L’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha ufficialmente avviato la fase di studio del progetto pilota HOBI‑WAN (Hydrogen Oxidizing Bacteria In Weightlessness As a source of Nutrition), volto a rispondere a una delle sfide dell’esplorazione umana dello spazio: come nutrire gli astronauti durante missioni di lunga durata sulla Luna o su Marte senza dipendere dai rifornimenti dalla Terra.
Il programma rientra nell’iniziativa Terrae Novae dell’Agenzia e ha come appaltatore principale la società OHB System AG, in collaborazione con l’azienda finlandese Solar Foods, specializzata in tecnologie alimentari. L’esperimento consiste nella produzione di una polvere proteica, chiamata Solein, attraverso un processo di fermentazione gassosa basato su batteri ossidanti l’idrogeno e la CO₂, in un bioreattore progettato per operare in microgravità a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e potenzialmente oltre.
In questo modo, gli astronauti potrebbero contare su una fonte alimentare autonoma, priva di luce solare o suolo agricolo, un elemento fondamentale quando depositi o missioni di rifornimento risultano impraticabili o troppo onerosi.
La prima fase del progetto durerà circa otto mesi e si concentrerà sulla realizzazione di un modello scientifico a terra della tecnologia, seguita dalla produzione, collaudo e lancio dell’hardware destinato allo spazio. Il sistema prevede cartucce speciali per l’iniezione di idrogeno, ossigeno e CO₂, un dettaglio non trascurabile vista la potenziale pericolosità delle miscele gassose in ambiente spaziale.
HOBI-WAN: tecnologie in microgravità
Il cuore del progetto HOBI‑WAN è un bioreattore compatto che, in ambiente di microgravità, ospiterà una coltura batterica nutrita da idrogeno gassoso, ossigeno e anidride carbonica. L’urea derivata dall’equipaggio fungerà da fonte di azoto per la sintesi proteica, un approccio differente rispetto alla Terra, dove si utilizza tipicamente ammoniaca.
Il batterio impiegato, dello genere Xanthobacter, sfrutta queste risorse gassose per produrre Solein, una polvere proteica che non richiede né luce solare né terreno agricolo. Il sistema comprenderà tre esperimenti distinti, eseguiti durante la missione e gestiti dall’equipaggio della ISS, che estrarrà campioni per analisi successive. Le cartucce integrate dovranno garantire l’iniezione sicura dei gas senza perdite di liquidi, un requisito essenziale in microgravità e in presenza di miscele potenzialmente esplosive.
La stretta collaborazione tra OHB System AG, con decenni di esperienza nel supporto scientifico della ISS, e Solar Foods, specialista in fermentazione alimentare, rappresenta la combinazione delle competenze richieste per tradurre una tecnologia terrestre in un sistema spaziale affidabile.
Se convalidata, questa tecnologia potrebbe diventare parte integrante dei sistemi di supporto vitale degli habitat spaziali futuri, riducendo la dipendenza da rifornimenti e aprendo la strada a un riciclo delle risorse più efficiente rispetto agli attuali standard della ISS.
Implicazioni per l’esplorazione dello spazio e la Terra
Il progetto HOBI‑WAN si inserisce nell’ambiziosa strategia dell’ESA attraverso il programma Terrae Novae, che unifica le campagne di esplorazione in orbita terrestre, lunare e marziana. L’obiettivo è far avanzare l’autonomia europea nelle missioni spaziali umane e robotiche, generando al contempo ricadute tecnologiche e industriali per la società.
La produzione di cibo in‑situ, senza suolo e senza luce solare, rappresenta un’innovazione che potrebbe rivoluzionare non solo l’esplorazione spaziale, ma anche affrontare questioni terrestri come la sicurezza alimentare e la scarsità di risorse.
L’adozione della fermentazione gassosa in microgravità, poi, pone una sfida non solo ingegneristica, ma anche microbiologica e di sicurezza: la gestione dei gas, l’affidabilità del sistema in ambiente orbitale, le condizioni di vita dell’equipaggio e l’integrazione con i sistemi di supporto vitale sono variabili complesse da controllare. Tuttavia, se avrà successo, HOBI‑WAN darà un contributo significativo alla visione di missioni di lunga durata sulla Luna e su Marte, dove ogni grammo di carico e ogni rifornimento rappresentano una complicazione logistica e tecnologica.
