Archivio mensile: March 2015

Ci sono operazioni che qui dal Centro di Controllo a Terra non possiamo controllare più di tanto e questo, lo ammettiamo, ci rende nervosi a volte. Una di queste è l’esperimento MARES nel laboratorio spaziale Columbus: è  grande, altamente complesso e a volte sa essere alquanto capriccioso.

Il Muscle Atrophy Research and Exercise system (MARES) https://en.wikipedia.org/wiki/Muscle_Atrophy_Research_and_Exercise_System) ci permette di studiare il sistema muscolare degli astronauti e contribuire cosi a rispondere ad alcune delle domande essenziali che riguardano le missioni spaziali di lunga durata: come reagisce il corpo umano alla microgravità ? Quanto velocemente i muscoli si indeboliscono se non vengono usati da un astronauta?

A volte ci piace pensare a MARES come a una specie di “ mostro” : riempie ben meta’ del modulo Columbus. Richiede molto tempo ad essere preparato e altrettanto tempo per essere messo via alla fine della sessione; assomiglia un po’  ad uno di quegli attrezzi da palestra che si trovano nei centri fitness e che nessuno all’ inizio sa mai come usare. E’ forse per questo che noi flight controllers ne abbiamo cosi’  tanto rispetto: e’ un sistema meccanicamente complesso e tutte le volte che ci sono stati problemi mentre un astronauta lo stava utilizzando si sono rivelate situazioni decisamente complicate da risolvere alla radio.

Quindi devo ammettere che quando ho scoperto di non essere di turno quando MARES era programmato mi sono sentito sollevato; anche se poi non bisogna mai sottovalutare i colleghi in malattia da dover sostituire….

Ma alla fine i miei colleghi e Samantha Cristoforetti hanno fatto un ottimo lavoro; la sostituzione della batteria e’ andata a buon fine (una macchinario di queste dimensioni richiede più’  energia di quella che il Columbus può’ fornire di per se’ ). Oltre a questo lavoro di manutenzione Samantha ha installato un nuovo hard drive per poi testare MARES per la prima volta in orbita attraverso la calibratura dei suoi servomotori.

E infine MARES e’ stato rimesso dove ogni mostro deve stare, nella sua “ gabbia”  (un armadio all’interno del laboratorio Columbus)…ma solo fino alla prossima volta!

Thomas Uhlig, Columbus Control Centre

Nella foto di copertina: Da non provare a casa, solo nello spazio! Quattro anni fa MARES veniva installato nel modulo Columbus – l’astronauta Doug Wheelock dimostra la sua bravura in microgravità’. (Credits: NASA)

L’olio di palma non ha in genere una buona fama, in quanto rappresenta uno degli ingredienti industriali più diffusi – lo ritroviamo praticamente ovunque: nei biscotti, nelle merendine, nei crackers, nelle creme spalmabili… – nonché la causa principale della deforestazione in Indonesia e Malesia. In più, fino a non troppo tempo fa, la sua presenza era “mascherata” da etichette non sempre chiare sul tipo di grasso impiegato: la dicitura “oli e grassi vegetali” sottendeva spesso la presenza di questo ingrediente. Quindi partire di qui per parlare di oli vegetali alternativi può sembrare una contraddizione bella e buona.

Eppure, non tutti gli oli di palma sono uguali. In Guinea Bissau, ad esempio, Slow Food ha avviato da qualche anno un Presidio sull’olio di palma selvatica (https://fondazioneslowfood.it/presidi/dettaglio/4433/olio-di-palma-selvatica#.VOcQicb5rTU), trasformato artigianalmente dalle comunità in un olio denso, dal colore aranciato, con profumi di pomodoro, spezie e frutta. Si tratta di un prodotto buono e nutritivo, che costituisce uno degli ingredienti principali della cucina tradizionale locale. Inoltre, oltre a rappresentare un nutrimento buono per le comunità, questo olio non esaurisce le risorse naturali della foresta.

