GreenCube, come funziona il micro orto spaziale tutto italiano

Il prototipo, basato su un sistema idroponico a ciclo chiuso, permetterà di produrre verdura fresca per gli astronauti, ma può avere già anche applicazioni terrestri

GreenCube, come funziona il micro orto spaziale tutto italiano - Plantgest news sulle varietà di piante

GreeCube, il dispositivo durante le prove di coltivazione a terra

Fonte immagine: Enea

Nello spazio, a 6mila chilometri dalla Terra, c'è un piccolo satellite che orbita intorno a noi, con dentro un micro orto che produce verdura.

 

Si chiama GreenCube ed un prototipo tutto italiano, mandato in orbita con il vettore Vega C dell'Agenzia Spaziale Europea a luglio scorso.

 

GreenCube è un piccolo dispositivo, realizzato grazie ad un accordo tra Università La Sapienza di Roma ed Agenzia Spaziale Italiana in collaborazione con Enea ed Università Federico II di Napoli, che ha come obiettivo quello di valutare la possibilità di coltivare direttamente nello spazio verdure fresche per integrare la dieta degli astronauti.

 

Un prototipo che consentirà di massimizzare l'efficienza sia in termini di volume che di consumo di energia, aria, acqua e nutrienti e che sta venendo affiancato da esperimenti di coltivazione a terra in apposite camere per poter verificare gli effetti sulle piante oltre che delle radiazioni anche della bassa pressione e della microgravità.

 

Ma come è fatto e come funziona GreenCube? 

 

Come ci ha spiegato Luca Nardi, del laboratorio di biotecnologie dell'Enea, si tratta di una struttura di 30 x 10 x 10 centimetri, alloggiata in una camera pressurizzata e dotata di sensori per tenere sotto controllo tutti i parametri ambientali e di crescita.

 

Tecnicamente è un sistema idroponico chiuso, che utilizza come substrato una spugna fenolica già usata nello spazio per le sue grandi capacità di ritenere la soluzione nutritiva

 

Una caratteristica fondamentale quindi negli ambienti soggetti a microgravità, dove altrimenti la soluzione rischierebbe di uscire dal substrato e perdersi nell'ambiente circostante.

 

Su GreenCube attualmente sta venendo coltivato del crescione, pianta che è stata selezionata per la sua capacità di adattarsi alle condizioni estreme che sono presenti in orbita.

 

Dagli esperimenti fatti sulla Terra la resa produttiva in grammi registrata su centimetro quadrato, con densità di semina di 1 pianta per centimetro quadrato e dopo 15 giorni di coltura, è stata in condizioni di controllo compresa tra 34 e 40 milligrammi; mentre in condizioni di stress (campioni sottoposti ad basse pressioni, radiazioni e microgravità simulata) compresa tra 32 e 46 milligrammi.

 

Ma, secondo i ricercatori, le rese produttive possono essere incrementate aumentando la densità di semina da 1 a 4 piante al centimetro quadrato.

 

Ma oltre al crescione su GreenCube potranno essere coltivate anche altre micro verdure come cavoli, broccoli, rucola, senape, sedanocicorielattuga, piselli, lenticchie, bietola, spinacibasilico, ecc.

 

Per quanto riguarda il funzionamento, gli astronauti dovranno utilizzare substrati già contenenti i semi adeguatamente impacchettati e conservati.

 

Non sarà possibile far gestire le operazioni di semina agli astronauti stessi onde evitare contaminazioni e soprattutto la dispersione dei semi in ambienti in cui domina la microgravità.

 

In quelle condizioni infatti non devono assolutamente esserci frammenti e piccoli corpi solidi come briciole, granelli di vario tipo o appunto semi, per evitare il rischio che fluttuando nell'ambiente si inseriscano nelle apparecchiature di bordo, causando guasti.

 

Per la fase di post-raccolta dovranno essere eliminati gli scarti delle micro verdure costituiti da circa 1 centimetro della base del colletto più l'apparato radicale integrato nel substrato ed il substrato stesso.

 

Gli scarti dovranno poi essere adeguatamente trattati cercando di riciclare e riusare il più possibile all'interno di sistemi biorigenerativi appositamente sviluppati integrando microrganismi e/o insetti degradatori, che sono oggetto di studio dall'Enea in collaborazione con università ed altri enti di ricerca come nel Progetto Rebus.

 

Attualmente GreenCube ha dimensioni abbastanza ridotte, ma sono già in fase di studio prototipi più grandi, costituiti da sistemi multi livello integrati di luce led, con composizione spettrale specifica e della superficie di coltivazione di circa un metro quadro, come quelli dei progetti Sole e Microx2.

 

Ma come tutte le innovazioni nate per le missioni spaziali, anche GreenCube ha ricadute applicabili e anche già utilizzabili sulla Terra.

 

Le tecniche e le tecnologie messe a punto per la coltivazione in ambienti estremi e sfidanti come lo spazio, infatti, permettono di guadagnare conoscenze che poi possono essere riportate a terra migliorando i processi produttivi.

 

E sulla base di queste conoscenze Enea sta lavorando già su sistemi di produzione di alimenti freschi ad alto valore nutrizionale e privi di qualunque contaminante, e già sono in fase di sperimentazione dispositivi grandi come container utilizzabili per integrare la dieta dei militari coinvolti in missioni di pace, come nel caso del Progetto Mig, oppure per la produzione di micro verdure in ambiente urbano per scopi gastronomici, sviluppati nel Progetto Chef.

Autore: Matteo Giusti

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