra comprensione dei fenomeni naturali. La Stazione Spaziale Internazionale è un luogo dove le regole che governano sedimentazione, galleggiamento e convezione non si applicano, rendendola una risorsa incredibile per il miglioramento della conoscenza scientifica. In costante caduta libera intorno al pianeta, astronauti e astronaute nella Stazione Spaziale vivono e lavorano in condizioni di microgravità . Questo laboratorio in assenza di peso permette di eseguire esperimenti impossibili sullaTerra.

Lassù, gli equipaggi svolgono ricerche pionieristiche, testano nuove tecnologie e si spingono oltre i confini della conoscenza. Samantha ha dedicato molto del suo tempo ad attività  scientifiche, incluse ricerca umana, fisica, biologia e radiazioni, oltre a dimostrare tecnologie che potrebbero influenzare il nostro modo di vivere e lavorare. Gli astronauti europei, inclusa quindi Cristoforetti, lavorano principalmente nel modulo europeo Columbus. Columbus è il laboratorio europeo a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, realizzato con un importante contributo dell’industria italiana. Questo laboratorio supporta un’ampia gamma di ricerche scientifiche nello spazio, in campi quali astrobiologia, scienza solare, metallurgia e psicologia. Fornisce l’ambiente in microgravità  e le capacità  necessari per testare la tecnologia e osservare fenomeni che non possono essere osservati sulla Terra.

Questo laboratorio è stata  la postazione di lavoro principale di Samantha durante Minerva.

Nel corso di questi sei mesi Samantha ha lavorato su tantissimi esperimenti nei più disparati campi di ricerca, dalla biologia, alla medicina, alla scienza dei materiali, dalle comunicazioni fino alla psicologia umana.

Biologia spaziale

Lo stress ossidativo è alla base di molti degli effetti pericolosi del volo spaziale. Contribuisce inoltre a generare diverse patologie gravi sulla Terra come il morbo di Chron e il Parkinson. Dato che il sistema nervoso centrale è il bersaglio principale dello stress ossidativo, un nuovo esperimento della Agenzia Spaziale Italiana, PROMETEO (noto anche come Protezione Antiossidante), cerca di indagare come la protezione antiossidante può ridurre tale stress.

Con la consulenza scientifica del Team di ricerca Smart Bio-Interfaces dell’Istituto Italiano di Tecnologia, PROMETEO mira a rendere possibili missioni umane pui lunghe nello spazio, offrendo al contempo utile supporto ai pazienti sulla Terra.

Un altro esperimento ASI, Ovospace, cerca di determinare l’impatto della microgravità  sull’apparato riproduttivo femminile. Ovospace usa culture di cellule ovariche bovine che sono incubate a 37°C per 72 ore in orbita prima di congelarle e rimandarle sulla Terra per essere analizzate.

L’essere umano come oggetto di test

Molti degli studi condotti in orbita vedono il coinvolgimento di astronauti e astronaute come soggetti dei test. Samantha ha partecipato a diversi esperimenti durante la missione, come Acoustic Diagnostics dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Programmato per la prima volta durante la missione Beyond dell’astronauta ESA Luca Parmitano nel 2019, questo esperimento usa cuffie speciali che contengono un piccolo dispositivo che registra la risposta dell’orecchio interno per studiare l’effetto della microgravità e del rumore di fondo sull’udito dell’astronauta. Rilevare perdita dell’udito nello spazio aiuterà a prendersi cura della salute degli astronauti e delle astronaute durante le missioni di lunga durata e a migliorare un dispositivo per testare l’udito in modo più accurato in ogni ambiente rumoroso sulla Terra.

Samantha ha monitorato inoltre il suo apporto energetico con l’esperimento ASI NutrISS. Come sulla Terra, mantenere un buon bilancio energetico in orbita è fondamentale per la salute, il benessere e la qualità della vita degli astronauti e delle astronaute in orbita. Può inoltre limitare la riduzione del tessuto osseo e muscolare indotta dalla microgravità e l’insulinoresistenza. La salute ossea è al centro dell’attenzione di Samantha, che ha lavorato con l’International Osteoporosis Foundation durante la missione per evidenziare l’importanza di sviluppare e mantenere ossa sane fin da giovani per mitigare l’impatto della riduzione del tessuto osseo in età più avanzata.

Ulteriori esperimenti di fisiologia umana che Samantha ha dovuto supportare includono DNAmAge, una ricerca del University Hospital di Oslo, dell’UCLA Fielding School of Public Health e del Public Health England sul processo di invecchiamento, e Brain-DTI, un esperimento sviluppato dai ricercatori delle Università  di Anversa, Liegi e Leuven in Belgio per comprendere meglio come i cervelli di astronauti e astronaute si adattino al volo spaziale.