Molto noto è anche l’olio di argan, prodotto dall’Argania spinosa, una pianta simile all’olivo ma diffusa solo in Marocco, in una zona arida compresa tra Safi e Goulimime. L’olio che si ricava dalle sue bacche (armelline) è oggetto di un Presidio Slow Food (https://fondazioneslowfood.it/presidi/dettaglio/1218/olio-di-argan#.VOccf8b5rTU) ed è da sempre l’ingrediente fondamentale della cucina dei berberi. La produzione, come anche nel caso dell’olio di palma, è un’attività prevalentemente femminile, ed è un’attività particolarmente lunga e laboriosa. Rinomato per le sue proprietà cosmetiche, ha anche molti usi alimentari: ad esempio, è utilizzato al termine della cottura del cuscus, nelle tajine di pesce e di carne e nelle crudités e può essere anche consumato crudo, su una semplice fetta di pane.

Nei cantoni della Svizzera nord occidentale, invece, è tuttora pratica comune l’estrazione di olio dalle noci, testimonianza della diffusa tradizione di produrre diversi oli vegetali non di oliva, più economici rispetto al burro. Nei documenti d’archivio svizzeri, questa produzione è attestata già dal XVI secolo e ne vengono descritte due diverse tipologie: una piccola produzione di olio estratto a freddo destinato ai nobili e una produzione di olio estratto a caldo usato dalle altre classi sociali e per la farmacopea. Ed è proprio l’estrazione a caldo che si è progressivamente affermata nel corso del tempo, dando luogo a un prodotto dai sentori gradevoli di frutta tostata. Anche l’olio di noci è oggetto di un Presidio Slow Food (https://fondazioneslowfood.it/presidi-svizzera/dettaglio/4486/olio-di-noci#.VOcfR8b5rTU).

Oltre agli oli già elencati, altri esempi di oli vegetali alternativi provengono dalla rete delle comunità del cibo di Terra Madre: in Messico, ad esempio, un gruppo di produttori si dedica alla produzione dell’olio essenziale di linaloe (https://www.terramadre.info/comunita-del-cibo/produttori-di-olio-di-linaloe-di-guerrero/); in Russia, invece, l’etnia indigena degli Shor ricava l’olio dai pinoli (https://www.terramadre.info/comunita-del-cibo/produttori-di-olio-di-pinoli/).

Silvia Ceriani

Per saperne di più: www.fondazioneslowfood.it www.terramadre.org

Stefano Polato, il responsabile dello Space Food Lab Argotec, ci ha già raccontato come il segreto per una buona frittura risieda nel punto di fumo dell’olio, cioè la temperatura alla quale esso comincia a sviluppare sostanze nocive per l’organismo. La giusta scelta dell’olio da cucina, in effetti, non è affatto banale, ma implica la valutazione di importanti variabili quali il gusto, le proprietà funzionali, il costo e l’impatto sulla salute. Anche per quanto riguarda il bonus food di Samantha Cristoforetti, il team di nutrizionisti e tecnologici alimentari coordinato da Argotec ha posto particolare attenzione a questo aspetto, selezionando un olio extravergine di oliva di primissima qualità. Si tratta di un fatto rimarcato anche dallo chef ufficiale della missione Futura, nata dalla collaborazione tra ASI, ESA e Aeronautica Militare: «Per la nostra astronauta abbiamo selezionato accuratamente tutti gli ingredienti alla base delle ricette spaziali. Tra questi, ovviamente, anche l’olio impiegato nella preparazione dei pasti. Abbiamo anche progettato una “speciale” oliera mono goccia da utilizzare in orbita, permettendo il condimento dei pasti anche in assenza di peso. Lo stesso è stato fatto per l’aceto balsamico».

Sulla Terra, possiamo scegliere tra diversi oli vegetali, soprattutto in base al sapore e alla funzione. Quello extravergine di oliva è certamente quello più conosciuto, ma secondo Polato le alternative non mancano: «In generale, il mio consiglio è quello di provare vari tipi di oli insaturi per dare più spazio al gusto riducendo allo stesso tempo il rischio di sviluppare malattie cardiovascolari. In ogni caso, valutate sempre bene il valore del punto di fumo e leggete con attenzione l’etichetta in modo da fare un acquisto più consapevole. Infine, per quanto riguarda i condimenti a crudo, provate la citronette o la vinaigrette. La prima è un’emulsione a base di olio extravergine di oliva, pepe e succo di agrumi, divertitevi e sbizzarritevi con le erbe aromatiche senza usare il sale. La seconda è una salsa a base di aceto, olio e aromi naturali».

