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.   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.

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.

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

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

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

Samantha Cristoforetti risponde a una domanda arrivataci su Twitter a #ChiediloaSamantha e racconta quali sono state le esperienze durante questi anni di addestramento da astronauta che l’hanno emozionata maggiormente.

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Se vi state chiedendo che cosa siano quelle strane cose che Samantha ha addosso nel video, ecco la risposta. Si tratta di sensori di temperatura corporea e fanno parte dell’esperimento Ritmi Circadiani di ESA. Per ogni sessione dell’esperimento si portano per 36 ore questi sensori, uno aderente alla fronte e uno allo sterno. Avremo diverse sessioni a bordo durante i sei mesi della missione, mentre prima del volo sono previste due sessioni di raccolta dati pre-volo (base data collection). Qui potete vedere trovare qualche informazione in più su Ritmi Circadiani: https://charite-in-space.de/?portfolio=spaceflight

Nell’osteria ai confini dell’Universo si possono trovare diversi tipi di cibo spaziale. Negli ultimi decenni, gli astronauti hanno potuto sostituire gli alimenti poco appetibili delle prime missioni con altri di migliore qualità. Continuiamo qui la classificazione che abbiamo iniziato. Cibi pronti per essere consumati. Confezionati in buste trasparenti e flessibili, non richiedono alcun tipo di preparazione. Esempi: noci, barrette di cereali e biscotti. Carne irradiata. Le bistecche di manzo vengono cotte, confezionate in sacchetti flessibili e quindi sterilizzate usando una radiazione ionizzante. Esempio: bistecca di manzo.Vengono utilizzati prodotti attualmente in commercio. Inoltre, a bordo sono anche disponibili dei dosatori in polietilene contenenti pepe liquido sospeso in olio e sale liquido disciolto in acqua. Esempi: ketchup, senape, maionese, salsa taco, e salsa di peperoncino. Cibi surgelati. È possibile impedire l’accumulo dei cristalli di ghiaccio attraverso un congelamento rapido. Questo mantiene praticamente intatti la consistenza e il gusto dei prodotti. Esempi: torte salate, sformati e pasticcio di pollo. Cibi refrigerati. Questi alimenti hanno bisogno di basse temperature per evitare il deterioramento. Esempi: crema di formaggio e panna acida. Tortillas a lunga conservazione. Si tratta di una buona soluzione che elimina il problema della presenza di briciole di pane e cracker in condizioni di microgravità. Le tortillas vengono confezionate in atmosfera protettiva, con un ben definito livello di acidità e di acqua libera, cioè quella effettivamente disponibile per la crescita dei batteri patogeni, in modo da inibirne la crescita.

Nella serie fantascientifica di Star Trek, le prime navi stellari dovevano fare molto spesso una sosta su una stazione spaziale o su un pianeta per rifornirsi di cibo e materie prime. Questi problemi legati all’approvvigionamento continuarono sino a quando non fu inventato il replicatore di materia, in grado di ricreare gli alimenti e gli oggetti partendo dall’energia pura. Un problema simile si era già verificato molti anni prima, con la colonizzazione dell’America e l’esplorazione del Pacifico. Per esempio, durante la circumnavigazione del globo nel 1520, Ferdinando Magellano perse più dell’80% del suo equipaggio probabilmente a causa dello scorbuto, una malattia dovuta a carenza di vitamina C.

Ai giorni nostri, gli astronauti europei sono certamente più fortunati perché possono contare sul bonus food di Argotec, che ha provveduto a selezionare le materie prime migliori, senza sale, conservanti e additivi, oltre a scegliere i trattamenti più indicati per garantire una shelf-life di 18-24 mesi. “Prima di tutto – come ci spiega lo chef Stefano Polato – non tutti i cibi sono adatti alle condizioni di microgravità. Alcuni, come il pane, i cracker e i grissini, tendono a produrre molte briciole, che sono potenzialmente dannose per i delicati macchinari presenti a bordo della Stazione oltre che essere inalate dagli astronauti. Altri ingredienti, invece, non sono particolarmente adatti ai necessari trattamenti di termostabilizzazione, disidratazione o liofilizzazione, che descriverò in dettaglio nei prossimi post. In generale, la difficoltà maggiore è stata quella di salvaguardare al massimo i valori nutrizionali degli alimenti trattati. Siamo molto contenti del risultato: quello degli astronauti non deve essere un cibo finto, ma vivo”.

Per quanto riguarda la termostabilizzazione è anche possibile fare una distinzione tra la pastorizzazione e la sterilizzazione, sulla base della temperatura utilizzata nel processo di conservazione. Per quanto riguarda il menu di Samantha, due esempi sono lo smoothie di frutta fresca e lo sgombro.

La barretta energetica, pensata appositamente per la missione Futura, è stata invece disidratata e quindi presenta ancora una piccola percentuale di acqua. Infine, alcuni frutti presenti nel muesli di Samantha, come i lamponi, hanno subito un processo di liofilizzazione, sono cioè del tutto privi di acqua. Come vedremo, la scelta del trattamento per ogni singolo ingrediente non è affatto banale, ma è il risultato degli studi e delle analisi eseguiti all’interno dello Space Food Lab di Argotec a Torino.

