L’azienda livornese che manda sull’astronave di Musk gli esperimenti ultratech

Italia ripresa di notte dalla stazione spaziale internazionale

Il simbolo della missione SpaceX Crew-12

LIVORNO. “Aphrodite” non c’entra granché con la dea della bellezza e dell’amore e nemmeno ha gli occhi assassini da attrice hollywoodiana. Il nome deriva dalla mania di studiosi e progettisti di inventarsi sigle-nomi o comunque acronimi di senso compiuto ma, al di là della suggestività, indica semplicemente un esperimento dell’Agenzia Spaziale Italiana che è partito dal centro spaziale statunitense di Cape Canaveral perché la capsula Dragon di SpaceX, la compagnia di Elon Musk, lo trasportasse nel cosmo nella sua missione n. 19, la “Crew-12”, e dunque lo consegnasse agli astronauti a bordo della Stazione spaziale internazionale.

Ma perché dovrebbe interessarci questa piccola grande storia dell’esplorazione spaziale? Il motivo è presto detto: lassù, nel blu dipinto di blu  – in orbita a 400 chilometri dalla superficie terrestre a una velocità di 28mila chilometri orari – c’è un bel pezzo di amaranto con “targa” toscana. Per la precisione: livornese.

La sede di Kayser sulla provinciale per il Gabbro

Nell’esperimento finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana c’è lo zampino – anzi, qualcosa di più (ben più…) – di Kayser Italia, l’azienda aerospaziale livornese con il quartier generale sulla provinciale per il Gabbro, che nei mesi scorsi è finita sotto l’ombrello del gruppo tech bergamasco Fae Technology diventandone la divisione spazio. Nata come azienda familiare grazie all’intuito dell’ingegner Valfredo Zolesi, è una realtà che in quarant’anni di esperienza si è guadagnata un posto al sole nel settore a livello europeo fra le piccole imprese indipendenti: 85 tecnici, in buona parte laureati; poco meno di un centinaio di missioni nel cosmo e quasi 150 esperimenti lanciati nello spazio.

“Aphrodite” fa parte di una grande batteria di studi che sembrano avere all’orizzonte la sfida numero uno: non solo riuscire a tornare sulla luna ma provare ad andare alla “conquista” di Marte. Per farlo c’è da testare i materiali e la tecnologia: ma soprattutto gli astronauti. Sono le persone l’anello debole e, al tempo stesso, quello forte di tutto quanto: la quasi assenza di gravità quali conseguenze ha sul corpo delle persone a bordo? Mai notato che talvolta gli astronauti al rientro vengono assai aiutati a camminare, spesso presi in braccio: l’esposizione alla realtà del cosmo cambia le modalità con cui il corpo funziona, a cominciare da come si fissa il calcio nelle ossa. E visto che il viaggio verso Marte non si misura né in giorni né in settimane né in mesi…

Non è tutto. Nei precedenti round di esperimenti biologici sulla risposta della fisiologia umana si è cercato di capire anche quali conseguenze vi sono sulla muscolatura, sull’intenzione di compiere un certo movimento e come rispondono nervi e articolazioni, su eventuali contraccolpi psicologici o mutamenti nella percezione delle cose. Ovviamente non basta un esperimento per accertare un aspetto: anche perché, così come le persone, anche gli astronauti sono diversi l’uno dall’altro.

Una ulteriore frontiera è “Aphrodite”: più ancora che guardare se riesce quel certo movimento o quanta forza si sviluppa nello stringere un oggetto, qui si vuol «sviluppare un sistema compatto e versatile – è stato sottolineato dall’Agenzia spaziale presentando il progetto – per l’esecuzione di analisi di fluidi biologici in missioni spaziali con equipaggio». Di più: lo si vuole impiegare come dimostratore tecnologico a bordo della Stazione spaziale internazionale per «la determinazione quantitativa di biomarcatori salivari indicatori di alterazioni della funzionalità del sistema immunitario».

Nei prossimi mesi – questa la spiegazione tecnica di cosa accadrà all’esperimento – verranno eseguiti cinque cicli completi di analisi, a distanza di un mese l’uno dall’altro, inserendo nel dispositivo principale di “Aphrodite” le cartucce riempite con reagenti e campioni biologici specificamente preparati. Gli stessi cicli saranno eseguiti a terra dal team dell’Università di Bologna per confrontare i risultati ottenuti. Scopo: validarne in orbita il corretto funzionamento. Tradotto: farlo funzionare normalmente in modo del tutto affidabile in un contesto che è completamente fuori dal comune. Per capirci: in orbita occorre tener presente prima di tutto due deviazioni costanti dalla normalità con cui ragioniamo:

