Descrizione

ICE-BLUE è un progetto di ricerca nazionale nell’ambito della biologia e della medicina spaziale, avviato nell’agosto 2025. L’iniziativa nasce dalla collaborazione tra l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e la Marina Militare (MM), volta a promuovere attività scientifiche finalizzate ad una migliore comprensione degli effetti della permanenza in ambienti estremi sulla fisiologia e psicologia umana. Le missioni operative della MM espongono il personale a condizioni estreme comuni a quelle degli astronauti, tra cui isolamento, confinamento, spazi ristretti, alterazioni dei cicli sonno/veglia e elevati ritmi operativi, rappresentando, quindi, un analogo terrestre ideale per lo studio del volo umano spaziale. Al contempo, tali missioni permettono di raggiungere ambienti estremi, quali ad esempio le profondità marine, che rappresentano anch’esse analoghi terrestri fondamentali per lo studio delle condizioni limite della vita sulla Terra. Pertanto, ICE-BLUE si pone l’obiettivo ambizioso di integrare biomedicina spaziale e astrobiologia in un unico progetto di ricerca, contribuendo alla definizione di modelli e indicatori utili per le future missioni di esplorazione umana e robotica.

ICE-BLUE prevede la raccolta e l’analisi di dati biomedici e molteplici parametri psico-fisici su personale della Marina Militare impegnato in missioni operative a bordo di differenti tipologie di unità navali, in campagne di sperimentazione distribuite lungo il triennio 2025-2028. Ciascuna missione presenta specifiche caratteristiche operative e ambientali che, proprio per la loro natura intrinseca, consentono di approfondire in modo mirato alcune delle condizioni peculiari che definiscono gli ambienti estremi.

In particolare:

- Campagna artica High North 2025 (03-28 agosto 2025) ha segnato l’avvio operativo del progetto ICE_BLUE. Questa fase si è svolta a bordo di Nave Alliance, l’unità navale di ricerca oceanografica della NATO gestita e condotta dalla Marina Militare, partita dal porto di Tromsø, nel nord della Norvegia. Durante la missione di 25 giorni, i ricercatori hanno raccolto dati biomedici e molteplici parametri psico-fisici, dal livello molecolare al neurofisiologico e comportamentale, su 36 volontari dell’equipaggio e del personale dell’Istituto Idrografico della Marina impegnati nelle attività scientifiche. Inoltre, la campagna artica della nave Alliance ha fornito l’opportunità unica di ampliare gli obiettivi del progetto a studi rilevanti per la caratterizzazione di comunità microbiologiche in ambienti analoghi a supporto dell’esplorazione delle Lune ghiacciate di Giove, attraverso l’accesso a siti di fondamentale interesse per il prelievo di campioni di acque profonde e sedimenti sul fondale del mare Artico;

- Missioni su unità sommergibili. L’ambiente operativo di un sottomarino costituisce una delle analogie più fedeli alle condizioni di vita a bordo di veicoli e stazioni spaziali. La vita a bordo di un sommergibile riproduce infatti molte delle condizioni che caratterizzano le missioni spaziali, quali confinamento ed isolamento prolungati, compiti operativi ad alta intensità, illuminazione artificiale, alterazioni del ritmo circadiano e dei ritmi sonno/veglia. Il confronto sistematico tra i dati raccolti sugli astronauti e quelli ottenuti dai sommergibilisti permetterà di distinguere gli effetti riconducibili ai fattori di stress propri dell’ambiente spaziale (microgravità e radiazioni) da quelli maggiormente correlati alle componenti psicologiche e ambientali associate gli ambienti chiusi, confinati e isolati. Analogamente a quanto già realizzato nella campagna artica High North 2025, nell’ambito di questa tipologia di missioni si procederà ad acquisire un ampio set di dati biomedici e parametri psico-fisici.