Antonio Pilello, Argotec

Da bambini le nostre mamme ce lo ripetevano come una sorta di mantra: mangia la frutta e la verdura che fanno bene. Le nostre mamme avevano ragione, ma perché? Perché la frutta e la verdura sono così importanti per la nostra salute?

Il consumo in abbondanza di frutta e verdura è una delle regole nutrirsi in modo corretto suggerite dalla nutrigenomica. Per capire il ruolo di questi alimenti nell’alimentazione bisogna analizzarli da vicino:  sono ricchi di fibre, vitamine, minerali, antiossidanti e fitonutrienti che servono al nostro organismo per mantenersi in salute.

È risaputo, per esempio, quanto le vitamine presenti nella frutta e nella verdura- prima tra tutte la vitamina C– contribuiscano a rafforzare il sistema immunitario e ci proteggano da diversi tipi di patologie. Inoltre, la frutta e la verdura apportano all’organismo le importanti fibre solubili che ci aiutano a ridurre l’assorbimento di grassi e zuccheri, migliorano la regolazione metabolica e sono un valido aiuto per perdere peso perché ci portano a mangiare di meno. La funzione “anti-fame” di frutta e verdura è data anche dal loro notevole contenuto di acqua che è in grado di placare l’appetito e di farci sentire un maggior senso di sazietà.

Non è certo un caso, quindi, se a frutta e verdura è riservata un’intera metà dello schema del piatto unico. Per avere la certezza di riuscire a consumare tutte le varietà di frutta e verdura può essere utile aiutarsi con un codice di colori.

Rosso (anguria, arancia rossa, barbabietola rossa, ciliegia, fragole, pomodoro, ravanello, rapa rossa): è il colore di potenti antiossidanti come il licopene e le antocianine, oltre che della già citata vitamina C che favorisce l’assorbimento del ferro e aiuta ossa, pelle e denti a mantenersi in salute.

Verde (asparagi, basilico, bieta, broccoli, cetrioli, cicoria, kiwi, lattuga, spinaci, uva, zucchine): in questi alimenti troviamo una notevole quantità di magnesio e acido folico che aiutano il corretto metabolismo energetico e la funzionalità muscolare.

Bianco (aglio, cipolla, cavolfiore, finocchi, mele, pere, porri, sedano): gli alimenti “bianchi” sono ricchi di fibre, potassio e di sostanze antiossidanti e antitumorali.

Giallo-arancio (albicocche, arance, carote, mandarini, cachi, meloni, peperoni, pompelmo, zucca): questi alimenti si contraddistinguono per il loro notevole contenuto di betacarotene convertito nel nostro organismo in vitamina A che ha proprietà antiossidanti e benefiche per il sistema immunitario.

Blu-viola (fichi, frutti di bosco, prugne, melanzane, radicchio, uva nera): gli alimenti di questo colore ci proteggono dallo stress ossidativo perché ricchi di antocianine, vitamina C e altre sostanze antiossidanti.

Dr.Filippo Ongaro

L’equipaggio della Soyuz, la piccola astronave russa che ci porterà sulla Stazione Spaziale Internazionale, è composto da tre persone. Nel posto centrale si siede il comandante, che è sempre un/a cosmonauta russo/a. Nel mio caso si tratta di Anton Shkaplerov, al suo secondo volo nello spazio. Io mi siederò nel posto di sinistra, quello dell’ingegnere di bordo, una sorta di co-pilota, anche se non si può davvero dire che la Soyuz si piloti come un aeroplano. L’addestramento del comandante e dell’ingegnere di bordo sono pressoché identici per quanto riguarda la conoscenza dei sistemi di bordo e delle procedure, nonché nella capacità di controllare manualmente il veicolo in alcune fasi del volo, come l’avvicinamento finale alla Stazione Spaziale, l’attracco e il rientro nell’atmosfera. Ma quando siamo ai nostri posti nel simulatore Soyuz, o presto nel veicolo reale, ognuno di noi ha dei compiti ben precisi, che in gran parte derivano dall’accessibilità dei controlli. Per esempio, solo il comandante nel posto centrale ha una buona visione dal periscopio e può quindi controllare l’orientamento del veicolo prima di accendere il motore. Io, invece, nel posto di sinistra, ho accesso per esempio ai cosiddetti “comandi particolarmente importanti”, una serie di 22 pulsanti che permettono di effettuare molte operazioni vitali anche con il computer di bordo in completa avaria. Come ingegnere di bordo ho inoltre, ancor più del comandante, la responsabilità di conoscere perfettamente il funzionamento di tutti i sistemi, in modo da poter supportare l’equipaggio nel prendere rapidamente la giusta decisione in caso di situazioni non nominali.  

Egregia Astronauta Samantha Cristoforetti, La ringrazio per la possibilità di contattarla e di poter avere una sua risposta. la mia domanda è: il prossimo ATV-5 dell’ESA porta il nome di George Lemaitre, sacerdote e grande fisico. Cosa pensa Lei del rapporto Scienza e Fede, cosa può vivere un’astronauta che da lassù si può vedere la terra senza confini, ma che non può vedere la particolarità di ogni uomo e donna che vive. La ringrazio e le auguro una buona preparazione e la ricordo nella preghiera! Francesco Bomentre