È iniziata la fase di studio del progetto pilota HOBI-WAN dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA). L’obiettivo è trovare una risposta alla domanda: “Come sopravvivranno gli astronauti durante le future missioni di lunga durata sulla Luna o su Marte, senza rifornimenti dalla Terra?” Il progetto è finanziato dall’ESA attraverso il programma di esplorazione Terrae Novae. HOBI-WAN (Hydrogen Oxidizing Bacteria In Weightlessness As a source of Nutrition) punta a testare per la prima volta questo metodo innovativo in microgravità a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e oltre. La società OHB System AG è stata selezionata come appaltatore principale e collaborerà con Solar Foods, un’azienda finlandese di tecnologia alimentare, per sviluppare la tecnologia di fermentazione a gas Solein, compatibile con l’ambiente spaziale.
Garantire una fornitura di cibo sostenibile e nutriente che soddisfi le esigenze energetiche dell’equipaggio è una delle sfide maggiori dell’esplorazione spaziale umana oltre l’orbita terrestre bassa (LEO). Quando depositi di cibo preinstallati o missioni di rifornimento costante dalla Terra non sono praticabili, troppo costose o tecnicamente impossibili, servono alternative efficienti. Queste soluzioni potrebbero anche contribuire a sistemi di supporto vitale e di riciclo più avanzati per le future piattaforme in orbita terrestre.
Lo scopo del progetto HOBI-WAN è validare i processi principali e verificare se la produzione della polvere proteica possa funzionare anche in condizioni di microgravità. La tecnologia bioprocessuale di Solar Foods dovrà essere trasformata in un sistema compatto, autonomo e affidabile per l’ambiente spaziale. Ad esempio, speciali cartucce dovranno iniettare gas senza perdite di liquidi, un aspetto critico, considerando il potenziale esplosivo delle miscele di idrogeno e ossigeno. Il box sperimentale conterrà 3 esperimenti separati, e gli astronauti dovranno prelevare campioni durante la missione.
La prima fase, della durata di 8 mesi, sarà dedicata allo sviluppo di un modello scientifico terrestre della tecnologia di produzione del Solein. Seguirà una seconda fase, destinata alla realizzazione, al test e al lancio dell’equipaggiamento di volo vero e proprio.
Il dimostratore tecnologico si basa sul seguente principio: in un bioreattore, una soluzione nutritiva contenente una coltura batterica viene alimentata con idrogeno, ossigeno e CO₂ provenienti da serbatoi di stoccaggio. In futuro, questo processo potrà essere ampliato utilizzando l’idrogeno, l’ossigeno e la CO₂ prodotti dall’equipaggio e dal sistema di supporto vitale dell’habitat, ottenendo un riciclo delle risorse più efficiente rispetto al sistema attualmente impiegato sulla ISS. A differenza della Terra, dove si usa un pizzico di ammoniaca come fonte di azoto, nello Spazio verrà utilizzata urea per la sintesi proteica. Il Solein, una polvere ricca di proteine che non richiede né terreni agricoli né luce solare, viene ottenuto dalla fermentazione del batterio Xanthobacter. L’esperimento sarà alloggiato in un contenitore standard middeck, che includerà tutti i componenti del bioreattore: incubatore, sensori, unità di controllo e sistemi per l’estrazione dei campioni.
“Questo progetto mira a sviluppare una risorsa chiave che ci permetterà di migliorare l’autonomia, la resilienza e anche il benessere dei nostri astronauti”, afferma Angelique Van Ombergen, responsabile scientifica dell’esplorazione dell’ESA. “Perché gli esseri umani possano realizzare missioni di lunga durata sulla Luna, o un giorno su Marte, serviranno soluzioni innovative e sostenibili per sopravvivere con risorse limitate. Con questo progetto, l’ESA sta sviluppando una capacità fondamentale per il futuro dell’esplorazione spaziale”.
“Da quando il modulo europeo Columbus è entrato in funzione, OHB sviluppa, gestisce e mantiene carichi scientifici per la ISS da oltre due decenni”, spiega Jürgen Kempf, responsabile del progetto HOBI-WAN presso OHB. “La nostra profonda conoscenza dell’ambiente della ISS, unita all’esperienza nei sistemi di supporto vitale e nelle piattaforme per esperimenti scientifici, ci rende il partner ideale per portare la tecnologia di Solar Foods in orbita – e non vediamo l’ora di collaborare”.
Kempf aggiunge che la missione va ben oltre il test di una nuova fonte proteica: “Stiamo esplorando come sostenere la vita umana nello Spazio in modo sostenibile. Le conoscenze acquisite potrebbero anche aiutare a risolvere sfide globali sulla Terra, come la scarsità di risorse e la sicurezza alimentare. Siamo orgogliosi di contribuire con la nostra esperienza a un progetto che unisce innovazione spaziale e sostenibilità planetaria”.
“Siamo davvero felici di collaborare con OHB. La loro esperienza nella valutazione e certificazione, soprattutto in relazione ai requisiti di sicurezza obbligatori, ci aiuterà a progettare un sistema adatto all’ambiente spaziale, capace di fornire i dati necessari e, soprattutto, di essere gestito in sicurezza a bordo di una stazione spaziale abitata”, conclude Arttu Luukanen, vicepresidente senior della divisione Spazio e Difesa di Solar Foods.
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