Archivio mensile: July 2014

Cadi e gira, cadi e gira

La Stazione Spaziale Internazionale orbita intorno al nostro pianeta muovendosi a quasi 28mila km/h. Chi la tiene lassù?

ISS trackingLa risposta può sembrare sorprendente, a prima vista: la tiene in orbita il proprio peso, cioè la forza con la quale la Terra la attrae gravitazionalmente. Se la Terra non tenesse la ISS al guinzaglio grazie al peso, la nostra casa nello spazio se ne andrebbe via lungo una linea retta, alla stessa velocità di cui sopra.

La Terra, invece, ha il buon senso di farla cadere verso di sé in ogni istante: grazie alla sua velocità, però, la caduta non comporta un avvicinamento al pianeta, ma il mantenimento di un’orbita circolare. In altri termini: gli astronauti, quando li vediamo galleggiare, stanno cadendo. Non verso la Terra, ma intorno alla Terra.

Stefano Sandrelli

Niente Panico

18/07/2014

Cosa si intende con “Vomit comet”?

Un’altra domanda arrivata su Twitter per un nuovo appuntamento di #ChiediloaSamantha.

Ecco la risposta di Samantha Cristoforetti: “Vomit Comet” è un termine, diciamo umoristico, per indicare gli aerei utilizzati per i voli parabolici. In questi voli, l’aeroplano effettua una sequenza di traiettorie approssimativamente paraboliche, durante le quali chi è all’interno dell’abitacolo, per circa 20-25 secondi, è condizione di assenza di peso, come gli astronauti sulla Stazione Spaziale.

Diciamo che dentro l’abitacolo si è in caduta libera, e l’aereo viene pilotato in modo che segua quella stessa traiettoria: chi è all’interno della cabina si trova a fluttuare.

Mi è capitato diverse volte di volare sull’aereo Airbus A300 Zero-G di Novespace, basato a Bordeaux. Nella cabina di questo aeroplano non ci sono file di sedili, se non in una piccola sezione. Ci sono invece tanti apparati sperimentali, attorno ai quali si affaccendano gruppi di scienziati. I voli parabolici sono infatti una piattaforma per effettuare esperimenti in microgravità, quando 20-25 secondi sono sufficienti per osservare il fenomeno. Per tempi più lunghi, c’è naturalmente la Stazione Spaziale, ma anche in questo caso i voli parabolici possono essere un utile passaggio di validazione delle apparecchiature e delle procedure.

Per noi astronauti i voli parabolici sono l’unico modo, prima di andare nello spazio, di sperimentale la vera assenza di peso!

Chiedilo a Samantha

15/07/2014

I ruoli sulla Soyuz

Ci e’  arrivata una nuova domanda dalla Terra e riguarda i ruoli che gli astronauti ricoprono all’ interno del veicolo spaziale Soyuz; Maria Luisa ci ha chiesto infatti perché il comandante della Soyuz è sempre un cosmonauta e se prossimamente questo ruolo potrebbe essere dato a un italiano. Questa la risposta di Samantha:
È una regola russa. Il veicolo è loro ed è quindi comprensibile che preferiscano affidare il ruolo di comandante a uno dei loro cosmonauti. Che io sappia non sono previsti cambiamenti a questa regola.
 

la comunita' intergalattica

14/07/2014

In Marocco e Antartide, l’acqua della ISS

Che cosa hanno in comune l’Antartide, la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e la cittadina di Sidi Taïbi, vicino a Kenitra, a circa 30 km da Rabat, la capitale del Marocco? Ecco un piccolo suggerimento che proviene direttamente dalle nostre cucine: lo scolapasta. O il colino, se preferite. Riuscite a immaginarne uno con fori di un decimillesimo di millimetro? Si tratta di un filtro per il riciclo dell’acqua messo a punto dall’ESA per gli astronauti, ma che dal 2005 è utilizzato sulla base italo-francese Concordia, in Antartide e che, in queste settimane, è approdato in Marocco. Con i suoi minuscoli forellini, il filtro è in grado rimuovere i nitrati e rendere l’acqua potabile: ovunque questo processo sia necessario. Grazie a un progetto dell’università di Kenitra sostenuto dall’UNESCO, a Sidi Taïbi è stato realizzato un intero impianto di depurazione alimentato a energia eolica e solare, che rifornisce di acqua da bere una scuola di 1200 studenti. Se tutto funziona, le industrie e l’Università sono pronte a estendere il progetto all’intera cittadina. Tutto nasce nello spazio, perché a bordo della ISS, il riciclo dell’acqua è vitale. Anche se, grazie a una serie di scelte tecniche, il fabbisogno di acqua di un astronauta è appena il 10% di quello di un terrestre medio, le scorte di acqua fresca in arrivo da Terra sono insufficienti e dispendiose. Quindi si ricrea artificialmente il buon vecchio “ciclo dell’acqua” che si studia alle scuole primarie. Nel caso della ISS e della base Concordia, per esempio, urina, sudore e acqua degli scarichi vengono raccolti e, attraverso un ciclo di depurazioni, trasformati in acqua potabile. Arricciate il naso? È solo questione di abituarsi all’idea: l’acqua che si ottiene è molto più pura di qualsiasi acqua minerale!