Antonio Pilello

Per saperne di più: https://www.argotec.it/argotec/

 

Questo venerdí 20 Marzo parte dell’emisfero terrestre settentrionale si oscurerà a causa del transito della Luna tra la Terra e il Sole. Se sulla Terra bisognerà sperare che il tempo sia buono per Samantha Cristoforetti e i suoi colleghi sulla Stazione Spaziale questo problema non si pone: dalla loro orbita a circa 400 km dalla superficie terrestre la visione dell’eclissi sarà spettacolare.

Dalle 8:51 (ora italiana) alle 9:12 la Luna coprirà  gran parte del Sole dal punto di vista della ISS che non vedrà purtroppo un’eclissi totale.

Oltre che riuscire forse a vedere eclissi Samantha avrà anche l’occasione di poter probabilmente assistere ad un’altra vista: l’ombra della Luna proiettata sulla Terra. Già nel 1999 dalla stazione spaziale russa MIR era stato possibile vedere un tale spettacolo e questa era la vista che gli astronauti avevano avuto:

Tuttavia il lavoro sulla Stazione Spaziale Internazionale non si ferma per niente e nessuno o quasi: al momento dell’eclissi Samantha starà lavorando all’esperimento Triplelux che si occupa di capire come le cellule del sistema immunitario si adattino alla microgravità. Durante questa sessione Samantha dovrà inserire le cellule in una centrifuga (la stessa che vedete nella foto) per 90 minuti e poi riposizionarle nel freezer della Stazione per permettere poi l’analisi a terra.

Se tutto procederà secondo I piani Samantha dovrebbe avere abbastanza tempo tra le due sessioni per prendere la macchina fotografica e provare a immortalare eclissi dalla Cupola.

Per noi sulla Terra non rimane altro che sperare in un giorno senza nuvole e seguire ovviamente @Astrosamantha su twitter.

Provate a immaginare di mangiare per un mese intero il cibo dei fast food, tre volte al giorno (colazione, pranzo e cena), magari interrompendo ogni tipo di attività fisica. Credete sia impossibile? No, non lo è, ma sicuramente è molto pericoloso per la salute. Nel 2004, il film documentario Super Size Me, diretto ed interpretato da Morgan Spurlock, ha mostrato gli effetti fisici e psicologici di una simile dieta. Alla fine dell’esperimento, il regista era ingrassato di 11 kg (partendo da 84 kg) con un aumento del 13% della massa corporea.

Si tratta di uno scenario estremo, ma senza dubbio inquietante, soprattutto se si pensa che molte persone mangiano regolarmente junk food, il cosiddetto cibo spazzatura. Tuttavia, sarebbe altrettanto sbagliato rinunciare completamente ai grassi. Quelli “buoni”, infatti, costituiscono un’importante scorta di energia per il corpo e svolgono diversi ruoli nel nostro organismo; per esempio gli acidi grassi polinsaturi omega 3 sono fondamentali per il corretto funzionamento del sistema nervoso.

I grassi “buoni” sono benefici tanto sulla Terra quanto nello spazio. Senza le giuste precauzioni, il volo spaziale può avere molti effetti negativi sulla fisiologia umana, come la perdita di massa muscolare e ossea. Tuttavia, una dieta ricca di alimenti che contengono omega 3 (come il pesce azzurro), può rallentare questo meccanismo e favorire il mantenimento della densità minerale ossea. Questo risultato si verifica anche durante le simulazioni a terra che vengono fatte tramite il riposo prolungato a letto.

Al di là della conservazione dei muscoli, delle ossa e della funzione immunitaria, gli omega 3 potrebbero avere un ruolo importante nella prevenzione del cancro e nel contrastare gli effetti delle radiazioni durante le missioni di lunga durata. I primi studi su modelli animali sembrano dare un esito positivo a riguardo. Inoltre, depressione e disturbi della personalità sono stati associati a eventuali carenze. In effetti, questi acidi grassi potrebbero influenzare non solo le funzioni cognitive, ma anche l’umore e lo stato emotivo.

