Era stato Matt Damon, in veste di astronauta sopravvissuto a una tempesta di sabbia, a mostrarci per primo, nel film The Martian, di Ridley Scott (2015), come si coltivavano le patate su Marte in una serra improvvisata. Certo, aveva sottovalutato le radiazioni cosmiche, ma il suo intento non era poi così strampalato come, all’epoca, si credeva. Anzi, lo space farming – la coltivazione di ortaggi, microverdure e semi germinati in ambienti extraterrestri – è ormai realtà. Lo hanno confermato i ricercatori di Enea, intervenuti di recente al New space economy European Expoforum, evento internazionale dedicato all’evoluzione dell’economia spaziale

di Maddalena De Franchis

Una scena di The Martian, in cui il protagonista, interpretato da Matt Damon, coltiva patate nello spazio

Qualcuno è ancora convinto che sia il classico argomento da film di fantascienza: è stata, in effetti, una pellicola del genere “sci-fi” – parliamo di The Martian-Sopravvissuto, diretto da Ridley Scott – a mostrare per primo, a un pubblico di non addetti ai lavori, come funziona lo “space farming”, la coltivazione in orbita di piante e ortaggi. Correva l’anno 2015: in dieci anni, però, la ricerca scientifica e la tecnologia hanno fatto passi da gigante, quindi ciò che, all’epoca, poteva forse essere considerata poco più di una diavoleria hollywoodiana, oggi è uno dei cardini della cosiddetta “space economy”, o economia dello spazio, il comparto produttivo e finanziario specializzato nella creazione e nell’impiego di beni e servizi basati sulla combinazione di infrastrutture spaziali e tecnologie digitali.

La conferma è arrivata nelle scorse settimane dalla Capitale, dov’era in corso il New space economy European Expoforum, l’evento internazionale dedicato all’evoluzione dell’economia spaziale e alle sue ricadute su ricerca, industria e società.

A Roma il punto sull’economia spaziale

La manifestazione, che riunisce istituzioni, aziende e centri di ricerca, offre ogni anno una panoramica sulle tecnologie più innovative applicate allo spazio, favorendo il confronto tra esperti e stimolando nuove collaborazioni. All’evento, tenutosi dal 10 al 12 dicembre, ha partecipato anche il team del Laboratorio Agricoltura 4.0 di Enea (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile), che ha spiegato ai tanti visitatori come le conoscenze sviluppate nell’ambito dell’agrospazio possano contribuire alle future missioni extraterrestri e, allo stesso tempo, generare soluzioni utili per la Terra.

Un progetto sviluppato dal Laboratorio 4.0 Enea

I progetti di Enea per lo space farming

All’interno dello stand Enea sono state presentate, infatti, le principali attività di ricerca e illustrati gli strumenti utilizzati per studiare la crescita di piante appositamente pensate per l’alimentazione sana degli astronauti nello spazio. Il team di ricercatori ha spiegato, inoltre, che rapporto c’è tra le piante e altri organismi, come gli insetti, nei cosiddetti sistemi biorigenerativi di supporto alla vita: tali sistemi sono capaci sia di generare, recuperare e riutilizzare risorse utili, sia di produrre cibo per i futuri equipaggi spaziali. Cuore dell’allestimento, un percorso didattico immersivo dedicato alla coltivazione vegetale nello spazio, sviluppato attorno a un sistema di crescita dotato di sensori in grado di monitorare in tempo reale ossigeno, anidride carbonica e altri parametri fondamentali per la fisiologia delle piante. Presente anche una stazione di rilevazione integrata per monitorare le condizioni di temperatura e umidità, con l’obiettivo di mostrare come le variazioni di questi fattori, insieme ad altri, possano influire sullo sviluppo vegetale all’interno di habitat controllati.

Attraverso l’osservazione diretta dei valori ambientali, i visitatori hanno potuto comprendere come si progettano e si gestiscono coltivazioni in condizioni estreme sulla Terra, nelle future stazioni orbitali e su altri pianeti. Il percorso è stato ulteriormente arricchito da un sistema di gamification che trasforma l’apprendimento in una sfida interattiva: missioni da completare, problemi reali da risolvere e simulazioni ispirate alle future serre spaziali hanno permesso di immedesimarsi nel ruolo di “agricoltori extraterrestri”. Il corner Enea si è trasformato, così, in un laboratorio dinamico, per unire scienza, tecnologia e gioco, e avvicinare i visitatori al tema dell’agricoltura nello spazio.

Le tecnologie innovative per l’agrospazio

Attivo da oltre dieci anni, il Laboratorio di Enea svolge attività di ricerca, sviluppo e sperimentazione per l’implementazione di soluzioni innovative, proprie dell’agricoltura 4.0, indirizzate verso la transizione digitale delle imprese, la salvaguardia degli agroecosistemi, lo sviluppo e l’uso di strumenti di modellistica integrata, a sostegno della crescita e della sostenibilità delle produzioni. L’obiettivo è l’aumento della resilienza ai cambiamenti climatici e della resistenza a stress biotici e abiotici, riducendo gli input di produzione e le emissioni di gas serra, anche attraverso la conservazione e valorizzazione del germoplasma. Le linee di attività principali riguardano lo sviluppo di metodi innovativi di coltivazione “fuori-suolo” (idroponica/aeroponica) principalmente per applicazioni nel vertical farming, nonché per la valorizzazione di colture protette di ultima generazione e la messa a punto di modelli innovativi di difesa fitosanitaria.

Il laboratorio sviluppa e implementa tecnologie e metodologie innovative per l’agrospazio, che si riferiscono al supporto alla vita in ambienti estremi (avamposti spaziali oltre l’orbita terrestre: Iss, Luna, Marte), in linea con la road map delle future missioni di esplorazione e colonizzazione umana dello spazio.

Space farming: un’immagine generata dall’Ai pubblicata sul sito di Enea

Nasce una nuova figura: l’astroagronomo

Si è parlato delle ultime conquiste dell’agricoltura spaziale anche al 19esimo Congresso nazionale dell’Ordine dei dottori agronomi e dei dottori forestali, tenutosi, sempre a Roma, lo scorso novembre: in questa occasione è stata approfondita, in particolare, la nuova figura professionale dell’astroagronomo. Sarà compito dell’astroagronomo, infatti, applicare i principi della scienza agronomica ad ambienti extraterrestri, caratterizzati da condizioni di vita e di coltivazione completamente differenti da quelle terrestri. L’astroagronomo non lavora con gli attrezzi agricoli convenzionali, ma con sensori, flussi di dati, luci Led e camere di crescita controllate. Deve conoscere la fisiologia vegetale, così come la gestione dei cicli della materia e la programmazione dei sistemi automatici. Dietro l’apparente distanza, tuttavia, il cuore della professione resta lo stesso. Studiare come coltivare lattuga in orbita o patate su Marte significa, in fondo, imparare a gestire la scarsità delle risorse e monitorare l’ambiente attraverso tecnologie avanzate: un compito ormai assimilabile a ciò che gli agronomi sono chiamati a fare ora sulla Terra.

Cambiano gli strumenti, dunque, ma la sfida è pressoché identica: coltivare ortaggi in ambienti ostili – come lo sono gli habitat extraterrestri – porterà (anzi, sta già portando, a detta degli esperti) allo sviluppo di soluzioni agricole ad alta efficienza, fondate su riciclo, precisione e controllo totale dell’ambiente.

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