Test sul cuore e sulle radiazioni. Così gli astronauti in orbita diventano “cavie” per la medicina

La navicella Endurance ha raggiunto la Stazione Spaziale domenica scorsa. Non ha l’unico compito di riportare a Terra dopo nove mesi i due naufraghi dello spazio, gli astronauti Suni Williams e Butch Wilmore. A bordo, oltre ai quattro nuovi membri dell’equipaggio della Stazione, ci sono anche due esperimenti scientifici messi a punto dall’Asi, l’Agenzia Spaziale Italiana.

Serviranno a monitorare due aspetti della salute degli esseri umani nello spazio: le radiazioni cosmiche dannose cui gli astronauti sono esposti al di fuori dell’atmosfera e gli effetti dell’assenza di gravità sulla circolazione sanguigna, in particolare sul flusso dal cuore al cervello e viceversa.

Le sfide di Marte

“L’ambiente ostile, la lunga durata del viaggio e le radiazioni cosmiche sono fra i principali ostacoli che gli astronauti dovranno affrontare per voli di lunga durata verso la Luna o Marte”, spiega infatti Barbara Negri, responsabile dell’ufficio volo umano e sperimentazione dell’Asi.

Si tratta di esperimenti che guardano a un futuro in cui proveremo a raggiungere il pianeta rosso, con un tragitto che solo per l’andata prevede nove mesi. Ma che riguardano anche la salute delle persone ordinarie sulla Terra. “Il nostro – spiega ad esempio Paolo Zamboni, docente di chirurgia vascolare e direttore del centro per le malattie vascolari all’università di Ferrara – è anche un esperimento di telemedicina che può beneficiare i milioni di individui che in Italia soffrono di scompenso cardiaco”.

Dal cuore al cervello e ritorno

Il progetto Drain Brain 2.0 dell’ateneo ferrarese prenderà due astronauti come cavie: l’americana Nichole Ayers e il giapponese Takuya Onishi. “Gli faremo indossare tre cerotti sul torace e un collarino attorno al collo” spiega Zamboni. “L’obiettivo è capire non solo quanto sangue viene sospinto verso il cervello a ogni battito, ma anche come avviene il tragitto inverso. Sulla Terra infatti il sangue ridiscende verso il cuore grazie alla forza di gravità, che nello spazio è assente”.

Brain Drain 2.0 si chiama così perché rappresenta la seconda puntata di un esperimento avviato da Samantha Cristoforetti nel 2015. L’astronauta trentina aveva anche effettuato diverse ecografie su se stessa, al cuore e alle carotidi, guidata dalla voce di Zamboni. L’apparecchio per l’autodiagnosi realizzato dall’università di Ferrara aveva avuto un incidente di percorso iniziale: la navicella cargo che doveva portarlo sulla Stazione era esplosa al lancio nel 2014. Il team di medici ne aveva costruito rapidamente un altro da consegnare ad AstroSamantha col volo successivo.

Un aiuto anche per i pazienti a Terra

Ayers e Onishi porteranno a termine il test iniziato da Cristoforetti. I risultati dell’esperimento sono importanti per capire gli effetti sulla salute della permanenza nello spazio. “Ma se i sensori funzioneranno a dovere, potremmo sfruttarli anche per le persone che soffrono di scompenso cardiaco. I pazienti potranno usarli per monitorare da soli la propria salute, in collegamento con il medico di famiglia” prosegue Zamboni.

Difendersi dai raggi cosmici

L’altro esperimento dell’Asi appena arrivato a bordo della Stazione si chiama Iris ed è stato messo a punto dall’università di Bologna e dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Gli astronauti questa volta verranno muniti di un dosimetro: un apparecchio capace di misurare la quantità di raggi cosmici che raggiungono l’organismo.

“Le radiazioni ionizzanti presenti nello spazio – spiega Beatrice Fraboni, docente del dipartimento di fisica e astronomia dell’ateneo di Bologna e coordinatrice di Iris – sono considerate dalla Nasa uno dei cinque principali rischi da mitigare, se si vuole consentire l’esplorazione del sistema solare”.

I sensori di Iris sono stampati su plastica o tessuti, non danno quindi fastidio a chi li indossa e consumano poca energia. Possono trasmettere a Terra istantaneamente la dose di radiazioni cui un astronauta è esposto, dando l’allarme se la Stazione viene investita da un grosso flusso di raggi cosmici.

“Il problema delle radiazioni nello spazio non riguarda solo gli astronauti” spiega ancora Fraboni. “Dovremo estendere lo studio anche a tutti gli strumenti a supporto della vita nello spazio, ad esempio piante, cibo e medicine”.