- Campagna addestrativa estiva 2026 di Nave Amerigo Vespucci. È prevista la raccolta di dati psicometrici e campioni biologici su 40 allievi che partecipano alla campagna addestrativa di Nave Amerigo Vespucci nell’ambito del Tour Mondiale Vespucci – Campagna in Nord America 2026. Gli allievi rappresentano un gruppo omogeneo, per età e condizioni fisiche e per prima esperienza operativa di navigazione, durante la quale svolgeranno attività di lavoro e studio intense con un riposo fortemente ridotto. Per questi motivi, gli allievi rappresentano un modello ideale per analizzare, in un contesto controllato, gli effetti psico-fisiologici indotti specificamente da una condizione prolungata di sovraccarico lavorativo e di alterazione dei ritmi sonno/veglia.

I dati ottenuti verranno confrontati con quelli raccolti negli studi “astRNAuts” e “NUT” condotti da ASI, rispettivamente in collaborazione con l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e con il Dipartimento di Scienze Biomediche Sperimentali Cliniche “Mario Serio” dell’Università di Firenze, nel corso della missione del Flight Specialist, Walter Villadei, nell’ambito del volo Ax-3 (2024).

Obiettivi Scientifici

L’ASI è da tempo impegnata in campagne sperimentali su analoghi terrestri che consentano da un lato di simulare a Terra le condizioni di volo umano spaziale, tra cui quelle di isolamento-confinamento, dall’altro di studiare le condizioni limite della vita sulla Terra per l’individuazione di potenziali marcatori di vita da ricercare su altri corpi celesti.

In questo contesto, il progetto ICE-BLUE si sviluppa su due principali linee di ricerca:

- una sperimentazione in ambito biomedico volta ad approfondire, attraverso un approccio sistematico, la conoscenza degli effetti prodotti dalla condizione di isolamento/confinamento sulla fisiologia e psicologia umana, avvalendosi di ambienti analoghi estremi che riproducono a Terra condizioni simili a quelle a cui sono soggetti gli astronauti nelle missioni spaziali. Lo studio consentirà di: i) analizzare le interazioni tra risposta fisiologica (es. sistema metabolico, neuroendocrino, infiammatorio, immunitario, microbioma) ed i profili cognitivi, emotivi, psicologici e comportamentali; ii) attraverso il confronto tra i dati raccolti su astronauti e personale operativo MM coinvolto in diverse missioni operative, distinguere gli effetti indotti dalla microgravità e dalle radiazioni cosmiche dalle condizioni riconducibili all’isolamento e confinamento; iii) Identificare nuovi parametri psico-fisiologici e biomarcatori per monitorare la salute dell’equipaggio e sviluppare contromisure;

- una sperimentazione in ambito astrobiologico volta a comprendere le condizioni limite della vita sulla Terra in ambienti terrestri estremi, a supporto dell’esplorazione delle Lune ghiacciate di Giove e Saturno (Europa ed Encelado, rispettivamente), mediante la caratterizzazione delle comunità microbiologiche presenti nelle profondità marine artiche.

Contributo Italiano

Con il progetto ICE-BLUE, l’ASI intende valorizzare le opportunità uniche di sperimentazione offerte dalla collaborazione con la Marina Militare, con l’obiettivo di supportare la comunità scientifica nazionale e promuovere la ricerca spaziale nei settori biomedico e astrobiologico. Il progetto, a guida dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e realizzato in partnership con l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), prevede la collaborazione dell’Università di Firenze (Dipartimento di Scienze Biomediche Sperimentali Cliniche “Mario Serio”), dell’Università degli Studi di Milano (Dipartimento di Scienze Farmacologiche e

Biomolecolari) e dell’Università Sapienza di Roma (Dipartimenti di Psicologia e di Medicina Molecolare).

Accordi Nazionali

Lo studio si inserisce tra le iniziative di collaborazione promosse dall’Accordo Operativo n. 2024-2-HH.0 tra l’ASI e la Marina Militare Italiana (MMI) stipulato nel 2024, nell’alveo dell’Accordo Quadro tra ASI e Difesa, per la “collaborazione nell’ambito di studi sul volo umano e l’impiego operativo del personale della Marina Militare Italiana”.