Spazio: un "orto marziano" made in Italy per future missioni sul Pianeta rosso / Space: a "Martian vegetable garden" made in Italy for future missions on the Red Planet

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Parla italiano l’orto “marziano” per la missione internazionale Amadee-18 che vedrà 5 astronauti impegnati per quattro settimane a febbraio in Oman a preparare future missioni su Marte. Realizzato da ASI, ENEA e Università di Milano nell’ambito dell’esperimento di biologia delle piante HortExtreme, l’orto consiste in un sistema a contenimento di 4 m2 dove vengono coltivate quattro specie di microverdure, tra cui il cavolo rosso e il radicchio, appositamente selezionate perché completano il loro ciclo vitale in circa 15 giorni e garantiscono un corretto apporto nutrizionale ai membri dell’equipaggio “marziano”, all’insegna di un’alimentazione di alta qualità grazie a un sistema di coltivazione fuori suolo con riciclo dell’acqua (sistema idroponico) e senza l’uso di pesticidi e agrofarmaci.

Il prototipo di “orto marziano” è stato ufficialmente consegnato all’Austrian Space Forum (OeWF), coordinatore della missione Amadee-18, alla quale collaborano l’Organizzazione Astronomica dell’Oman ed altre organizzazioni internazionali di ricerca nel campo dell’ingegneria aerospaziale e dell’esplorazione spaziale umana. Il prossimo 15 gennaio verrà spedito da Innsbruck al campo base allestito in Oman: qui nelle mani dell’astronauta Claudia Kobald, il 1° febbraio inizierà la sua missione di simulazione dell’esplorazione umana di Marte.

“Si tratta di temi cruciali per le missioni finalizzate all’esplorazione umana e con un enorme potenziale di trasferimento a terra delle conoscenze per la risoluzione di problematiche quali la sostenibilità ambientale e l’efficienza energetica”, ha sottolineato Gabriele Mascetti, responsabile dell’Unità Volo Umano e Microgravità dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). “Questo nostro impegno nel settore di ricerca sui sistemi biorigenerativi di supporto alla vita ci fornirà informazioni utili nel nostro percorso verso la realizzazione di missioni di esplorazione umana sul pianeta Marte. L’accordo con l’Austrian Space Forum si è potuto avviare grazie alla collaborazione e al supporto della Italian Mars Society”, conclude Mascetti.

Il progetto italiano HortExtreme è stato selezionato per la missione Amadee-18 in quanto in grado di sviluppare ecosistemi chiusi per la produzione in situ delle risorse necessarie alle missioni umane di esplorazione del Sistema Solare.

“Il sistema di coltivazione idroponica che abbiamo messo a punto è del tipo ‘per allagamento’, in cui è presente un grande vassoio con un substrato inerte posto in modo che le piante possano ricevere luce e nutrimento a intervalli regolari modulati da sensori ad hoc che lavorano in tempo reale”, sottolinea Eugenio Benvenuto, responsabile Laboratorio Biotecnologie dell’ENEA. “Grazie all’ausilio di strumentazione all’avanguardia e di microcamere puntate sulle piante per tutto il periodo di missione, sia gli astronauti che tecnici e ricercatori dal nostro laboratorio in Casaccia, potranno monitorare quotidianamente consumi energetici e parametri di fisiologia vegetale dell’orto marziano, con l’obiettivo di dimostrare la produttività dell’ecosistema nelle condizioni estreme previste nella missione di simulazione. Un progetto che può aprire nuovi orizzonti applicativi per un’alimentazione che abbina alta qualità e alta resa”, conclude Benvenuto.