Dr. Filippo Ongaro

Potremmo chiamarli il buono, il brutto e il cattivo! No, non stiamo parlando di spaghetti-western e del celebre film del 1966 diretto da Sergio Leone. Ci riferiamo, invece, ai grassi, i cosiddetti lipìdi. Molto spesso se ne parla male, tuttavia alcuni sono fondamentali per la nostra salute visto che riducono l’infiammazione cronica, favoriscono l’abbassamento del colesterolo “cattivo” LDL e sono un valido aiuto nella prevenzione delle patologie cardiovascolari. Altri, al contrario, sono dannosi e dobbiamo fare attenzione affinché non siano presenti nella nostra dieta. Voi avete davvero idea di quello che mangiate? Sapete distinguere quali alimenti hanno i grassi buoni e quali quelli cattivi?

I lipìdi buoni attivano i geni che fanno bruciare calorie, aumentano il metabolismo e migliorano l’azione dell’insulina. Quelli cattivi hanno invece l’effetto opposto.

Del gruppo dei lipìdi buoni fanno parte gli acidi grassi polinsaturi omega 3: sono dei potenti antinfiammatori e sono contenuti in salmone, sgombro, sardine, in vari semi, come quelli di lino, e nelle noci. Poi abbiamo i grassi monoinsaturi: abbassano il colesterolo e la glicemia e sono contenuti nell’olio d’oliva, nelle mandorle, nelle noci brasiliane, negli anacardi, nell’avocado e in alcuni semi, come quelli del sesamo.

Fanno parte dei buoni anche alcuni grassi saturi. Normalmente non fanno bene, soprattutto quelli contenuti in formaggi e carni, tuttavia una minima quantità, per esempio proveniente dal latte di cocco, è utile all’organismo grazie al ricco contenuto di acido laurico che è importante per il sistema nervoso centrale. Infine, anche alcuni degli acidi grassi polinsaturi omega 6 sono in grado di produrre delle sostanze antinfiammatorie. È necessario assumerne piccole dosi da fonti non raffinate, cioè da prodotti alimentari industriali non eccessivamente elaborati, come olio di sesamo, di girasole, di noce, pressati a freddo.

Nel secondo gruppo, ovvero dei grassi “cattivi”, ci sono tutti gli altri acidi grassi omega 6: sono quelli polinsaturi raffinati e non pressati a freddo degli oli vegetali. C’è anche l’acido arachidonico, presente nel latte, nei suoi derivati e nella carne rossa. Sono nocivi anche gli altri acidi grassi saturi, cioè quelli presenti in manzo, pollo, formaggi, latte e derivati. Contrariamente a quanto si possa pensare, le uova contengono invece una quantità molto limitata di grassi.

Anche alcuni grassi sintetici hanno un effetto negativo sul metabolismo perché vengono prodotti industrialmente attraverso l’idrogenazione, un processo in cui l’idrogeno viene aggiunto a un olio vegetale per trasformarlo in un prodotto solido. È il caso della margarina, per esempio, ma questi grassi vengono usati nei prodotti da forno (crackers, biscotti, snack), nei cibi fritti e in quelli processati. Un consumo eccessivo di questi grassi “cattivi” compromette la salute di cuore e vasi e può aumentare il rischio di tumore.

Filippo Ongaro

Mi ricordo molto bene della lunga discussione che abbiamo avuto quando lavoravo come bagnino molti anni fa: era meglio dare o no lo spray alla nitroglicerina ai pazienti che soffrivano di cuore? Da un lato questo spray è in grado di dare un immediato sollievo al paziente ma dall’altro lato può anche fargli abbassare notevolmente e in poco tempo la pressione sanguigna – una condizione non proprio raccomandabile in caso di emergenza. All’epoca decidemmo di no e fu una saggia decisione. La nitroglicerina sublinguale agisce sul monossido di azoto, una molecola che anche il corpo umano produce e che può essere usata come indicatore di uno stato infiammatorio delle vie respiratorie: un suo aumento nell’aria espirata può indicare infiammazione.

“Airway Monitoring” è un esperimento piuttosto complesso che è stato messo a punto proprio per capire come funzioni questo meccanismo e in che modo possa essere influenzato da un flusso sanguigno guidato dalla gravità e dalla pressione atmosferica.