Stefano Sandrelli

  Per ulteriori informazioni: http://science1.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2000/ast02nov_1/ http://eandt.theiet.org/news/2014/may/water-recycling-esa.cfm http://www.esa.int/Our_Activities/Human_Spaceflight/Research/Space_brings_fresh_water_to_Morocco http://blogs.esa.int/concordia/2013/03/15/recycling-water-in-concordia/

Niente Panico

11/07/2014

Cereali integrali e legumi: il duo della salute

Se il piatto unico è lo schema alimentare perfetto secondo le regole della nutrigenomica, è vero che bisogna sapere come riempirlo in modo da costruire un pasto il più possibile completo di nutrienti e buono.

Se la frutta e la verdura occupa metà piatto, l’altra metà va suddivisa tra cereali integrali e alimenti ricchi di proteine (soprattutto pesce ma anche legumi, carni magre e uova).

Partiamo dai cereali integrali. Si distinguono dai cereali raffinati, con cui si produce la farina bianca, perché conservano la crusca e il germe, due parti importanti del chicco ricchi di nutrienti fondamentali come vitamine, sali minerali e, soprattutto fibre. Queste ultime svolgono diverse funzioni importanti nel nostro organismo: permettono il corretto transito intestinale, riducono l’assorbimento dei grassi, contribuiscono a tenere sotto controllo il livello  di glicemia, colesterolo e trigliceridi nel sangue, sono protettive del sistema cardiocircolatorio e favoriscono anche il senso di sazietà e quindi sono un valido aiuto per mantenere sotto controllo il peso.

Le fibre si trovano in buona quantità anche nei legumi. Fagioli, piselli, lenticchie e ceci sono degli alimenti spesso presenti nella cucina cosiddetta “povera” ma meritano di essere riscoperti come valida alternativa alla carne e agli altri alimenti di origine animale.

I legumi, come già accennato, sono ricchi di proteine vegetali che, nonostante abbiano un valore biologico più basso rispetto alle proteine animali, sono prive di grassi saturi e contengono in più sali minerali e fibre. Una persona sedentaria o moderatamente attiva necessita di 0,8-1 grammo di proteine per chilo di peso corporeo al giorno. In una dieta varia e quindi completa è preferibile non escludere del tutto le proteine animali, scegliendo soprattutto pesce. Le proteine, infatti, sono indispensabili per il corretto funzionamento del nostro metabolismo, formano il collagene che dà struttura al nostro corpo, sono i precursori di molti neurotrasmettitori e permettono la crescita e la costante riparazione dei nostri tessuti.

Dr. Filippo Ongaro

Nutrizione e salute

10/07/2014

lamponi spaziali

Non sarà come Arrakis, il pianeta desertico del fantascientifico Ciclo di Dune, ma la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) può certamente essere pensata come un microcosmo dove l’acqua è altrettanto preziosa.

Attualmente, gli astronauti e i cosmonauti hanno a disposizione due sistemi distinti per l’erogazione di acqua potabile ottenuta attraverso il sistema di riciclo della ISS. Il Potable Water Dispenser si trova nello United States On-orbit Segment (USOS) mentre l’altro sistema è situato nel segmento russo. L’importanza del riciclo dei fluidi è ancora più evidente se si pensa a quanto costa la spedizione in orbita di un chilogrammo di carico, cioè svariate migliaia di dollari. Da questo punto di vista, assume quindi una certa importanza una tecnica di conservazione del cibo come la liofilizzazione, che permette di ridurre la massa del cibo spedito in orbita (da un decimo sino a un quarto del valore iniziale) così come il volume dei liquidi, con un evidente vantaggio economico legato al trasporto e alla logistica.

