Lo shuttle di Noè

In questi giorni lo shuttle Columbia ricorda un po’ la biblica imbarcazione scampata al Diluvio universale. Perché la navetta della Nasa, come una sorta di arca ad alta tecnologia, è pronta sulla rampa di lancio del Kennedy Space Center, per un viaggio in orbita di 16 giorni. E proprio come nel racconto biblico, ospiterà un equipaggio di uomini e animali. A bordo, per la precisione, ci saranno sette astronauti e un piccolo zoo di 18 topi, 152 ratti, 135 chiocciole, 223 pesci e ben 1500 grilli. Questa volta, però, lo scopo del volo Sts-90 del Columbia non è quello di salvarsi da un imminente e catastrofico diluvio, ma di capire in che modo risponde il sistema nervoso degli esseri viventi all’assenza di peso, come si sviluppi e funzioni nello spazio, e quali siano i meccanismi responsabili delle eventuali modificazioni biologiche e comportamentali che potrebbero verificarsi durante i futuri lunghi viaggi interplanetari.

Il Columbia e il suo piccolo zoo spaziale sono partiti venerdì con un ritardo di quasi 24 ore. Il conto alla rovescia era stato infatti interrotto un paio d’ore prima del via, a causa di un problema a uno dei computer di bordo. Un contrattempo che ha costretto gli organizzatori della missione a sostituire alcuni animali per evitare l’annullamento di alcune osservazioni sperimentali: le 18 topoline gravide, per esempio, avrebbero dovuto partorire proprio nelle ore immediatamente successive alla partenza.

La missione si chiama Neurolab e, secondo la stessa Nasa, rappresenta uno dei più complessi progetti scientifici spaziali mai condotti finora. Neurolab nasce da una joint-venture tra le agenzie spaziali di Canada, Francia, Germania, Giappone e l’Esa, l’Agenzia spaziale europea. Hanno cooperato con la Nasa, inoltre, équipes di ricercatori di nove paesi e sette tra gli istituti di ricerca più prestigiosi degli Stati Uniti, incluso il National Institute of Health e la National Science Foundation.

Nel laboratorio di bordo si svolgeranno contemporaneamente 26 esperimenti. Quelli che, tra gli oltre 170 proposti da studiosi di tutto il mondo, hanno passato l’attento e rigoroso esame degli esperti Nasa: 11 saranno condotti sugli esseri umani – gli stessi astronauti faranno per così dire da cavie – e 15 si serviranno invece di animali.

Gli esperimenti sull’uomo serviranno a comprendere, tra l’altro, se e come la microgravità influenzi la percezione sensoriale e le funzioni motorie degli esseri umani, come il normale ciclo sonno-veglia degli astronauti si modifica durante e dopo i viaggi nello spazio, e come la capacità di orientarsi viene alterata dall’assenza di gravità. I grilli serviranno per studiare lo sviluppo dei recettori sensoriali per la gravità negli invertebrati, mentre i pesci d’acqua dolce e salata permetteranno di analizzare gli effetti della microgravità sullo sviluppo degli organi sensoriali vestibolari. Con le 18 topoline incinte si potranno valutare gli effetti dei voli spaziali sul normale sviluppo del sistema nervoso nei mammiferi, e i roditori adulti serviranno ad analizzare le eventuali modificazioni fisiologiche e neurali a cui va incontro il sistema nervoso in condizioni di gravità zero.

Anche l’Italia partecipa a Neurolab, con due ricerche. La prima studierà gli effetti della microgravità sull’espressione di alcuni particolari geni nel cervello dei mammiferi, la seconda invece analizzerà, in assenza di gravità, la capacità del sistema nervoso centrale a identificare e interpretare stimoli sensoriali esterni.

L’Esa, poi, ha giocato un ruolo fondamentale in questa missione. E’ europea infatti la “sedia rotante” di Neurolab, una sorta di poltrona mobile a rotazione centrifuga su cui si siederanno a turno i membri dell’equipaggio per analizzare gli effetti della rotazione sul sistema visivo e dell’orientamento. Al programma Eden (Esa Developed Elements for Neurolab) ha contribuito tra gli altri anche l’Asi, l’Agenzia spaziale italiana.

La Nasa per l’occasione ha allestito NeurOn un sito web destinato agli studenti delle scuole. I ragazzi di tutto il mondo possono così accedere via Internet a centinaia di informazioni tecniche e scientifiche, a fotografie, video e rassegne stampa aggiornate su Neurolab. Con la possibilità di porre domande via e-mail sulla missione e sul suo significato scientifico, direttamente agli esperti coinvolti nel progetto.