Spazio, lancio riuscito da Cape Canaveral: Dragon in orbita verso l'Iss con la macchina del caffé per Samantha Cristoforetti Rivedi il decollo

Martedì 14 Aprile 2015 di Paolo Ricci Bitti
5
Spazio, lancio riuscito da Cape Canaveral: Dragon in orbita verso l'Iss con la macchina del caffé per Samantha Cristoforetti Rivedi il decollo

Lancio riuscito alla perfezione a Cape Canaveral: la capsula Dragon è in viaggio verso la stazione spaziale e si avvicina così per Samantha Cristoforetti e gli altri cinque astronauti americani e russi la prima pausa-caffé espresso tra le stelle. Il viaggio della navetta, a ogni modo, richiederà circa tre giorni prima dell'aggancio che avverrà grazie al braccio robotico dell'Iss manovrato dalla stessa Samantha.

L'attracco è previsto, ma è un orario ancora indicativo, poco dopo le 14 di venerdì (ora Italiana) , poi servirà comunque altro tempo per trasferire sulla stazione spaziale il carico della navetta, che comprende appunto anche la macchina per l'Isspresso.

Il decollo alle 22.10 del razzo lanciatore Falcon 9 della società privata americana Space X (rinviato il giorno prima per le condizioni meteorologiche sfavorevoli), e tutte le successive fasi di volo sono avvenute con assoluta precisione e dopo circa 18 minuti nella sala di controllo di Cape Canaveral sono scrosciati gli applausi. Le telecamere a bordo del razzo hanno diffuso le immagini spettacolari del distacco dei primi due motori e quindi hanno fatto vedere, quando il Falcon è entrato in orbita, il dispiegamento delle "ali" (in realtà i pannelli solari) della navicella che al termine della missione è in grado di rientrare sulla Terra portando in particolare i kit degli esperimenti effettuati in orbita.

DALLA CAPSULA SPAZIALE ALLA CAPSULA

PER LA PAUSA-CAFFE' NELLO SPAZIO

Ora è chiaro che per fare il titolo di questo pezzo è vigliaccamente più facile rifarsi alla strabiliante e al tempo stesso banalmente familiare macchina del caffé a capsule, che tra qualche giorno comincerà a fare espressi in orbita, piuttosto che citare gli esperimenti sulle nanoparticelle e sull'influenza della microgravità sul Dna delle cellule. Esperimenti (sotto trovate le schede) che terranno ugualmente occupati Samantha Cristoforetti e gli altri colleghi.

GEORGE CLOONEY

E' che questa storia dell'Isspresso, oltre a togliere di nuovo le scarpe a George Clooney e al suo What else? perché nello spazio è arrivata prima l'italianissima Lavazza, è tanto capace di innescare facili battute quanto di racchiudere mirabolanti progressi della tecnologia non certo solo al servizio di una tazzina di caffé.

Broadcast live streaming video on Ustream

Ormai lo sanno anche i sassi che l'aggeggio con cui state leggendo queste righe (qualunque esso sia) non esisterebbe ancora senza la corsa allo spazio negli anni Sessanta, e anche questa storia del caffé in orbita è l'apripista di nuovi progressi della scienza tecnica: per dirne una, per risolvere i problemi legati alla microgravità e alla pressione dei liquidi, gli ingegneri di Argotec di Torino hanno condensato in poco più di mezzo metro cubo pesante 20 chilogrammi soluzioni tecniche utilizzate finora per l'estrazione in profondità del petrolio. E il solo fatto di aver ideato questa "macchinetta" per il caffé a capsule per l'Iss ha già permesso di depositare numerosi brevetti subito "spendibili" sulla Terra. E' quando si dice che per ogni euro investito nello spazio se ne ricavano tre.

SESSO, ESPRESSI E PSICOLOGIA

Ma tutto ciò (ovvero il progresso tecnologico) passa in secondo piano rispetto ai benefici psicologici per gli astronauti. Non lo diceva solo De André per raccontare le poche gioie dei detenuti (.. o' caffé, pure in carcere lo sanno fa'...), ma lo dicono adesso i cervelloni della Nasa. La press conference a Houston sull'Isspresso sembrava dedicata allo scoperta dell'acqua su qualche lontano pianeta. Sono infatti considerati essenziali i vantaggi di una pausa-caffé per gli astronauti, "condannati" sempre di più a missioni lunghissime in spazio ristretti e senza nemmneo l'ora d'aria: i sei mesi di Parmitano e Cristoforetti saranno insomma poco più di un week end per chi dovrà andare avanti e indietro da Marte e dovrà misurare i viaggi in anni e non in settimane.

