Dalla Sardegna arriva una tecnologia che potrebbe contribuire a risolvere uno dei problemi più complessi delle future missioni verso Marte: produrre direttamente nello spazio una parte del cibo necessario agli astronauti, riducendo la dipendenza dai rifornimenti provenienti dalla Terra.
Il brevetto depositato nel 2021 dall’Università di Cagliari, dall’Università di Sassari, dal Crs4, dal Distretto aerospaziale della Sardegna e dall’azienda Tolo Green è stato concesso in Giappone e in Russia. La procedura di valutazione prosegue in Europa, Stati Uniti, Cina e India.
Un laboratorio terrestre per simulare Marte
L’innovazione riguarda un sistema capace di riprodurre in laboratorio alcune condizioni proprie degli ambienti extraterrestri. Il cuore dell’apparato è un clinostato, uno strumento che attraverso rotazioni controllate consente di simulare una gravità ridotta.
Al dispositivo è collegata una camera trasparente e sigillata, all’interno della quale possono essere regolate atmosfera, pressione, temperatura, illuminazione e composizione del terreno di coltura. Il sistema permette così di osservare la crescita degli organismi in condizioni vicine a quelle marziane o lunari.
Un ruolo centrale è stato svolto dal Dipartimento di Ingegneria meccanica, chimica e dei materiali dell’Università di Cagliari. Tra i ricercatori coinvolti figurano Alessandro Concas e Giacomo Fais, mentre il progetto è stato coordinato da Giacomo Cao, presidente del Distretto aerospaziale della Sardegna.
La spirulina cresce usando risorse disponibili sul posto
La specie studiata è l’Arthrospira platensis, comunemente chiamata spirulina. Non si tratta propriamente di un’alga, ma di un cianobatterio fotosintetico capace di produrre una biomassa ricca di proteine, pigmenti e minerali. È già utilizzata nell’alimentazione umana sotto forma di polvere, compresse o ingrediente alimentare.
Gli esperimenti sardi hanno verificato la possibilità di coltivarla utilizzando un liquido ottenuto dal trattamento di un simulante del suolo marziano, integrato con una soluzione dalle caratteristiche simili all’urina degli astronauti, opportunamente trattata.
La spirulina non si sarebbe limitata a sopravvivere, ma avrebbe continuato a crescere a velocità significative. Il risultato ha trasformato l’ipotesi scientifica in un processo sperimentalmente verificato e successivamente tutelato attraverso il brevetto.
Cibo e ossigeno per le missioni di lunga durata
Una permanenza umana prolungata su Marte non potrebbe dipendere esclusivamente da alimenti e materiali trasportati dalla Terra. I costi sarebbero elevatissimi e ritardi o interruzioni dei rifornimenti potrebbero compromettere la sicurezza degli equipaggi.
L’obiettivo della ricerca è applicare il principio dell’utilizzo delle risorse disponibili sul posto. Nei futuri insediamenti la spirulina verrebbe coltivata in fotobioreattori installati all’interno di ambienti protetti, riscaldati e pressurizzati, non direttamente sulla superficie marziana.
Oltre a fornire una biomassa ad alto contenuto proteico, il microrganismo assorbe anidride carbonica e libera ossigeno attraverso la fotosintesi. Potrebbe quindi contribuire sia alla nutrizione sia al funzionamento dei sistemi di supporto vitale degli astronauti.
La sperimentazione è già arrivata nello spazio
L’interesse internazionale per questo organismo è confermato dall’esperimento Space Surface Spirulina, avviato nel 2026 sulla Stazione spaziale internazionale dall’agenzia giapponese Jaxa.
La ricerca sta sperimentando la crescita della spirulina su una superficie sottile, invece che nelle tradizionali vasche piene d’acqua. Questa soluzione potrebbe consentire di produrre alimenti proteici in modo più efficiente, riducendo il consumo di acqua e contribuendo al riciclo dell’anidride carbonica a bordo delle navicelle.
La spirulina non è ancora un alimento ordinario degli astronauti, ma viene considerata una delle opzioni più promettenti per le missioni di lunga durata verso la Luna, Marte e destinazioni più lontane.
La filiera scientifica nata in Sardegna
La ricerca si è sviluppata anche grazie agli impianti di produzione presenti a Milis e Arborea, nell’Oristanese. Il ceppo utilizzato durante le prove proveniva proprio dall’impianto di Arborea, creando un collegamento diretto tra ricerca universitaria e produzione industriale.
Il brevetto non è limitato alla spirulina. Lo stesso apparato può essere utilizzato per analizzare in condizioni extraterrestri altre microalghe e differenti tipologie di cellule vegetali, animali e umane.
Il riconoscimento ottenuto all’estero consolida così il ruolo della Sardegna nella ricerca aerospaziale e apre la strada a ulteriori collaborazioni internazionali. Prima di diventare il cibo degli astronauti su Marte, la spirulina dovrà affrontare nuove prove e verifiche. La tecnologia necessaria per studiarne il comportamento, però, è già uscita dai laboratori dell’isola.