I risultati sono importanti per la ricerca medica di base come anche per il futuro dell’esplorazione umana dello spazio oltre l’orbita bassa e verso altri corpi celesti. Le polveri presenti sulla Luna e su Marte sono molto aggressive e di conseguenza non solo bisognerà pensare a come proteggere le navicelle spaziale ma anche a come proteggere polmoni e gole degli astronauti che le useranno. È inevitabile che le polveri si accumulino nelle tute spaziali utilizzate o nei condotti dell’aria delle future eventuali stazioni su Marte e/o sulla Luna: sarà quindi di primaria importanza individuare sul nascere una eventuale infiammazione delle vie respiratorie.

La scorsa settimana sia Samantha sia il collega statunitense Terry Virts della NASA hanno iniziato i preparativi dell’esperimento; dopo aver portato l’equipaggiamento nel Quest airlock (solitamente utilizzato per la preparazione delle passeggiate spaziali) hanno iniziato le prime misurazioni venerdì

Con la supervisione dell’astronauta Barry Wilmore della NASA in qualità di ufficiale medico di bordo Samantha e Terry hanno iniziato le procedure previste per Airway Monitoring abbassando la pressione dell’aria all’interno dell’airlock.

Data la sua complessità, l’esperimento ha visto la collaborazione di più team a livello internazionale: il centro danese DAMEC, per la sua lunga esperienza con i medici di bordo, a Houston il gruppo che si occupa del controllo del Quest airlock, noi qui a Oberpfaffenhofen e, infine, Katja Leuoth e Marius Bach dal Columbus Control centre, per il supporto agli astronauti. Per delle procedure così complicate e che richiedono precisione gli astronauti hanno bisogno di un costante aiuto da Terra per fare in modo che l’esperimento venga condotto nel miglior modo possibile e per rispondere alle loro possibili domande in tempo reale.

Ora è tempo di lasciare i risultati agli scienziati: i dati ricavati devono essere processati e analizzati per poi decidere in che modo continuare le sessioni future di Airway Monitoring.  Il Columbus Control centre sarà pronto a riportare gli astronauti nell’airlock per rispondere alle loro domande e preparare il terreno per quelle missioni future che avranno la fortuna di atterrare in atmosfere meno dense di quella terrestre….

Col-CC

Nella foto di copertina Samantha mentre esegue delle misurazioni BDC (base data collection) per l’esperimento Airway Monitoring.

Per saperne di più: https://avamposto42.esa.int/blog/diario-di-bordo/single/l-129-nella-camera-ipobarica-lesperimento-airway-monitoring/ https://www.esa.int/spaceinimages/Images/2015/03/Samantha_working_on_Airway_Monitoring

Tre membri dell’equipaggio della Stazione Spaziale Internazionale sono pronti a ritornare sulla Terra domani, mercoledì 11 Marzo dopo circa sei mesi sull’avamposto orbitante durante i quali hanno lavorato ed eseguito molti esperimenti scientifici e diverse dimostrazioni tecnologiche.

Il comandante dell’Expedition42 Barry Wilmore (NASA) ha consegnato il comando della ISS al suo collega Terry Virts (NASA) in una cerimonia avvenuta questo pomeriggio (ora italiana), segnando così l’inizio dell’Expedition43.

Wilmore ritornerá sulla Terra a bordo della Soyuz TMA-14M insieme agli ingegneri di volo  Alexander Samokutyaev (Roscomos) ed  Elena Serova (Roscomos). Questi alcuni dettagli per seguire al meglio il loro viaggio di ritorno alla gravità:

Qui invece il video con il replay del passaggio del comando della Stazione Spaziale:

[youtube bsd3oOKIBLM]

Negli uomini la circolazione cerebrale è uno dei principali fattori che regolano la fisiologia del cervello ma ad oggi non se ne hanno conoscenze approfondite e complete.

Proprio di questo si occupa l’esperimento Drain Brain, sviluppato dal prof. Paolo Zamboni del Centro Malattie Vascolari dell’Università degli Studi di Ferrara, selezionato dall’Agenzia Spaziale Italiana per essere svolto sulla Stazione Spaziale Internazionale durante la missione FUTURA.

L’inizio delle operazioni è stata una vera sfida per il team del progetto. La prima versione dello strumento è andata perduta nell’ottobre del 2014 nell’incidente del veicolo americano Orbital-3. Per cercare di rimanere nei tempi prestabiliti l’Università di Ferrara e i suoi partner, hanno realizzato un nuovo strumento arrivato il 12 gennaio con lo SpaceX-5 Dragon, partito due giorni prima da Cape Canaveral, permettendo così a Samantha di iniziare le misurazioni.