E allora, già che di sesso in orbita almeno ufficialmente non c'è traccia, e che da sempre i cibi e le bevande degli astronauti, per quanto adesso "cucinati" da chef stellati, sono consumati a melanconica temperatura ambiente o, al più, tiepidi, ecco che la possibilità di bere un caldissimo caffé espresso all'italiana viene visto come un miracolo dalla Nasa che ha accolto con grande festa il progetto coordinato dall'Agenzia spaziale italiana.

PIU' LO MANDI GIU', PIU' TI TIRA SU (IN ORBITA)

"I benefici psicologici per gli astronauti saranno notevoli - hanno detto tecnici e psicologi americani - La loro vita sulle stazioni spaziali o sulle future navi spaziali non è facile e si fa di tutto per tenerli su di morale, magari con i collegamenti con i loro familiari a Terra. Così sarà assai positivo avere a bordo l'Isspresso con quello di piacevole che ognuno di noi lega al fatto di bersi un caffé fatto come si deve. E magari fosse possibile mangiarsi anche un gelato nello spazio, aiuterebbe tantissimo".

"SAMANTHA, UN CAFFE' PER FAVORE"

Abbia pazienza, infine, Samantha, l'ingegnere aerospaziale e pilota militare tutta d'un pezzo Cristoforetti, se nei prossimi giorni le foto che terranno banco saranno non i suoi proverbiali panorami mozzafiato del pianeta con le aurore boreali o i cicloni, non quelle che illustrano i suoi esperimenti contro l'osteoporosi o le malattie genetiche, ma quelle di lei, prima italiana nello spazio che, pur senza il grembialino, fa il primo caffé all'italiana in orbita per i colleghi americani e russi pazientemente in fila nella "cambusa" dell'Iss in pausa fra un test e l'altro.

La scienza procede a salti e anche attraverso un "macchiato caldo" a 400 km di altezza e a 28.800 km orari.

LA CAPSULA DRAGON

La missione di oggi punta a portare in orbita oltre due tonnellate di rifornimenti ed esperimenti scientifici grazie al sesto lancio effettuato con il vettore Falcon 9 di SpaceX, la società privata americana che ha firmato un accordo con la Nasa per l’invio di rifornimenti alla Iss per almeno 12 missioni.

La capsula Dragon porterà in orbita, oltre a materiale di supporto per gli astronauti, un payload molto prezioso: tre esperimenti italiani selezionati dall’Agenzia Spaziale Italianaper la missione Futura di Samantha Cristoforetti. Si tratta dell'Isspresso, di Cell Shape and Expression (Cytospace), ISSpresso e Nanoparticles and Osteoporosis (NATO).

“Questo ultimo carico è particolarmente importante – ha detto il presidente dell’Asi, Roberto Battiston - perché arriva quasi a coronamento della missione Futura e porta sulla Iss tre esperimenti molto significativi che confermano il ruolo leader del nostro paese anche nella ricerca in condizioni di microgravità. Esperimenti che impegneranno la nostra Samantha in questo mese di lavoro che avrà ancora davanti a sè sulla Stazione, prima del rientro a Terra e da cui ci aspettiamo ricadute importanti”.

Con il supporto di Terry Virts della NASA, sarà proprio la Cristoforetti ad azionare e manovrare dalla Cupola il braccio robotico di quasi 18 metri della Stazione per raggiungere e “catturare” Dragon al momento dell’arrivo, il 16 aprile. I tre esperimenti a bordo di Dragon andranno a completare il piano di ricerca per la missione Futura, attività che ha tenuto impegnata Samantha fin dai primissimi giorni di permanenza sulla Stazione Spaziale.

La permanenza di Dragon sulla Iss durerà circa cinque settimane subito dopo la capsula si sgancerà dal modulo Harmony per tornare a Terra con un carico di materiali dell’equipaggio, hardware ed esperimenti scientifici.

I TRE ESPERIMENTI IN VIAGGIO CON DRAGON

ISSpresso

Responsabile del Progetto (PI): David Avino, Argotec, Torino (Italia)

Responsabile Tecnico Progetto:Valerio Di Tana, Argotec, Torino (Italia)

Responsabile della Realizzazione dell’Apparato: ARGOTEC, Torino (Italia)

Supporto alla Realizzazione dell’Apparato: Lavazza, Torino (Italia)

Supporto alle attività di integrazione e test: Finmeccanica - Selex ES Firenze (Italia)

OBIETTIVI DELLA RICERCA

ISSpresso è una macchina a capsule multifunzione in grado di servire bevande calde, tra le quali anche il tipico “caffè espresso italiano”, a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). L’esperimento consiste in una serie di cicli di erogazione di caffè, espresso o americano, e in un flush di pulizia finale del sistema. Inoltre, grazie a questa macchina è anche possibile preparare tè, tisane e vari tipi di brodo, consentendo la reidratazione degli alimenti.

