“Ground demonstration of plant cultivation technologies and operation in space for safe food production on-board ISS and future human space exploration vehicles and planetary outposts” (EDEN-ISS)
Research and Innovation Action (RIA) Work programme topics addressed: COMPET-7-2014 Space exploration – Life support. DLR (German Aerospace Centre)
I piani futuri di esplorazione dello spazio richiedono lo sviluppo dei cosiddetti “sistemi di supporto vitale bio-rigenerante (BLSS)”, in grado di poter inserite integralmente nel habitat ad esempio sulla Luna e su Marte e di poter funzionare in maniera efficace, per generare risorse essenziali per gli esseri umani attraverso processi biologici.
Già tenendo in considerazione solo questi due aspetti, le piante superiori rappresentano sicuramente un patrimonio unico per l’umanità, in qualsiasi ambiente ci si trovi.
La coltivazione in ambienti chiusi e particolari (quale può essere un ambiente “estremo” quale la luna o un pianeta) ha bisogno quindi di tecnologie diverse ed “impegnative” dal punto di vista scientifico ed ingegneristico-spaziale, soprattutto quando si ha a disposizione poco spazio, quale può essere quello appunto di una stazione spaziale
All’interno di queste strutture, la coltivazione di piante superiori assume un ruolo essenziale. Tra l’altro, le colture fresche non sono solo benefico per la salute e per lo status fisiologico dell’organismo, ma possono esercitare un impatto positivo anche dal punto di vista psicologico.
Il progetto EDEN ISS prevede lo sviluppo di sistemi e di tecnologie essenziali per la coltivazione di piante superiori, adatto per la futura distribuzione sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e, nella prospettiva di lungo periodo, sulla Luna o addirittura su Marte.
Il consorzio EDEN ISS sta progettando e provando la coltivazione in ambiente controllato (CEA) e di tecnologie che utilizzano un sistema (ISPR) di coltivazione internazionale per eventuali test a bordo della ISS; tra queste, troviamo delle serre particolari, dette Future Exploration Ground (FEG) per ipotizzare la coltivazione su larga scala su future stazioni planetarie
Tali tecnologie, in piccolo, sono applicate all’interno della stazione antartica Neumayer III, gestita dall’istituto Alfred Wegener. Qui infatti è stata predisposta una piccola serra che dovrà simulare le condizioni presenti sulla stazione spaziale e, come già detto precedentemente, a livello planetario.
Risultati previsti
- realizzazione di un sistema di produzione in situ tutto l’anno
- Produrre alimenti freschi per la stazione Antartica Neumayer III ed in preparazione per la distribuzione futura a bordo della stazione ISS
- valorizzare la resa per area di produzione, riducendo al minimo il fabbisogno energetico e delle risorse, utilizzando l’impianto di prova mobile ed i suoi sottosistemi integrati per analizzare la produzione complessiva di biomassa, l’uso ed il tempo d’uso delle risorse in un modulo di produzione vegetale altamente integrato
- Creare un partenariato di ricerca internazionale tra Europa e Canada, sfruttando le capacità “idea-to-market”, facilitando l’interazione tra gli attori “spaziali” con non- attori dello spazio così come le PMI, al fine di rafforzare la competitività europea in questo settore
- maggiore efficienza delle risorse, la qualità del cibo e delle tecnologie e procedure di sicurezza, l’agricoltura molecolare e in particolare l’agricoltura urbana presente (ad esempio, l’agricoltura verticale)
IL CNR è coinvolto nel progetto con due istituti afferenti a due diversi Dipartimenti
L’IBAF, sezione di Porano (Dr Alberto Battistelli, responsabile CNR all’interno del progetto) afferente al Dipartimento di Scienze del sistema terra e tecnologie per l’ambiente e l’ISA (Dr Filomena Nazzaro e Dr Florinda Fratianni), afferente al Dipartimento di Scienze Bio-Agroalimentari
I due istituti si occuperanno rispettivamente della qualità e della sicurezza dei prodotti vegetali coltivati durante la campagna di prove in Antartide. I laboratori dell’IBAF si occuperanno della caratterizzazione dei componenti principali degli alimenti prodotti dal progetto EDEN ISS. I due laboratori ISA coinvolti, cioè il laboratorio di Biochimica degli alimenti e quello di Biotecnologie degli alimenti contribuiranno all’analisi della sicurezza dei prodotti ed allo sviluppo dei protocolli di sicurezza da utilizzare sia per la stazione antartica e in futuro per l’esplorazione dello spazio
Gli alimenti previsti sono: lattuga, ravanello, rucola, pomodoro, peperone, mostarda rossa, cetriolo. L’operatore presente in Antartide sta già raccogliendo i primi campioni, che poi verranno aliquotati, conservati in determinate condizioni e successivamente spediti in Italia.
Queste sono alcune delle specie di cui verrà monitorata l’eventuale presenza:
E. coli; Salmonella; Staphylococcus aureus; Bacillus cereus; Proteus; Listeria; Conta microbica totale; Muffe; Lieviti
sito web: EDEN ISS
vedi Articolo su National Geographic
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