Un mini-ecosistema vola nello spazio: la sfida italiana per le missioni future

Un cubo grande pochi centimetri, con acqua salata, alghe, gamberetti e batteri, è diventato un laboratorio autonomo in orbita. Si chiama Scampi e dal 16 ottobre si trova sulla Stazione Spaziale Internazionale, a circa 400 chilometri dalla Terra, dove servirà a osservare il comportamento di un ecosistema chiuso sottoposto alla microgravità.

L’esperimento è partito il 13 ottobre dal Kennedy Space Center, in Florida, con la missione SpaceX CRS-35. La sua permanenza nello spazio durerà 90 giorni: una telecamera seguirà le trasformazioni dell’habitat, mentre al termine della campagna il contenitore tornerà sulla Terra per consentire analisi genetiche e microbiologiche. I primi risultati sono attesi nel 2027.

Un modello per la vita nello spazio

Scampi non analizza un singolo organismo isolato, ma mette insieme produttori, consumatori e decompositori all’interno di un sistema autosufficiente. L’obiettivo è capire come cambino le relazioni tra alghe, crostacei e popolazioni microbiche quando viene meno la gravità terrestre.

I dati potrebbero contribuire allo sviluppo di sistemi biologici capaci, in futuro, di affiancare gli astronauti durante missioni molto lunghe. La ricerca guarda infatti alle tecnologie di supporto vitale necessarie per l’esplorazione della Luna, di Marte e di regioni ancora più lontane dall’orbita terrestre bassa.

L’installazione è stata effettuata nella struttura ICE Cubes Facility, collocata nel modulo europeo Columbus e gestita da Space Applications Services. Una volta arrivato a bordo, il contenitore è stato inserito nell’apparato da un astronauta, così da permettere l’avvio autonomo delle operazioni scientifiche.

Dalla Florida al laboratorio terrestre

Poiché il carico trasporta esseri viventi, le ultime procedure sono state completate poco prima del lancio. Gli studenti hanno rinnovato l’acqua dell’ecosistema sigillato, controllato gli acquari e verificato le condizioni degli organismi, prima di consegnare il dispositivo ai tecnici incaricati dell’integrazione sul vettore.

Il progetto è nato nell’ambito del programma Experiments dell’ESA Academy e ha coinvolto 51 studenti universitari provenienti da istituzioni europee e statunitensi. Per l’Italia hanno partecipato l’Università di Roma Tor Vergata, le università di Trento, Torino e Pavia; il Politecnico di Torino ha coordinato il lavoro insieme all’École Polytechnique.

Dopo il rientro, i campioni saranno confrontati con quelli mantenuti sulla Terra. Le analisi serviranno a stabilire in che modo la permanenza prolungata in microgravità abbia modificato le comunità di gamberetti, alghe e microrganismi.

Gabriele Rigano, dottorando nazionale in Scienza e tecnologia dello spazio e componente del laboratorio di Astrobiologia e Biologia molecolare dei cianobatteri diretto da Daniela Billi, seguirà in particolare il sequenziamento del DNA genomico. «Le informazioni che otterremo saranno innovative perché questo è il primo esperimento di biologia spaziale condotto non su organismi isolati, ma su un ecosistema che si autosostiene», ha spiegato Rigano.

Il suo lavoro rientra nella fase di studio prevista dopo il volo e punta a ricostruire l’evoluzione delle popolazioni microbiche e algali. L’intera missione rappresenta così il punto di arrivo di un percorso sviluppato dagli studenti, dalla progettazione iniziale fino ai test, alla qualificazione e alla preparazione del carico per il lancio.