NIENTE TAZZINE, MA BUSTINE TERMICHE

DI PLASTICA

ISSpresso è stato progettato per servire numerose bevande calde e per rimanere a lungo operativo a bordo della Stazione, una volta approvato come sistema di bordo. L’obiettivo principale è quello di dimostrare la corretta funzionalità di un sistema a capsule in assenza di peso, offrendo allo stesso tempo la possibilità di migliorare il benessere dell’equipaggio. Si tratta di un importante supporto psicologico per gli astronauti, che così possono sentirsi meno “lontani” da casa, avvicinarsi alle abitudini terrestri e affrontare al meglio la loro missione. Gli obiettivi scientifici previsti si focalizzano principalmente sul miglioramento della conoscenza del comportamento dei fluidi e delle miscele in condizioni di microgravità, raccogliendo anche le opportune evidenze sperimentali sulla formazione della schiuma generata durante la preparazione del caffè. In generale, ISSpresso è in grado di arricchire l’apporto nutrizionale degli astronauti che operano a bordo della ISS.

DESCRIZIONE DELL'ESPERIMENTO

La prima macchina a capsule in grado di lavorare in assenza di peso è caratterizzata da un corpo strutturale principale costituito da un compartimento per l’inserimento dei drink-pouch usa e getta, che sostituisce la tazzina anche se saranno ugualmente sperimentati, oltre alle bustine con cannula, contenitori di plastica più simili appunto alla tazzina.

ll drink-pouch è protetto da uno sportello trasparente che impedisce l’accesso durante l’erogazione. Poi c'è un pannello di controllo e un sistema di inserimento delle capsule commerciali. Il sistema ha un volume totale pari a 64 dm3 con una massa complessiva di circa 20 Kg.

ISSpresso prevede una connessione elettrica con la Stazione. L'approvviggionamento di acqua potabile viene invece garantito dal Potable Water Dispenser (PWD) installato nello US Lab.

OPERAZIONI A BORDO

Per preparare la bevanda, l’astronauta deve riempire il water-pouch con l'acqua potabile prelevata dal PWD per poi connetterlo a ISSpresso. Successivamente si deve attivare l’esperimento tramite lo switch di potenza, posizionare il drink-pouch per la raccolta del prodotto erogato e inserire la capsula. Ogni membro dell’equipaggio può selezionare la tipologia di bevanda desiderata e premere il bottone di “Brew” per iniziare il processo di infusione. Dopo aver disconnesso il drink-pouch, è possibile gustare il preparato. Durante le prime fasi di utilizzo, l’intero processo di infusione viene documentato per futuri studi sulla fluidodinamica e sulla formazione delle schiume.

POSSIBILI RICADUTE

ISSpresso è un prodotto interamente italiano, realizzato da un team di giovani ingegneri con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana. Il sistema multifunzione è compatibile con il food-system della Stazione, incluso il Potable Water Dispenser, pertanto fornisce anche la possibilità di reidratare il cibo della ISS con brodi o altri consommé, incrementando l’apporto nutrizionale per ogni astronauta. Di fatto, la macchina è una diretta conseguenza ed evoluzione della lunga ricerca di Argotec nel campo del cibo spaziale. Il raggiungimento degli obiettivi può portare a nuove importanti conoscenze sulla fluidodinamica e sul comportamento delle schiume nello spazio. I numerosi benefici, tecnici e di supporto psicologico per gli astronauti, sono facilmente applicabili a future missioni di lunga durata. Inoltre, lo studio ha già prodotto alcune innovazioni e brevetti industriali per immediate applicazioni terrestri.

Cell Shape and Expression (Cytospace)

Responsabile del progetto

Alessandro Mariani - Kayser Italia S.r.l. Livorno

Responsabili della ricerca scientifica

Marco Vukich - Kayser Italia (PI)

Alessandro Palombo - Dipartimento di Medicina Clinica e Molecolare – Università La Sapienza di Roma (CO-I)

Obiettivo della ricerca

Il progetto si propone di definire il modello teorico-sperimentale in grado di determinare l’influenza del fattore fisico microgravità sull’espressione genica, influenza che si esercita attraverso la modificazione della forma cellulare. Il modello microgravitazionale costituisce una opportunità unica per capire quanto pesino le forze fisiche nel determinare i destini dei sistemi biologici complessi. Queste forze, infatti, interferiscono e modificano il citoscheletro cellulare, determinando stravolgimenti di forma e una lunga cascata di reazioni biochimiche che interessano pressoché tutte le principali funzioni cellulari.