La fusione dei metalli

Studiare come si comportano i metalli in assenza di peso aiuta i ricercatori a isolare e comprendere meglio i processi fondamentali di trasferimento di massa e calore che sono frequentemente mascherati dalla gravità sullaTerra. Questa miglior comprensione aiuta lo sviluppo di materiali leggeri e ad alte prestazioni che possono essere usati sulla Terra e in futuro nell’esplorazione spaziale.

La maggior parte dei metalli che usiamo oggi sono miscele di più metalli, note come leghe. Queste leghe combinano proprietà per creare nuovi materiali e si trovano ovunque, dagli smartphone agli aerei. Gli esperimenti Transparent Alloys (CETSOL) sono proseguiti durante Minerva, utilizzando la fornace spaziale europea per scaldare metalli ad alte temperature, fino a 880° C, e studiare le microstrutture durante la solidificazione delle leghe di metalli.

Prolungare le scadenze del cibo

Un esperimento noto come EVOO in Space studia l’impatto della microgravità e delle condizioni di radiazione sulle caratteristiche fisico-chimiche, organolettiche, nutrizionali e microbiologiche dell’olio extravergine d’oliva italiano. I ricercatori osserveranno come la composizione ei metaboliti secondari dell’olio d’oliva, quali fenoli e tocoferoli (vitamina E), è influenzata dalla microgravità e otterranno nuove informazioni sulla composizione dell’olio d’oliva e sulla sua conservazione.

Grazie al “Bonus Food”, astronauti e astronaute ESA possono richiedere prodotti extra per integrare la dieta spaziale standard. Gli stessi oli d’oliva attentamente selezionati, che tra loro si distinguono dall’intensità e dal profilo organolettico, che saranno disponibili per Samantha e i suoi compagni e compagne sulla Stazione, sono stati utilizzati anche per preparare alcune delle pietanze Bonus Food. Oltre ai benefici psicologici di consumare cibo gustoso, è dimostrato che l’olio d’oliva è ricco di antiossidanti e ha proprietà  anti infiammatorie. L’esperimento EVOO in Space dovrebbe aiutare a produrre olio che mantenga i suoi benefici nutrizionali durante voli spaziali di lunga durata.

Piante spaziali

Studiare la crescita delle piante nello spazio è di fondamentale importanza per poter aiutare astronauti e astronaute del futuro a coltivare vegetali in condizioni di microgravità. Lo sviluppo di tecniche di coltivazione in situazioni di scarsa disponibilità di acqua (idroponiche) è inoltre di enorme aiuto per sviluppare una agricoltura più sostenibile anche in condizioni estreme e tipiche di vaste zone del nostro pianeta. Mentre in alcuni esperimenti condotti negli anni sulla ISS sono perfino stati prodotti frutta o verdura destinati anche al consumo a bordo, con eXposed Root On-Orbit Test System (XROOTS) Samantha Cristoforetti ha contribuito a far crescere piante questa volta non con lo scopo di consumo ma per varii test sulla loro crescita nello spazio.

La prima tiktoker spaziale

Essere astronauta significa essere non solo uno straordinario performatore di esperimenti. Il luogo privilegiato e unico di lavoro e di vita è qualcosa che va raccontato al grande pubblico ed è per questo che essere astronauta significa anche essere in qualche modo un divulgatore, un comunicatore di un parte incredibile della scienza. In un mondo sempre più social è ovviamente quasi scontato che sia proprio la rete il mezzo principale con cui anche un astronauta parli al grande pubblico. Twitter, Facebook, e ora anche TikTok: è proprio su quest’ultimo social che Samantha ha incantato tutto il mondo con i suoi meravigliosi video in cui ha voluto mostrarci come funzionano le cose in un mondo a gravità ridotta.

I suoi non sono stati semplici video da banale influencer. Ognuno di essi è stato una vera e propria mini lezione, insegnandoci in modo divertente ed incredibilmente efficace alcuni aspetti della fisica, magari ostici da comprendere attraverso i libri ma resi immediati e semplici dalla nostra astronauta. Momenti indimenticabili e straordinari che andrebbero raccolti come occasione unica di apprendimento, da mostrare non solo a bambini e ragazzi, ma anche a tanti adulti forse troppo concentrati sul come sia possibile che una donna vada nello spazio con i capelli troppo lunghi per comprendere l’importanza del suo lavoro.

Fonte: https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Minerva
Informazioni parzialmente tratte dalla brochure della missione Minerva (ESA – Copyright ESA 2022)