Un piccolo ecosistema acquatico è in viaggio verso la Stazione Spaziale Internazionale (Iss), dove sarà studiato per comprendere come la vita si adatti a condizioni ambientali diverse da quelle terrestri.

A bordo della mIssione SpaceX Crs-35, partita il 13 ottobre dal Kennedy Space Center, in Florida, viaggia Scampi, un esperimento scientifico sviluppato da 51 studentesse e studenti di 11 istituzioni europee e statunitensi, con il contributo del Politecnico di Torino.

L’obiettivo è osservare il comportamento di un ecosistema acquatico chiuso in condizioni di microgravità, analizzando le relazioni tra organismi viventi e ambiente. I risultati potranno contribuire alla ricerca sui sistemi biologici destinati a sostenere gli astronauti nelle future mIssioni di lunga durata, comprese quelle dirette verso la Luna e Marte.

Il progetto nasce dalla collaborazione tra l’Esa Education Programme, Space Applications Services e un consorzio internazionale guidato dal Politecnico di Torino e dall’École Polytechnique di Parigi. Partecipano anche The Spring Institute for Forests on the Moon, Isae - Supaero, Ipsa Aeronautics and Space Engineering School, École d’Ingénieurs de Purpan, Utrecht University e Tu Delft.

Scampi rientra nell’Esa Academy Experiments Programme, l’iniziativa dell’Agenzia Spaziale Europea che permette agli universitari di confrontarsi direttamente con le diverse fasi di una mIssione sperimentale: dalla progettazione alla costruzione, dalle verifiche tecniche fino al lancio e alle operazioni in orbita. Per il Politecnico di Torino hanno lavorato sette studenti, coordinati dalla professoressa Sabrina Corpino del Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale.

Il cuore dell’esperimento è un habitat sigillato che ospita gamberetti, alghe e popolazioni microbiche. Le diverse componenti biologiche convivono in un sistema progettato per consentire lo studio delle interazioni ecologiche in assenza della gravità terrestre.

La scelta di un ecosistema chiuso permette di osservare le relazioni tra gli organismi e le condizioni ambientali, verificando come la microgravità possa influenzarne l’equilibrio e il funzionamento. Si tratta di un campo di ricerca importante per comprendere la capacità dei sistemi biologici di mantenersi attivi in ambienti estremi e potenzialmente utili per le future attività di esplorazione umana dello spazio.

Scampi è classificato come ‘late-load payload’, una tipologia di carico utile che trasporta organismi viventi e che, proprio per questo, deve essere preparata nelle fasi immediatamente precedenti al lancio.

Al Kennedy Space Center, il gruppo di studentesse e studenti ha completato le ultime operazioni sull’ecosistema acquatico, verificando le condizioni delle componenti biologiche prima della consegna dell’esperimento alla Nasa per l’integrazione e il trasferimento verso la Stazione spaziale.

Una volta raggiunta la Iss, Scampi sarà installato da un astronauta nella Ice Cubes Facility, una struttura commerciale gestita da Space Applications Services e collocata nel modulo europeo Columbus. Da qui inizierà la fase di osservazione in orbita, durante la quale il team seguirà l’evoluzione del sistema e raccoglierà dati utili alla ricerca.

Durante la permanenza sulla Stazione Spaziale Internazionale, studenti, giovani ricercatori e ricercatrici analizzeranno l’evoluzione dell’ecosistema, cercando di capire in che modo la microgravità influenzi i rapporti tra gamberetti, alghe, microrganismi e ambiente.

La ricerca non si concluderà con il rientro sulla Terra. Al termine delle attività in orbita, il carico utile dovrebbe essere riportato a terra per consentire ulteriori indagini genetiche e biologiche. I campioni saranno Esaminati per individuare gli eventuali effetti dell’esposizione prolungata alla microgravità sugli organismi coinvolti. Il confronto con campioni equivalenti mantenuti sulla Terra permetterà di approfondire le differenze e individuare possibili meccanismi di adattamento all’ambiente spaziale.

La conoscenza degli ecosistemi chiusi rappresenta un tema strategico per l’esplorazione umana. Nelle mIssioni di lunga durata, infatti, la disponibilità di sistemi capaci di contribuire al mantenimento delle condizioni necessarie alla vita potrebbe diventare sempre più importante. I sistemi bioregenerativi, basati sull’interazione tra organismi e processi biologici, sono studiati proprio per contribuire al supporto degli astronauti durante viaggi lontani dalla Terra.

Oltre al valore scientifico, Scampi costituisce un’esperienza formativa concreta per gli studenti coinvolti. Il progetto richiede infatti di integrare competenze di biologia, ecologia e ingegneria, affrontando problemi tecnici e organizzativi legati alla preparazione di un esperimento destinato al volo spaziale umano.

«Scampi ha offerto agli studenti l’opportunità di confrontarsi con una sfida reale: progettare e costruire un sistema in grado di ospitare un piccolo ecosistema acquatico durante una mIssione a bordo della Stazione Spaziale Internazionale», sottolinea la professoressa Sabrina Corpino.

Il contributo del Politecnico di Torino si è concentrato sugli aspetti ingegneristici dell’esperimento, attraverso un lavoro condiviso con partner di diversi Paesi. «È stata un’esperienza formativa di valore inestimabile, che fornirà anche nuove conoscenze a supporto dello sviluppo di futuri sistemi bioregenerativi di supporto alla vita per le mIssioni di esplorazione spaziale umana», aggiunge la docente.

Scampi mette insieme formazione universitaria, cooperazione internazionale e ricerca scientifica, trasformando un piccolo ecosistema acquatico in un laboratorio per studiare alcune delle sfide più importanti dell’esplorazione spaziale.

I dati raccolti durante la mIssione e le analisi successive al rientro potranno offrire nuovi elementi per comprendere come sostenere la vita oltre la Terra, aprendo prospettive di ricerca che guardano alle future mIssioni umane nello spazio profondo.