 Anche Argotec ha utilizzato questa tecnica all’interno dello Space Food Lab, come nel caso dei lamponi presenti nel muesli che Samantha potrà gustare in orbita durante la missione Futura. In generale, la liofilizzazione degli alimenti si discosta dal processo di disidratazione convenzionale, dove è ancora presente una piccola percentuale di acqua. Inoltre, i valori nutritivi e le proprietà organolettiche non si allontanano di molto da quelli tipici dei cibi freschi, anche a distanza di tempo. Il team guidato da Stefano Polato ha utilizzato alcuni liofilizzatori e una procedura rigorosa. Nel caso dei lamponi, questi sono stati surgelati a una temperatura compresa tra −30 e −40 °C. . Successivamente, l’acqua in essi contenuta, sotto forma di ghiaccio, è stata estratta tramite un processo di sublimazione, cioè passando direttamente dallo stato solido a quello aeriforme, senza mai diventare un liquido. Una volta confezionato all’interno di un pouch impermeabile all’aria e all’umidità, il bonus food liofilizzato si conserva per periodi molto lunghi, anche in condizioni ambientali estreme come quelle dello spazio.

Antonio Pilello, Argotec

per saperne di piú: http://www.argotec.it/argotec/

Dietro le quinte

09/07/2014

Mars500: cibo spaziale in allenamento per Marte

Nessun uomo è ancora andato a fare compagnia al Mars Rover Opportunity sul pianeta rosso ma la ricerca affinché ciò sia possibile un giorno va avanti. Cosa e’ quindi la missione Mars500? Si tratta di una simulazione, fatta a Terra all’interno di un veicolo spaziale appositamente costruito, di quello che sarebbe un viaggio verso Marte, rispettando i tempi di viaggio e permanenza realistici: più di cinquecento giorni in totale. Proprio come in un vero viaggio spaziale di così lunga durata gli astronauti, tutti volontari, hanno dovuto portare con se tutto il cibo necessario, il materiale necessario alla missione e vivere in un ambiente completamente isolato dal mondo esterno. Anche le comunicazioni con il centro di controllo hanno rispettato la “realtà marziana avvenendo praticamente solo attraverso un computer e con un ritardo nella risposta fino a quaranta minuti. Fra i vari problemi che un viaggio così lungo e difficile è necessario affrontare c’è quello del cibo: che tipo di alimenti possono durare a lungo mantenendo le proprie proprietà? gli astronauti possono resistere, anche psicologicamente, a mangiare in modo così diverso per più di un anno? Lo ha chiesto per noi Antonio Pilello di Argotec a Diego Urbina, uno degli astronauti volontari che hanno partecipato a Mars500.   Diego, che cosa avete mangiato durante la missione Mars500? Da chi è stato fornito il cibo? Il cibo è stato diverso per le differenti fasi della finta missione. Durante il viaggio di andata per Marte che stavamo simulando il cibo era tedesco e surgelato: proprio questo era uno degli aspetti più difficili, perché dovevamo mangiare tutto, né più né meno di quello che c’era sul menu. Una volta raggiunto “il suolo marziano” abbiamo mangiato in barattoli che si usano nel segmento russo della Stazione Spaziale Internazionale. A me piacevano molto, forse perché è stato un cambiamento rispetto agli 8 mesi precedenti del viaggio di andata. Nel viaggio di ritorno, abbiamo mangiato cibo russo ma anche internazionale, per la maggior parte liofilizzato o sempre in barattoli.
Alcuni esempi del cibo consumato dagli astronauti nella missione simulata su Marte

Alcuni esempi del cibo consumato dagli astronauti nella missione simulata su Marte

