Messi a confronto gli effetti dello stress psicofisico su astronauti e sommergibilisti

25 Ottobre 2024

Nell'ambito della terza missione privata di Axiom Space (Ax-3), l'Agenzia Spaziale Italiana, insieme al Dipartimento di Scienze Biomediche, Sperimentali e Cliniche dell'Università di Firenze e in collaborazione con la Marina Militare, ha lanciato il progetto “NUT”. L'obiettivo è distinguere gli effetti psicofisici causati dallo stress tipico dell'ambiente spaziale, come microgravità e radiazioni, da quelli riconducibili all'isolamento e al confinamento.

È ampiamente dimostrato che il volo spaziale può causare cambiamenti nell'organismo umano, con effetti negativi sulla fisiologia degli astronauti. Oltre alla gravità alterata e ai raggi cosmici, anche l'isolamento, il confinamento e lo stress psicofisico a cui sono sottoposti durante le missioni possono aggravare questi effetti o essere la causa principale di importanti alterazioni psicologiche, cognitive e fisiologiche. Le conseguenze dell’isolamento e del confinamento saranno ancora più rilevanti nelle future missioni interplanetarie di lunga durata e, se non adeguatamente gestite, potrebbero compromettere le prestazioni dell'equipaggio e il successo delle missioni.

Per questo, il progetto NUT ha previsto uno studio parallelo su parametri chimico-clinici e biologici sia di astronauti impegnati nella missione Ax-3 che di sommergibilisti coinvolti nelle missioni della Marina Militare. I sottomarini sono un analogo ideale dei veicoli e delle stazioni spaziali. Escludendo microgravità e radiazioni, l'equipaggio di una missione sottomarina affronta gli stessi fattori di stress delle missioni spaziali in termini di isolamento, luce artificiale e ambiente ipossico. Gli studi condotti sugli equipaggi dei sottomarini, più numerosi rispetto a quelli spaziali, sono fondamentali per conoscere e approfondire gli effetti a lungo termine dell'isolamento e del confinamento.

I risultati attualmente ottenuti dal progetto NUT indicano che, sebbene le missioni brevi come Ax-3 (21 giorni) non influenzino significativamente l'organismo, si osservano cambiamenti nei livelli di citochine infiammatorie e in alcuni parametri metabolici che sono indicativi di una tendenza all’aumento dell’infiammazione sistemica e dello stress ossidativo, che si manifestano maggiormente nelle missioni di lunga durata. È interessante notare che le citochine infiammatorie mostrano un andamento simile negli astronauti di Ax-3 e nei sommergibilisti.

“Considerando che i sommergibilisti non sono esposti a microgravità e radiazioni, ma entrambi i gruppi studiati (astronauti e sommergibilisti) sono in condizioni di isolamento/confinamento, questi risultati suggeriscono che le condizioni di isolamento/confinamento hanno un ruolo importante nell’indurre l’alterazione dei livelli di infiammazione sistemica”, commenta il coordinatore scientifico del progetto, la Dr. Monica Monici del Laboratorio Congiunto ASAcampus, Div. Ric. ASA, Dip di Scienze Biomediche Sperimentali e Cliniche, Università di Firenze.

L’attività dimostra, inoltre, la proattività della Marina Militare nel campo della ricerca. L’occasione di poter collaborare su base volontaria con ASI e UNIFI ha visto, infatti, una entusiasta partecipazione degli Equipaggi dei Sottomarini, perché consapevoli di contribuire a dare ulteriore risalto al continuo processo di aggiornamento tecnologico e di attenzione al benessere psico-fisico degli Equipaggi cui la Forza Armata tende da sempre.

