Cinque anni di scienza eccezionale su Columbus

Da quando il modulo con il laboratorio europeo Columbus è stato collegato alla Stazione Spaziale Internazionale, cinque anni fa, ha offerto ai ricercatori di tutto il mondo l’opportunità di fare scienza senza gli effetti della gravità.

Dal 2008 sono stati condotti un totale di 110 esperimenti guidati dall’ESA che hanno coinvolto circa 500 scienziati, spaziando dalla fisica dei fluidi alle scienze dei materiali, dalla fisica delle radiazioni al Sole, dal corpo umano alla biologia e all’astrobiologia.

La Stazione Spaziale permette ai ricercatori di giocare con una forza che sulla Terra è fissa: la gravità. ‘Spegnere’ la gravità e condurre esperimenti nello spazio può rivelare i meccanismi interni di fenomeni naturali che avvengono sulla Terra.

“La ricerca è focalizzata al raggiungimento di scoperte scientifiche e sviluppo di applicazioni che portino benefici alle persone sulla Terra preparandosi al contempo per le future esplorazioni spaziali” ha spiegato Martin Zell, responsabile ESA per l’utilizzazione del laboratorio europeo orbitante.

Lo studio dei colloidi – minuscole particelle nei liquidi – è un’area di ricerca ostacolata dalla gravità. I colloidi si trovano in molti liquidi come il latte, la vernice ed anche il nostro corpo, tuttavia sono così piccoli che è necessario un microscopio per studiarli. In questa scala, la gravità influenzerà sempre i risultati, ma nello spazio gli esperimenti possono essere fatti ripetutamente senza alcuna interferenza.

L’esperimento Colloid a bordo del Columbus ha mostrato quanto le ‘forze quantistiche’ possano essere usate per controllare le strutture del colloide. Ha confermato l’effetto di queste forze come predetto teoricamente oltre 30 anni fa, ma osservato per la prima volta nel 2008. Queste scoperte sono un elemento di base per creare i nano materiali.

La ricerca all’interno del Columbus sta aiutando gli scienziati a capire il corpo umano. Gli astronauti nello spazio assorbono più sale senza assorbire più fluidi – contraddicendo a ciò che è generalmente riconoscuito e accettato dalla conoscenza medica.

È stato scoperto che diete ad alto contenuto di sale causino perdita di tessuto osseo negli astronauti. Fino ad ora, si pensava che la perdita di tessuto osseo fosse causata dagli effetti fisici del vivere in assenza di gravità. Questo nuovo risultato ha delle conseguenze per le persone sulla Terra che soffrono di osteoporosi.

Scavando più a fondo, la ricerca sulle cellule offre spunti su come controllare l’invecchiamento. L’esperimento di biologia Roald ha rivelato che certi enzimi del nostro sistema immunitario sono più attivi nello spazio, mostrando agli scienziati a terra dove indagare per combattere la morta prematura delle cellule.

Ci sono anche esperimenti montati all’esterno del modulo Columbus. Il primo esperimento della serie Expose ha mostrato che gli organismi viventi possono sopravvivere ad un viaggio spaziale.

Alcuni batteri, semi, licheni ed alghe sono stati messi per 18 mesi fuori dal modulo Columbus, senza nessuna protezione dall’aspro ambiente dello spazio. Quando sono rientrati a Terra nel 2009, i licheni si sono svegliati dal loro stato di letargo, evidenziando quindi la possibilità per le forme di vita di eventualmente prendere un passaggio sugli asteroidi verso i pianeti.

Restando più vicini a noi, la tecnologia sviluppata per la ricerca a bordo del Columbus è utilizzata anche negli ospedali e dai vigili del fuoco. Un nuovo tipo di termometro progettato per gli astronauti legge continuamente la temperatura attraverso due sensori posti sulla fronte e sul torace. La tecnologia è stata brevettata come nuovo prodotto derivato dalla ricerca spaziale ed è molto utile per la chirurgia cardiologica e per monitorare i neonati.

“Il nostro laboratorio europeo nello spazio è accessibile 24h/24h e ci permette di fare ricerca di prim’ordine con la comunità scientifica internazionale” dice Martin Zell. “Abbiamo gia un’alta domanda e riceviamo continuamente richieste per fare ricerca sul Columbus, quindi ci aspettiamo abbondanti ed emozionanti risultati.”

Fonte: ESA