  Il cibo era già pronto (termostabilizzato, liofilizzato?) oppure avete potuto “cucinare” mescolando alcuni ingredienti? Una parte del cibo era liofilizzato, congelato, o appunto in barattolo. Volevano testare diverse opzioni. Abbiamo cucinato solo una volta quando ho deciso di fare una “pizza” (anche se non era una vera e propria pizza!) sfruttando gli ingredienti a disposizione. È stato divertente e i ragazzi mi hanno aiutato: gli è piaciuta molto. Ma diciamo che, in generale, gli alimenti che c’erano non erano stati pensati per cucinare. Hai potuto gustare dei prodotti tipici italiani/colombiani o il menu era uguale per tutti? Hai potuto “costruire” il tuo menu, scegliendo tra varie opzioni? Oppure la tua dieta è stata scelta dal personale medico? Avevamo due prodotti italiani: del parmigiano (ho improvvisato una grattugia grazie a un tappo di plastica e un trapano!) e dello yogurt liofilizzato. All’inizio ci hanno chiesto che cosa non ci piaceva affatto, ma la “costruzione” del menu si è limitata a quello, dovevamo mangiare quello che c’era a disposizione. Era difficile aggiungere piatti tipici dei nostri paesi perché tutto era controllato dal punto di vista della composizione,  dei valori nutrizionali, eccetera. A me piace molto mangiare cose insolite quindi non è stato un problema, ma non è sempre così per tutti. Durante una missione così lunga, possiamo considerare il cibo (colore, profumo, sapore) come una sorta di aiuto psicologico? Che cosa hai apprezzato di più? Decisamente, se c’è qualcosa di buono a tavola, fa una grandissima differenza, per me non era così evidente prima. Soprattutto si apprezzano le cose buone, e nuove, e poi se si tratta di cibo fresco è sicuramente molto meglio(avevamo una piccola serra che ogni tanto ci dava un po’ di cibo fresco). La condivisione del cibo è uno degli aspetti più importanti durante le missioni di lunga durata: avete sempre mangiato insieme? Cercavamo di farlo, ma non era sempre possibile. Di solito riuscivamo a fare insieme la colazione ed era piacevole perché era l’unico momento in cui effettivamente ci vedevamo tutti e cinque allo stesso tavolo. Dopo la fine della missione, è stato facile o difficile riabituarsi alla “cucina della Terra”? Fai più attenzione alla tua alimentazione rispetto a prima della missione? Uno degli esperimenti prevedeva l’abbassamento della quantità di sale nel cibo, e ci siamo resi conto che era possibile vivere con poco sale, ci si abitua e dopo un po’ non si nota la differenza e inoltre ha molti benefici per la salute. In generale adesso che la simulazione è finita, cerco di mangiare un po’ più sano di prima, perché conosco molto meglio come reagisce il mio corpo al cibo. Non sempre è possibile, ma una delle cose che vedo con occhi diversi dopo 520 giorni di isolamento è proprio il mio modo di mangiare.

08/07/2014

Mercury

John Herschel Glenn, uno degli astronauti del gruppo Mercury Seven, è tornato nello spazio nel 1998 a bordo dello Space Shuttle Discovery (STS-95), a settantasette anni d’età, per sottoporsi ad alcuni studi sulla fisiologia umana in età avanzata. Selezionato dalla NASA il 9 aprile 1959 come membro dell’Astronaut Group 1, Glenn è anche stato il primo americano a consumare del cibo spaziale durante la missione Mercury-Atlas 6  a bordo della navicella Friendship 7.

Il tubetto di cibo spaziale dato all'astronauta John Glenn durante la sua missione nel Febbraio 1962.

Il tubetto di cibo spaziale dato all’astronauta John Glenn durante la sua missione nel Febbraio 1962. Fonte: Smithsonian Air and Space Museum

Le imprese dei Mercury Seven e della “corsa allo spazio” intrapresa dalla NASA di fronte ai numerosi successi sovietici con i programmi Sputnik e Vostok sono state ben raccontate nel film Uomini Veri (The Right Stuff), diretto da Philip Kaufman nel 1983.

Il menu spaziale di Glenn non era molto sostanzioso e decisamente poco appettibile, un problema riscontrato in seguito anche dai suoi compagni di avventura. Prima dell’ammaraggio nell’Oceano Atlantico, dopo aver compiuto tre orbite terrestri in quasi cinque ore di volo, Glenn riuscì ad assaggiare da alcuni tubetti un mix di manzo e verdura oltre che un po’ di polpa di mela.