La dottoressa Francesca Ferranti, responsabile scientifico del progetto per ASI aggiunge “I futuri scenari di esplorazione umana dello spazio profondo esporranno l’astronauta a condizioni di isolamento/confinamento estreme e a una dipendenza prolungata e inevitabile da sistemi di supporto vitale automatizzati, con un notevole impatto sulla psicologia e fisiologia umana”. Inoltre, prosegue “La collaborazione con la Marina Militare rappresenta un’opportunità unica per la ricerca in questo settore, mettendo a disposizione della comunità scientifica italiana quello che riteniamo essere l’analogo terrestre per eccellenza per gli studi di isolamento/confinamento. I risultati dell’esperimento NUT lo confermano”.

In alto: sommergibile U-212 durante l’immersione (Crediti foto: Marina Militare)

In basso: il logo di NUT 

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Avanzano le attività del Task 1100.2, dedicate all’avanzamento del Technology Readiness Level dei “core payload” ‣

ASI - Agenzia Spaziale Italiana

Il WP-1100 di EMM è dedicato al management scientifico del progetto. Nell’ambito del Task 1100.2, di propria competenza, ASI ha predisposto e avviato attività finalizzate all’innalzamento del Technology Readiness Level (TRL) dei “core payload” (P/Ls) dell’infrastruttura lunare LAORIE, sviluppata nel WP-1330 di EMM.

Il 16 marzo si è conclusa con successo la prima review del contratto “Innalzamento del Livello Tecnologico degli Strumenti Scientifici del progetto Earth-Moon-Mars (EMM) – Lotto 3: Payload LETO” (CUP C53C22000870006; CIG A020D9BF1B), stipulato tra ASI e Thales Alenia Space Italia S.p.a. Il contratto riguarda la progettazione e realizzazione di dimostratori relativi ad alcune delle principali tecnologie critiche dello strumento Lunar Earth Temperature Observatory (LETO). LETO, ideato da CNR-INO — che ne ha realizzato un modello di banco ottico nell’ambito del WP-1420 — è uno spettro-radiometro infrarosso destinato al monitoraggio continuo della temperatura terrestre osservata dalla Luna. La conclusione positiva della prima review segna il completamento della fase progettuale finanziata con fondi PNRR di EMM, dedicata allo sviluppo dei dimostratori. Il contratto proseguirà ora con una seconda fase, finalizzata alla loro realizzazione, finanziata da ASI mediante una diversa fonte, garantendo così la continuità e la sostenibilità dell’investimento avviato con EMM.

Parallelamente, il 13 marzo è stato sottoscritto il contratto tra ASI e il RTI composto da Thales Alenia Space Italia S.p.a., Microchannel Devices S.r.l. e Kirana S.r.l. per l’attività “Innalzamento del livello tecnologico degli strumenti scientifici del progetto Earth-Moon-Mars (EMM): Payload Lunar Electromagnetic Monitor in X-rays (LEM-X)” (CUP C53C22000870006; CIG B7BC56C4CC). L’attività, avviata anticipatamente il 19 dicembre u.s. ai sensi dell’art. 17, commi 8 e 9 del d.lgs. n. 36/2023, è finalizzata alla progettazione e realizzazione di dimostratori per LEM-X. LEM-X è un all-sky monitor modulare per raggi X, basato sulla tecnica della maschera codificata, ideato da INAF-IAPS, che ne ha sviluppato il detector nell’ambito del WP-1410 di EMM. Le attività contrattuali sono concentrate sull’ottimizzazione dei processi di realizzazione della maschera codificata in tungsteno e sulla progettazione e sviluppo di modelli ingegneristici della maschera stessa, della struttura meccanica dello strumento, dello schermo protettivo contro i micrometeoriti e dell’elettronica di back-end. Anche questo contratto è articolato in due fasi: una prima fase, finanziata con fondi PNRR di EMM, con conclusione prevista entro aprile 2025; una seconda fase, che si estenderà fino ad agosto 2027, finanziata tramite ulteriori risorse messe a disposizione da ASI.

MERCOLEDÌ 11 MARZO 2026

Rinnovata la convenzione tra la Polizia di Stato e l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) per la prevenzione e il contrasto dei crimini informatici ‣

La convenzione consolida il percorso di strutturata collaborazione avviato nel 2023 MORE...