“Grazie all’esperienza maturata svolgendo esperimenti scientifici in ambienti estremi e ostili e alla necessità di sistemi di sopravvivenza sia degli umani che della strumentazione, forniremo il contributo necessario all’installazione dei sistemi di coltivazione idroponica”, sottolineano Cavaliere e Potenza del Dipartimento di Fisica dell’Università di Milano, impegnati da anni a realizzare esperimenti in Antartide, sulle Alpi e nello Spazio. “Questo è il naturale proseguimento dello sviluppo di moduli abitativi resistenti fino a -80°C, venti oltre i 100 km/h, che porterà allo sviluppo di serre gonfiabili dotate di una rete di sensoristica avanzata per tutti i parametri indispensabili alla vita umana e vegetale su Marte”. Fin dall’inizio, lo sviluppo dei moduli gonfiabili è stato svolto in collaborazione con la ditta Plasteco di Senago, grazie al contributo e alla disponibilità del titolare, Vittorio Cigognetti.

Giunta alla 12a edizione, la missione Amadee-18 punta a studiare e validare gli equipaggiamenti che potranno essere impiegati in future missioni umane su Marte, fornire piattaforme per tecniche di geofisica e per l’identificazione di tracce di vita, nonché valutare la mobilità di rover su un terreno analogo a quello marziano in una condizione di supporto del team da remoto. Non solo: Amadee18 rappresenta uno step cruciale anche per studiare il sito scelto per la missione come modello di ambiente estremo per la vita ma anche per promuovere la ricerca nel settore spaziale e stimolare l’interesse verso le scienze planetarie.

Nell’ambito della missione si condurranno 19 esperimenti proposti da istituzioni provenienti dal tutto il mondo sui temi delle geoscienze, robotica, ingegneria, con progetti su hardware, software e realtà virtuale, operazioni di superficie planetaria, fattori umani, con esperimenti su scienze sociali e umanistiche, e scienze della vita, tra cui astrobiologia. Ma anche progetti sugli aspetti più operativi della missione, gli equipaggiamenti e le tute spaziali, i sistemi robotici, nonché la pianificazione del volo e i flussi di lavoro a distanza per le missioni complesse, inclusa la comunicazione ritardata.

A rappresentare l’Italia nella missione internazionale verso Marte, oltre a HortExtreme anche tre progetti nei settori della realtà virtuale e geoscienze a cura della stessa Agenzia Spaziale Italiana, Università di Perugia e l’organizzazione Mars Planet.

Il deserto del Dhofar - che si trova nell’omonimo governatorato, il più grande del Sultanato dell’Oman - è stato scelto come sito per la missione per alcune caratteristiche che lo rendono “somigliante” al Pianeta rosso, come ad esempio, le strutture sedimentarie risalenti al Paleocene e all’Eocene, le cupole saline del South Oman Salt Basin e le antiche aiuole fluviali, le superfici sabbiose e rocciose con grande variabilità nell’inclinazione. Il clima dell’Oman è un clima tropicale-desertico, con temperature previste a febbraio che variano tipicamente tra 16 e i 27 ° C e meno di 10 mm di precipitazioni.

