Il progetto Bio-SPHERE: la chiave per vivere su Marte

In profondità sotto la superficie del North Yorkshire, i tunnel sotterranei del progetto Bio-SPHERE offrono un’opportunità unica per studiare come gli esseri umani potrebbero essere in grado di vivere e operare sulla Luna o su Marte.

I ricercatori dell’Università di Birmingham hanno lanciato il progetto Bio-SPHERE in un ambiente di ricerca unico, situato a 1,1 km sottoterra in uno dei siti minerari più profondi del Regno Unito. Questo progetto mira a esplorare come le attività scientifiche e mediche potrebbero essere condotte tra le difficili condizioni che si trovano su Marte e sulla Luna.

Questo è il primo di una serie di nuove strutture di laboratorio pianificate per studiare come gli esseri umani potrebbero lavorare – e rimanere in salute – durante le lunghe missioni spaziali, un requisito fondamentale per garantire la continuità della missione su altri pianeti.

Il team sta lavorando in collaborazione con il Boulby Underground Laboratory, una struttura sotterranea profonda 4.000 m3 focalizzata sulla fisica delle particelle, le scienze della Terra e la ricerca astrobiologica, gestita dal Science and Technology Facilities Council (parte di UK Research and Innovation) con il supporto di gli operatori della miniera di Boulby, ICL-UK.

Il progetto Bio-SPHERE

Il progetto Bio-SPHERE si basa su una rete di tunnel di 3.000 m3 adiacente al Boulby Laboratory, che attraversa depositi di salgemma di 250 milioni di anni, costituiti da strati di evaporite del Permiano lasciati dal Mare di Zechstein. Questo ambiente geologico, insieme alla posizione in profondità nel sottosuolo, ha permesso ai ricercatori di ricreare le condizioni operative che gli esseri umani sperimenterebbero lavorando in simili caverne sulla Luna e su Marte. Ciò include la lontananza, l’accesso limitato a nuovi materiali e le sfide nello spostamento di attrezzature pesanti.

Allo stesso tempo, grazie all’ambiente a bassissima radiazione fornito da quella profondità, la posizione consentirà agli scienziati di studiare l’efficacia degli habitat sotterranei nel proteggere gli equipaggi spaziali dalle radiazioni dello spazio profondo, che rappresentano un rischio significativo nell’esplorazione spaziale, così come altri pericoli, come la caduta di detriti dai meteoriti, che rischiano di danneggiare l’infrastruttura di supporto vitale.

La prima struttura ad essere aperta nell’ambito di Bio-SPHERE (Biomedical Sub-surface Pod for Habitability and Extreme-environments Research in Expeditions), si basa su un modulo di simulazione largo 3 metri ed è progettato specificamente per testare le procedure biomediche necessarie per preparare materiali per il trattamento del danno tissutale. Questi includono fluidi complessi, polimeri e idrogel per la medicina rigenerativa che potrebbero essere utilizzati, ad esempio, in medicazioni per ferite o riempitivi per mitigare i danni.

Bio-SPHERE, che include una gamma di funzionalità per il lavoro sterile e la lavorazione dei materiali, combina queste strutture di simulazione e utili ambienti geologici con l’accesso alle strutture del laboratorio di fisica e chimica adiacenti.

Questo ambiente offre l’opportunità di simulare vari scenari di missione e di condurre una scienza interdisciplinare all’avanguardia, che va dagli effetti di ambienti estremi sui parametri biologici e fisico-chimici e sulle infrastrutture mediche, fino allo studio della disponibilità di risorse “in-situ” come la pressione ambiente, la temperatura e la geologia possono essere utilizzate per la costruzione dell’habitat.

La ricercatrice capo Dr.ssa Alexandra Iordachescu, della School of Chemical Engineering dell’Università di Birmingham, ha dichiarato: “Siamo entusiasti di collaborare con il fantastico team scientifico del Boulby Underground Laboratory. Questa nuova capacità aiuterà a raccogliere informazioni che possano consigliare sui sistemi di supporto vitale, i dispositivi e i biomateriali che potrebbero essere utilizzati nelle emergenze mediche e nella riparazione dei tessuti a seguito di danni nelle missioni nello spazio profondo”.

“Questi tipi di metriche possono guidare la progettazione del sistema e aiutare a valutare le esigenze scientifiche e i tempi accettabili nelle operazioni di bioingegneria sotto i vincoli di ambienti isolati, come gli habitat spaziali. È probabile che i dati portino numerosi vantaggi anche per le applicazioni terrestri, come la fornitura di interventi biomedici in aree remote o in ambienti pericolosi e, più in generale, la comprensione dei flussi di lavoro biomedici in questi ambienti non ideali”.

Il professor Sean Paling, direttore e scienziato senior presso il laboratorio sotterraneo di Boulby, ha dichiarato: “Siamo molto lieti di lavorare con il dottor Iordachescu e il team dell’Università di Birmingham a questo entusiasmante lavoro. Le sfide future per l’umanità nell’esplorazione degli habitat oltre la Terra sono chiaramente molte e significative. Il progetto Bio-SPHERE promette di aiutare a rispondere ad alcune domande logistiche chiave per stabilire condizioni di vita sostenibili in ambienti remoti e sotterranei e così facendo contribuirà in modo significativo ai preparativi essenziali per il nostro viaggio collettivo lungo, difficile ed emozionante. È anche un ottimo esempio della vasta gamma di studi scientifici che possono essere svolti in una struttura scientifica sotterranea, e siamo molto felici di ospitarla”.

Fonte: NPJ Microgravity