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Le missioni spaziali del futuro richiedono soluzioni avanzate per garantire il benessere degli astronauti durante viaggi sempre più lunghi e distanti dalla Terra. La prossima missione spaziale, Artemis 3, è prevista per il 2027, per un ritorno in orbita prolungato a periodi estesi, inaugurando una nuova era di esplorazione umana. In questo contesto di progresso e innovazione, il cibo fresco non sarà solo una necessità nutrizionale, ma un elemento chiave per migliorare il benessere psicologico dell’equipaggio.
La startup italiana Space V si pone all’avanguardia di questa sfida con la sua innovativa serra adattiva multipiano verticale, progettata per consentire la coltivazione di piante direttamente nello spazio. Si tratta di un importante passo per garantire agli astronauti cibo fresco e resiliente, essenziale per affrontare missioni di lunga durata.
Un proof of concept che segna un nuovo inizio
In occasione dell’ottava edizione del Festival dello Spazio a Busalla, in provincia di Genova, nel giugno 2024 Space V ha presentato per la prima volta il proof of concept (POC) della sua serra adattiva. Frutto di anni di ricerca e sviluppo, questo prototipo rappresenta un connubio tra meccatronica, ricerca sui materiali avanzati e intelligenza artificiale.
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Un sistema di coltivazione efficiente e adattabile
L’obiettivo è quello di creare un sistema di coltivazione altamente efficiente e adattabile, progettato per gli habitat spaziali delle missioni future.
Il POC di Space V è una tecnologia progettata per garantire massima efficienza e sostenibilità, integrando soluzioni tecnologiche all’avanguardia. La serra è progettata su tre livelli, caratterizzati da due ripiani intermedi mobili e regolabili. Grazie a un sistema di motori controllati passo passo e collegati a sensori intelligenti, questi ripiani possono adattarsi dinamicamente alla crescita delle piante. Utilizzando opportuni algoritmi di scheduling delle colture, questo approccio permette di coltivare più ripiani a parità di volume totale della serra, minimizzando gli sprechi e offrendo un ambiente flessibile per ospitare diverse specie vegetali.
Un substrato idroponico spugnoso
Nello spazio, il tradizionale terriccio terrestre, inadatto alle condizioni di microgravità, è sostituito da un substrato idroponico spugnoso, che non solo facilita la germinazione e la crescita delle piante, ma è anche leggero e compatto. Il sistema di illuminazione, un componente cruciale, si basa su LED di ultima generazione montati su sottili piastre raffreddate ad acqua, configurazione che consente di evitare surriscaldamenti e garantisce una distribuzione uniforme della luce, fondamentale per il corretto sviluppo delle piante.
Il sistema di micro-condizionamento
Un ulteriore punto di forza è il sistema di micro-condizionamento, che rende ogni livello della serra un ambiente indipendente e completamente configurabile. La temperatura, l’umidità e la ventilazione possono essere regolate con precisione in base alle necessità specifiche delle diverse specie coltivate. Questo approccio consente di ottimizzare le condizioni di crescita, migliorando la resa e riducendo al minimo le risorse impiegate.
Ogni dettaglio di questa serra è stato pensato per un duplice obiettivo: garantire agli astronauti un approvvigionamento costante di cibo fresco e adattarsi alle esigenze di coltivazione negli habitat spaziali. Il risultato è una tecnologia che non solo guarda al futuro dell’esplorazione spaziale, ma apre nuove prospettive anche per l’agricoltura terrestre, dimostrando il potenziale di un approccio integrato e sostenibile.
Il ruolo dell’intelligenza artificiale in una serra adattiva
Nel progetto della serra adattiva di Space V, l’intelligenza artificiale ricopre un ruolo cruciale per garantire l’approvvigionamento di cibo fresco durante le missioni spaziali. Gli algoritmi sviluppati permettono di adattare il volume vitale disponibile per ogni pianta in base alla crescita, grazie a un sistema meccatronico che utilizza sensori per monitorare il ciclo vitale delle colture. In tempo reale, l’AI regola la distanza tra i ripiani e modifica i parametri di crescita se necessario, ottimizzando le risorse e aumentando la resa media delle piante del 108% rispetto ai metodi tradizionali.
Un impatto che va oltre lo spazio
La serra adattiva di Space V non si limita a essere un’innovazione per le missioni spaziali. La tecnologia potrebbe avere implicazioni dirette anche sulla Terra, in contesti dove le risorse naturali sono scarse o difficilmente accessibili. Infatti, coltivare verdure fresche in ambienti isolati, riducendo al minimo il consumo di acqua ed energia, rappresenta una risposta concreta alle sfide globali legate alla sostenibilità ambientale e alimentare.
Un recente studio condotto dall’Università di Genova su un prototipo terrestre della serra ha dimostrato un aumento della resa sino al 135% rispetto alle serre verticali standard non adattive e una riduzione del consumo energetico del 22%. Questi risultati evidenziano il potenziale della tecnologia, non solo per le missioni spaziali, ma anche per l’agricoltura urbana e per comunità in aree remote.
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Un futuro di agricoltura sostenibile
Con la serra adattiva, Space V non mira solo a migliorare la vita degli astronauti in missione, ma contribuisce a creare un modello di agricoltura circolare, applicabile anche sulla Terra. Portare cibo fresco nello spazio non è solo un passo avanti per l’esplorazione spaziale, ma un’opportunità per riconsiderare il nostro approccio alle risorse alimentari anche sul nostro pianeta. Con Artemis 3, prevista per la primavera del 2027, si va in una direzione di grande innovazione, nello spazio prima, e sulla Terra come naturale conseguenza, unendo tecnologia e visione per affrontare insieme le sfide globali.
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