La Stazione Spaziale Internazionale, il laboratorio dove non esiste gravità, ha festeggiato nel novembre 2020 venti anni di attività
In certe notti senza nuvole, alzando lo sguardo verso le stelle, si può vedere un puntino luminoso che attraversa il cielo velocemente, più piccolo di un aereo ma più grande di una stella. È la stazione spaziale internazionale, un enorme laboratorio scientifico orbitante a 400 km dalla Terra.
In orbita dal 1998 e abitata stabilmente da degli umani dal 2000, la stazione spaziale internazionale è il risultato del lavoro di cinque diverse agenzie spaziali: NASA (Agenzia spaziale e aeronautica americana), ESA ( Agenzia spaziale europea, comprende Austria, Belgio, Danimarca, Estonia, Finlandia, Francia, Germania, Grecia, Irlanda, Italia, Lussemburgo, Norvegia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno unito, Repubblica Ceca, Romania, Spagna, Svezia, Svizzera, Ungheria), RKA (agenzia spaziale Russa) JAXA (agenzia spaziale giapponese) e CSA-ASC (agenzia spaziale canadese). Ci vivono i lavoratori più addestrati al mondo, gli astronauti. Da vent’anni, infatti, c’è sempre un equipaggio in orbita, composto da astronauti di entrambi i sessi provenienti da diversi stati del mondo (generalmente 2 americani, 3 russi, 1 europeo o 1 giapponese o un canadese) e coordinato da un comandante. Il primo italiano a comandare la ISS è stato Luca Parmitano durante l'Expedition 61, la prima donna italiana a raggiungerla invece è stata Samantha Cristoforetti nel 2014 durante l’Expedition 42-43.
Al suo interno vengono svolti esperimenti di tutti i tipi inerenti a ogni campo delle scienze: dalla medicina alla fisica, dalla biologia alla meccanica. Questo perché l’assenza di gravità permette di notare e studiare cose che sulla Terra non si riuscirebbero a vedere: come dice Paolo Nespoli “È come se sulla Terra cercassimo di studiare una formica con un elefante sopra. Ecco, in orbita noi togliamo quell’elefante e riusciamo a studiare la formica”.
Gli scienziati a bordo della ISS studiano accuratamente l’effetto della microgravità (gravità minima) sugli esseri umani, ovvero su loro stessi. Osservando un essere umano in queste condizioni non abituali, essi studiano i meccanismi alla base di un gran numero di seri problemi medici riscontrati sulla Terra, come i problemi cardiovascolari, l’osteoporosi, i disturbi dell’equilibrio e la lombalgia. La ricerca svolta sulla ISS può dunque aiutare a sviluppare possibili cure per i disturbi associati.
Per esempio, la circolazione sanguigna può essere studiata meglio, poiché i vasi sanguigni, in particolare le vene, non devono più vincere la forza di gravità e quindi il sangue può circolare in modo più fluido arrivando in quantità maggiore fino al cervello. Una conseguenza è il fatto che gli astronauti spesso risultano avere gonfiore in faccia. Attraverso la ricerca si possono scoprire metodi per prevenire determinate malattie e di conseguenza si possono limitare le spese sanitarie in futuro.
La vita sulla Stazione Spaziale fornisce informazioni utili in vista di future esplorazioni di altri pianeti. Gli scienziati hanno già scoperto che vivere in assenza di peso causa l’indebolimento di ossa e muscoli, dunque se le persone un giorno viaggeranno verso pianeti come Marte, è necessario capire gli effetti di viaggi così lunghi sul corpo umano. La ISS consente agli scienziati di studiare questi effetti e di fornire soluzioni per viaggi nello spaziodi lunga durata. Allo stesso tempo, le tecnologie attualmente sviluppate per la ISS, come per esempio i sistemi per il supporto della vita e gli strumenti diagnostici avanzati, saranno utili per la progettazione del futuro ambiente di lavoro degli uomini su altri pianeti o satelliti come Marte e la Luna.
Gli scienziati presenti sulla ISS si occupano anche di studiare le proprietà dei fluidi, infatti in assenza di gravità i fluidi possono essere mescolati eliminando il fattore del peso, quindi si possono studiare combinazioni di liquidi che sulla Terra sono immiscibili tra loro. Lo studio dei fluidi però, non finisce qui. Infatti, dagli esperimenti condotti all’esterno, si è scoperto che si possono osservare i passaggi di stato come se fossero al rallentatore grazie alle temperature molto basse e alla quasi totale assenza di gravità.
La minima forza di gravità che agisce sui corpi consente anche di studiare la produzione dei materiali e come questi interagiscono con l’ambiente. Nello spazio si potranno studiare con maggiore precisione materiali e processi di combustione rispetto a quanto possibile sulla Terra, grazie all’assenza della convezione - cioè di quelle correnti che provocano l’ascesa dell’aria o dei fluidi caldi, la discesa dell’aria o dei fluidi freddi, e quindi la loro mescolanza. Questo può portare alla ricerca di combinazioni di materia più eco-compatibili, utili soprattutto per le centrali elettriche.
PER APPROFONDIRE:
https://www.youtube.com/watch?v=rgBKFEeXfww (video che mostra come si vede la Terra dalla ISS tramite le foto di Paolo Nespoli)
https://www.youtube.com/user/ESA (canale ufficiale ESA, ci sono, tra le altre cose, dei video molto belli di Samantha Cristoforetti che spiega la vita sulla ISS)
http://www.esa.int/ (sito dell’ESA, in inglese)
L'interno del laboratorio dell'ESA Columbus
L'Italia vista dalla ISS di notte
Lo stemma della ISS
La Stazione Spaziale Internazionale vista dall'esterno
Samantha Cristoforetti, la prima donna italiana ad andare nello spazio, mentre fotografa la Terra dalla Cupola, una stanza della stazione spaziale internazionale dove ci sono delle finestre che puntano sempre verso la Terra.
Stella Bacchetta e Alberto Cavallotti 2^LCS