Descrizione dell’esperimento

L’esperimento prevede l’esecuzione di un protocollo scientifico mirato a valutare se le modifiche citoscheletriche indotte dalla microgravità si traducono in cambiamenti della forma e conseguentemente dell’espressione genica, cioè se un’ampia alterazione del profilo di espressione genica può essere considerata come una conseguenza di un riarrangiamento strutturale globale delle cellule esposte alla microgravità. Cellule campione saranno coltivate a bordo della ISS e campioni di riferimento saranno coltivati a terra. A bordo della ISS l’esperimento verrà eseguito impiegando una “Experiment Unit” ovvero un sistema capace di svolgere in modo automatizzato il protocollo scientifico. Le colture cellulari verranno alimentate attraverso l’iniezione di un idoneo terreno di coltura capace di conferire i nutrienti necessari alle cellule ed i chemicals previsti dal protocollo. Alla fine dell’esperimento i campioni verranno fissati e riportati a terra per consentirne l’analisi.

Ricadute

E’ verosimile come il progresso nelle conoscenze di base si possa tradurre in un parallelo progresso nella terapia di numerose affezioni in cui il citoscheletro e la forma cellulare sono coinvolti, dalle patologie del connettivo, all’osteoporosi, al cancro.

Nanoparticles and Osteoporosis (NATO)

Responsabile del progetto (PI)

Livia Visai, Dipartimento di Medicina Molecolare, Unità di Biochimica, Laboratorio di Nanotecnologie, Università degli Studi di Pavia, Pavia, Italia

Co-responsabili della ricerca scientifica:

Angela Maria Rizzo, Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari, Facoltà di Farmacia, Università degli Studi di Milano, Milano, Italia

Giuseppina Rea, Istituto di Cristallografia, CNR, Roma, Italia

Marco Vukich, Kayser Italia S.r.l., Livorno, Italia

Obiettivo della ricerca:

L'obiettivo del presente studio è la dimostrazione dell’efficacia dell’utilizzo di nanoparticelle di idrossiapatite in quanto tali (nHAP) o di idrossiapatite arricchite in stronzio (nHAP-Sr) su cellule staminali mesenchimali adulte umane, isolate da midollo osseo (BM-MSC), e su precursori di osteoclasti umani (OP), isolati da sangue periferico, per valutarne il possibile impiego quale contromisura all’osteoporosi indotta da microgravità durante il volo spaziale. L'osteoporosi è una malattia scheletrica multifattoriale che può essere correlata a diversi fattori di rischio e rappresenta quindi un ostacolo per il coinvolgimento degli astronauti in missioni di lungo termine. La comprensione della patologia e dei meccanismi biochimici e biomolecolari sottostanti è notevolmente importante per lo sviluppo di nuove strategie sui protocolli terapeutici o farmacologi per la prevenzione e lo sviluppo di contromisure efficaci.

Descrizione dell’esperimento:

L’esperimento prevede l’esecuzione di un protocollo scientifico mirato a consentire il trattamento di colture cellulari di BM-MSC o di OP, le cellule coinvolte nel metabolismo del rimodellamento del tessuto osseo, in assenza (condizione di controllo) o presenza di dosi opportune di nHAP o nHAP-Sr. A bordo della ISS l’esperimento verrà eseguito impiegando una “Experiment Unit” (fornito da Kayser Italia) ovvero un sistema capace di svolgere in modo automatizzato il protocollo scientifico. Le colture cellulari verranno alimentate attraverso l’iniezione di un idoneo terreno di coltura capace di conferire i nutrienti necessari alle cellule e di nanoparticelle. Alla fine dell’esperimento i campioni di volo saranno fissati e congelati per consentire l’analisi post flight di RNA-Seq a terra. L’RNA-Seq è una tecnica di sequenziamento ad alta processività che consente di esplorare l’intero trascrittoma di un sistema biologico in modo quantitativo ed altamente specifico. I dati di RNAseq congiuntamente alle nanotecnologie supporteranno la progettazione di contromisure idonee per combattere i danni indotti da microgravità all’apparato osseo.

Ricadute

Le ricadute sono di tipo : i) scientifico-tecnologico, per la riduzione delle problematiche inerenti la riduzione di massa minerale ossea indotta dalla permanenza sulle stazioni spaziali o per invecchiamento sulla terra; ii) sociale, per la riduzione dei costi sociali e miglioramento della qualità della vita di coloro che lavoreranno nello spazio ma anche e soprattutto per coloro che invecchiano; iii) economico, per il trasferimento tecnologico alle industrie di settore con aumento della competitività a livello industriale.

Ultimo aggiornamento: 15 Aprile, 20:06
Potrebbe interessarti anche
caricamento