• siamo in (quasi) assenza di gravità, per cui qualunque sostanza non tende ad andare giù verso il basso ma vagabonda nello spazio come capita (anzi, non esiste proprio l’idea di giù e di su)
• siamo a migliaia di chilometri dal laboratorio o anche dal negozio di ferramenta, se si spezza una piccola vite o ci si è dimenticati un cacciavite da due dollari, può darsi che si butti via tutta la missione: bisogna cioè prevedere tuttissimo nei minimi dettagli, compresi quelli che potrebbero andare storto; semplicemente perché non è possibile andare a comprarsi quel “coso” del quale si ci era dimenticati

Il biosensore compatto è basato sulla tecnologia “lab-on-chip”: nasce dall’idea – viene spiegato – di tenere sott’occhio la salute degli astronauti in tempo reale analizzando i biomarcatori salivari. In particolare cortisolo e Dhea-S, quest’ultimo è un ormone steroideo prodotto soprattutto dalle ghiandole surrenali. La ragione: intercettare in tempo il formarsi di stress e poter rilevare alterazioni del sistema immunitario. Belle parole, ma alla fin fine: come? Ecco che si mettono tanti “mattoncini” di conoscenza per poter costruire dispositivi che siano «in ​​grado di eseguire diagnosi rapide e non invasive in orbita, senza dover riportare campioni sulla Terra». Torniamo sempre lì: questo è cruciale se si vuol immaginare che un equipaggio umano possa affrontare in futuro missioni di lunga durata.

Dietro c’è il lavoro di un team scientifico guidato dall’Università di Bologna (Dipartimento di Chimica “Giacomo Ciamician”) in tandem con la Scuola di Ingegneria Aerospaziale della Sapienza Università di Roma: Kayser Italia srl è il partner industriale di questa alleanza di studiosi: ha sviluppato un sistema fluidico per consentire l’esecuzione del protocollo di analisi scientifica e ha avuto il compito di integrare e testare l’intero dispositivo.

«Questo progetto è la prosecuzione/ottimizzazione di un esperimento che ha volato con successo nel 2017, durante la missione “Vita” di Paolo Nespoli, astronauta dell’Agenzia Spaziale Europea (Esa) con passaporto italiano», afferma Marino Crisconio, responsabile del progetto per conto dell’Agenzia Spaziale Italiana. «Quell’esperimento, “in situ”, dimostrò il concetto di analisi in loco di campioni biologici umani mediante la chemiluminescenza, facendo uso di un sistema non propriamente compatto; la principale evoluzione di “Aphrodite” è consistita nel passaggio ad un sistema basato su “lab-on-chip”».

Da sinistra gli astronauti della Crew 12: Andrej Fedjaev, Jack Hathaway, Jessica Meir e Sophie Adenot

L’ultima sottolineatura riguarda una curiosità: la composizione dell’equipaggio della missione di cui stiamo parlando, la “Crew 12”. Eccoli: intanto il comando ce l’ha una “lei”, che non ha i gradi di militare ma è una biologa marina con studi di fisiologia e anestesia. Si chiama Jessica Meir, dovremo spendere cento righe per la sua “bio” incredibile che ha compreso l’addestramento nelle grotte del Supramonte in Barbagia: qui diciamo solo che è una americana del Maine (con mamma svedese e babbo metà israeliano e metà iracheno) e che è neo ranghi della Nasa. Così come lo è un altro astronauta statunitense, Jack Hathaway, che invece non solo ha le stellette di comandante pilota della Marina militare Usa con anche una quarantina di missioni di combattimento. Tenente colonnello dell’aviazione è anche la specialista francese Sophie Adenot (nel curriculum anche pilota di elicotteri e alianti, oltre all’arruolamento nel corpo speciale che si occupa dei voli delle più alte cariche dello stato francese).

Ma la sorpresa è il quarto della missione: lo si intuisce dal nome e cognome che Andrey Fedyaev  non viene dal Michigan o dall’Ohio bensì da una città industriale russa negli Urali e veste la tuta da cosmonauta del Roscosmos, la Nasa russa. A Natale gli hanno detto in extremis che avrebbe sostituito il suo collega Oleg Armetev, che lo spazio vuol conquistarselo sì ma nel Parlamento di Mosca, dove è deputato del partito di Putin. Americani, europei e russi quassù sul pianeta Terra sono nemici per la pelle, lassù a bordo della Stazione spaziale internazionale (Iss) dove sono adesso devono arrangiarsi a collaborare. Non è una novità nelle missioni spaziali: l’Iss è l’unica realtà dove l’Onu – detto meglio: la collaborazione internazionale – regge anche a cinque anni di guerra in Ucraina e a tensioni geopolitiche sull’orlo di una crisi di nervi. Anche perché la stazione spaziale è grande sì ma attorno agli 860 metri cubi, cioè quanto tre appartamenti medi, e un eventuale mal funzionamento di qualunque cosa potrebbe costare molto caro a tutti. Non sarebbe il caso di imparare, visto che non abbiamo un pianeta bis?