Come ci ha raccontato lei stessa nel suo Diario Di Bordo “gli strumenti specifici per Drain Brain comprendono tre pletismografi a estensimetro, che hanno l’aspetto di collari di un materiale estensibile… In realtà sono sensori in grado di misurare il flusso sanguigno nelle vene in un modo molto semplice e non invasivo che non dipende dalle abilità e dall’interpretazione dell’operatore, come nel caso dell’ecografia. Indossando questi collari al collo, al braccio e alla gamba, ho eseguito una serie di respirazioni al 70% della capacità dei polmoni rimanendo ferma, oppure distendendo e contraendo la mano o la caviglia.”

Ma quali sono gli obiettivi e le modalità di svolgimento di questo esperimento?

Lo abbiamo chiesto direttamente al prof. Paolo Zamboni, P.I. di drain Brain e potete ascoltare le sue risposte qui:

per maggiori informazioni su Drain Brain: https://www.asi.it/it/news/gli_esperimenti_di_samantha https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/1278.html https://avamposto42.esa.int/blog/diario-di-bordo/single/l5-i-trucchi-dellecografia-spaziale/ https://avamposto42.esa.int/blog/diario-di-bordo/single/l57-l58-la-lunga-giornata-della-fisiologia-umana/

Avete mai sentito parlare del cilindro di O’Neill? Forse sì, se siete appassionati di fantascienza. Si tratta di un progetto per un habitat spaziale molto particolare: due cilindri in contro rotazione, alti  30 km e con un raggio di 3 km, che permettono di creare una forza di gravità simulata dalla forza centrifuga sulla superficie interna. Siamo ancora lontani da un simile scenario, ma questo espediente è stato utilizzato da molti scrittori di fantascienza in passato.

Oggi dobbiamo ancora fare i conti con gli effetti negativi della microgravità, come l’osteoporosi, ma iniziamo ad avere le prime contromisure. L’esperimento Pro K, per esempio, è un’indagine che ha il compito di valutare quali possono essere gli accorgimenti da adottare da un punto di vista alimentare per ridurre la perdita osseadegli astronauti. Pro K propone una dieta con un rapporto ridotto di proteine ​​animali (acide) rispetto alla quantità assunta di potassio (basico). Questo dovrebbe consentire una diminuzione della perdita minerale ossea.

Il meccanismo che riduce la massa ossea nello spazio coinvolge molteplici fattori. Il protocollo dell’esperimento è progettato per valutare l’influenza dei precursori acido e base nella dieta. Il concetto che la dieta possa alterare l’equilibrio acido-base del nostro organismo non è affatto nuovo ed è ormai accertato che una diminuzione del pH del sangue, causata dai prodotti acidi del metabolismo (acidosi metabolica), influisce negativamente sulla massa ossea. Questo fenomeno è stato osservato anche durante le simulazioni a terra tramite il riposo prolungato a letto.

PRO K vuole verificare l’ipotesi che diminuendo rapporto tra i precursori acidi e quelli alcalini (in particolare, come detto, proteine ​​animali rispetto al potassio) nella dieta si possa ridurre la perdita minerale ossea durante il volo spaziale e la successiva fase di recupero una volta rientrati sulla Terra. Il rapporto tra le proteine ​​animali e il potassio presenti nella dieta degli astronauti viene dunque controllato prima, durante e dopo le missioni, in un arco di tempo di 4 giorni. Questo permette ai ricercatori di valutare gli effetti della dieta sulla perdita ossea in orbita e sul suo recupero una volta rientrati nella gravità terrestre.

In caso di successo, lo studio potrebbe portare a miglioramenti nella salute delle ossa durante le missioni di lunga durata (sei o più mesi), tra cui lo sviluppo di una contromisura che è praticamente priva di rischi e non necessita di un carico utile (il cosiddetto payload) supplementare. Tra l’altro, PRO K non incide negativamente nemmeno sul tempo utilizzato dall’equipaggio o su altre risorse importanti.

Per saperne di più: https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/721.html

Una curiosità: Nel film Interstellar è proprio un cilindro di O’Neill quello mostrato nelle scene finali.