In generale, nel corso del programma Mercury (1961-1963) gli astronauti americani hanno avuto a disposizione alimenti poco accattivanti: si trattava principalmente di cibi frullati contenuti in tubetti, polveri liofilizzate oppure piccoli prodotti alimentari a cubetti, rivestiti con una pellicola commestibile per evitare la produzione di briciole. In questo modo, era infatti possibile evitare qualsiasi forma di contaminazione alimentare all’interno delle prime capsule spaziali americane. Questo space food, che potremmo definire primitivo, era progettato per avere la minor massa possibile e occupare poco spazio.

Infine, non prevedeva affatto quella varietà di gusto e qualità che riscontriamo nell’attuale bonus food degli astronauti europei, che possono assaggiare in orbita un menu personalizzato “delle grandi occasioni”, preparato da Argotec nello Space Food Lab.

 

  Antonio Pilello, Argotec

Storia del cibo spaziale

07/07/2014

Come si diventa astronauti?

Lost in space ci ha chiesto su Twitter qual e’ il percorso migliore per diventare un astronauta: Questa la risposta, raccontata direttamente da chi questo percorso l’ha scelto e vissuto:

Non esiste un percorso di formazione unico per diventare astronauta. Leggendo un po’ lo biografie dei vari astronauti nel mondo, ci si accorge che provengono da professioni molto diverse. Prendiamo, per esempio, noi “Shenanigans”, il gruppo di astronauti dell’Agenzia Spaziale Europea selezionati nel 2009. Siamo un gruppo piuttosto vario!

Tre di noi sono militari, tre civili. Luca e Tim sono due piloti militari collaudatori. Io sono un ingegnere e un pilota militare. Thomas è un ingegnere e un pilota di linea. Alex è uno fisico, con un dottorato in vulcanologia. Infine, Andy ha un PhD in ingegneria aerospaziale.

Insomma il volo, la scienza e l’ingegneria sono i tre ambiti tipici da cui si reclutano nuovi astronauti. Un altro ambito classico è la medicina, anche se non ci sono medici nel nostro piccolo gruppo. Questo naturalmente è il passato. Magari in futuro si selezioneranno astronauti anche da altre professioni e avremo, chissà, astronauti poeti o astronauti filolosofi. Forse ci vorrebbe più tempo per prepararli ad un volo spaziale, ma credo che darebbero una prospettiva nuova su questa grande avventura dell’umanità!

Samantha Cristoforetti

Chiedilo a Samantha

07/07/2014

Liscia, gassata o spaziale?

Che tipo di acqua bevete? Preferite un’acqua imbottigliata, magari leggermente frizzante, o siete fra coloro che si affidano all’acqua del proprio Comune? Provate a chiederlo a un astronauta a bordo della Stazione Spaziale Internazionale e la domanda acquisterà un sapore tutto particolare. Vi risponderà che, in orbita, si beve soprattutto acqua a km 0, perché’ si tratta appunto di quella che si ottiene attraverso il sistema di riciclo della ISS. Ma che, quando arriva il veicolo automatico di trasferimento ATV dell’ESA (che si occupa dei rifornimenti alla Stazione), gli astronauti sono ben contenti di bere un sorso di acqua che proviene da 400 km di distanza. E che è acqua “del Sindaco”. Da quando l’ATV dell’ESA è in servizio, infatti, a ogni volo la ISS viene rifornita di regolarmente anche di acqua potabile. Quest’ultima, in taniche da circa 400 litri costruite appositamente dalla Thales Alenia Space, è fornita dalla SMAT, la Società Metropolitana Acque Torino S.p.A. È un po’ come se l’ATV funzionasse da prolunga del sistema idrico piemontese. Un particolare: l’acqua fornita ai cosmonauti russi è leggermente diversa, più mineralizzata di quella fornita agli astronauti occidentali, che invece preferiscono un’acqua dal residuo fisso più basso. Si usano quindi due sorgenti diverse: rispettivamente, l’acqua del Pian della Mussa della centrale di Venaria e quella della Centrale di Grugliasco. Ma non è finita qui. Anche la preparazione deve essere fatta con metodi leggermente diversi: gli astronauti americani bevono acqua disinfettata con iodio, mentre altri preferiscono un trattamento con argento e fluoro. Modulo che vai, acqua che trovi. L’ATV è costruito per l’ESA da un consorzio di industrie europee capeggiate da Airbus defence & space. Fra le industrie italiane o a partecipazione italiana ricordiamo la Thales Alenia Space Italia e Selex-ES.

Stefano Sandrelli

Niente Panico

04/07/2014