Che cosa hanno in comune la produzione alimentare basata sui batteri, il monitoraggio delle valanghe e la mappatura di Venere? Sono tutti argomenti che rientrano nelle 47 attività di ricerca e sviluppo finanziate dal programma Discovery & Preparation dell’Esa (l’Agenzia spaziale europea) tra gennaio e giugno 2023.
Per scoprire e investire in nuove idee non convenzionali che potrebbero portare grandi benefici e far progredire l’industria spaziale europea e il mondo accademico, l’Esa ha creato la Open Space Innovation Platform (Osip). Di seguito, ecco cinque dei progetti finanziati nel primo semestre di quest’anno.
Indice degli argomenti
La cena “cucinata” dai batteri
Il finanziamento dell’Esa Discovery sta aiutando la startup finlandese Solar Foods a esplorare una soluzione che prevede l’alimentazione dei batteri con i gas di scarico.
“Solein è un ingrediente proteico prodotto ‘dal nulla’ utilizzando anidride carbonica e idrogeno”, spiega Arttu Luukanen di Solar Foods: “Sebbene in passato sia stato suggerito il potenziale dei batteri che ossidano l’idrogeno per la produzione di alimenti nello Spazio, siamo la prima azienda che punta a farlo nella pratica”.
“L’anidride carbonica e l’idrogeno sono già disponibili negli habitat spaziali come gas di scarico”, afferma Jonathan Scott, esperto di medicina spaziale dell’Esa. “Oltre a fornire agli astronauti proteine fresche, Solein favorirebbe il riciclaggio e la gestione dell’acqua”, aggiunge.
Monitoraggio delle valanghe
Il monitoraggio delle valanghe tramite satelliti potrebbe rivelarsi molto utile. L’Esa Discovery ha finanziato la società tedesca Fraunhofer per esplorare ulteriormente questa idea.
Le costellazioni satellitari offrono una copertura continua di aree remote con più satelliti che guardano da diversi angoli di osservazione. L’ingegnere dell’Esa, Ernesto Imbembo, spiega che, i dimostratori di radar passivi che sono a basso costo/bassa massa, potrebbero essere impiegati per applicazioni di sicurezza civile come l’allarme precoce delle valanghe.
Aria pulita per gli astronauti
La società bucher.solutions (in consorzio con Villinger R&D, Danube Private University e ionOXess) sta ricevendo un finanziamento Esa Discovery per sviluppare un sistema innovativo per disinfettare e purificare l’aria respirata dai viaggiatori spaziali.
Il sistema prevede processi fisici/molecolari che disattivano batteri, funghi e virus, evitando l’uso di additivi chimici. Potrebbe essere utilizzato in un aggiornamento del sistema avanzato a circuito chiuso della Stazione Spaziale Internazionale.
Malgorzata Holynska, ingegnere dell’Esa, spiega che “l’obiettivo è ridurre la (bio)contaminazione aerea su una stazione spaziale”. Lukas Bucher di bucher.solutions aggiunge: “Vediamo una moltitudine di potenziali aree di applicazione oltre ai viaggi spaziali con equipaggio, gli spazi chiusi sono presenti in tutto il mondo”
Mappatura della superficie di Venere
All’inizio degli anni 90, la missione Magellano della Nasa ha rivelato che la superficie di Venere è punteggiata da vulcani massicci, pianure di lava degradata dagli agenti atmosferici e altre prove di continue trasformazioni. Da questo insieme di dati e da una minuziosa ricerca manuale, gli scienziati hanno trovato un caso convincente di cambiamento della superficie. Grazie ai finanziamenti di Discovery, l’Imperial College di Londra sta lavorando per individuare questi cambiamenti in modo più efficace.
“Stiamo sviluppando strumenti software intelligenti per rilevare e quantificare in modo affidabile i cambiamenti di superficie su Venere, utilizzando immagini radar, in modo semi-automatico”, dice Philippa Mason, dell’Imperial College di Londra. Anne Grete Straume-Lindner, scienziata del progetto EnVision dell’Esa, spiega che gli strumenti e i nuovi dati radar saranno così preziosi per la scienza.
Spazio e intelligenza artificiale
Una grande sfida per l’utilizzo dell’intelligenza artificiale nelle missioni spaziali è la forte richiesta di risorse di calcolo. Per risolvere questo problema, pezzi di hardware dedicati, chiamati “acceleratori hardware”, possono fornire la potenza di calcolo necessaria. Esa Discovery sta sostenendo il Politecnico di Milano per tradurre gli algoritmi di apprendimento automatico in acceleratori hardware per applicazioni spaziali.
“Questo avrebbe un impatto enorme su come possiamo utilizzare l’apprendimento automatico nello spazio”, dice Fabrizio Ferrandi, che guida la ricerca. Maxime Perrotin, ingegnere software dell’Esa, aggiunge: “Questa attività è essenziale, poiché l’intelligenza artificiale sarà sempre più importante nella nostra vita quotidiana e questo è un passo verso la sua integrazione nei nostri processi di sviluppo”.