ENGLISH

The "Martian" vegetable garden for the international Amadee-18 mission speaks Italian, which will see 5 astronauts working for four weeks in February in Oman to prepare future missions to Mars. Developed by ASI, ENEA and the University of Milan as part of the HortExtreme plant biology experiment, the vegetable garden consists of a 4 m2 containment system where four micro-vegetable species are grown, including red cabbage and radicchio, specially selected because they complete their life cycle in about 15 days and guarantee a correct nutritional contribution to the members of the "Martian" crew, in the name of a high quality diet thanks to a system of cultivation off the ground with water recycling (hydroponic system) and without the use of pesticides and crop protection products.
The prototype of the "Martian vegetable garden" was officially handed over to the Australian Space Forum (OeWF), coordinator of the Amadee-18 mission, to which the Oman Astronomical Organization and other international research organizations in the field of aerospace engineering work together. of human spatial exploration. The next January 15 will be sent from Innsbruck to the base camp set up in Oman: here in the hands of astronaut Claudia Kobald, on February 1 will begin its mission of simulation of human exploration of Mars.
"These are crucial issues for missions aimed at human exploration and with a huge potential for grounding knowledge to solve problems such as environmental sustainability and energy efficiency", said Gabriele Mascetti, Head of Unit Human Flight and Microgravity of the Italian Space Agency (ASI). "Our commitment to the Biorigenerative life support research sector will provide us with useful information on our journey towards the realization of human exploration missions on the planet Mars. The agreement with the Austrian Space Forum could be started thanks to the collaboration and support of the Italian Mars Society ", concludes Mascetti.
The Italian HortExtreme project was selected for the Amadee-18 mission as it is able to develop closed ecosystems for in situ production of the resources needed for human missions to explore the Solar System.
"The hydroponic cultivation system that we have developed is of the" flooding "type, in which there is a large tray with an inert substrate placed so that the plants can receive light and nourishment at regular intervals modulated by ad hoc sensors that they work in real time ", underlines Eugenio Benvenuto, head of the ENEA Laboratory of Biotechnologies. "Thanks to the help of state-of-the-art instrumentation and micro-cameras focused on plants throughout the mission period, both astronauts and technicians and researchers from our laboratory in Casaccia will be able to monitor daily energy consumption and plant physiology parameters of the Martian vegetable garden. , with the aim of demonstrating the productivity of the ecosystem in the extreme conditions foreseen in the simulation mission. A project that can open new application horizons for a food that combines high quality and high yield ", concludes Benvenuto.
"Thanks to the experience gained by carrying out scientific experiments in extreme and hostile environments and the need for survival systems for both humans and instrumentation, we will provide the necessary contribution to the installation of hydroponic systems", underlines Cavaliere and Potenza of the Department of Physics University of Milan, engaged for years to carry out experiments in Antarctica, on the Alps and in Space. "This is the natural continuation of the development of resistant housing modules up to -80 ° C, winds above 100 km / h, which will lead to the development of inflatable greenhouses equipped with an advanced sensor network for all the parameters essential to human life and vegetable on Mars ". From the beginning, the development of the inflatable modules was carried out in collaboration with Plasteco di Senago, thanks to the contribution and the availability of the owner, Vittorio Cigognetti.
Now in its 12th edition, the Amadee-18 mission aims to study and validate the equipment that can be used in future human missions to Mars, provide platforms for geophysics and for the identification of traces of life, as well as assess the mobility of rover on a ground similar to the Martian one in a condition of support of the team remotely. Not only that: Amadee18 is also a crucial step to study the site chosen for the mission as a model of extreme environment for life but also to promote research in the space sector and stimulate interest in planetary sciences.

Within the mission, 19 experiments will be carried out by institutions coming from all over the world on the topics of geosciences, robotics, engineering, with projects on hardware, software and virtual reality, planetary surface operations, human factors, with experiments on social sciences and humanities, and life sciences, including astrobiology. But also projects on the most operational aspects of the mission, equipment and space suits, robotic systems, as well as flight planning and remote workflows for complex missions, including delayed communication.
To represent Italy in the international mission to Mars, in addition to HortExtreme also three projects in the fields of virtual reality and geosciences by the same Italian Space Agency, University of Perugia and the Mars Planet organization.
The Dhofar desert - located in the homonymous governorate, the largest of the Sultanate of Oman - was chosen as a site for the mission for some features that make it "resembling" the Red Planet, such as the sedimentary structures dating back to the Paleocene and the Eocene, the salt domes of the South Oman Salt Basin and the ancient river beds, the sandy and rocky surfaces with great variability in inclination. The climate of Oman is a tropical-desert climate, with temperatures expected in February that typically vary between 16 and 27 ° C and less than 10 mm of precipitation.

Da:

http://www.enea.it/it/Stampa/news/spazio-un-orto-marziano-made-in-italy-per-future-missioni-sul-pianeta-rosso/