Stefania De Pascale
Stefania De Pascale
MOON FARM
MARS FARM
Agricoltura spaziale
«La pratica di coltivare piante in ambienti extraterrestri per sostenere la vita dell’uomo»
What??
Stefania De Pascale
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≈8.000-
10.000 a.C.
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When?
~400 km 4-6 ore
OGGI
Napoli – Milano�659 km ~5 ore
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L’APPROCCIO:
rifornimento dalla terra
Sistemi di rigenerazione fisico-chimici
+
Space food
Stefania De Pascale
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LAVAZZA - ISSPRESSO
“Yesterday’s coffee”
Stefania De Pascale
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Space Food System
Space food
Samantha Cristoforetti’s party menu - ISS Expedition 42/43 Futura (2014 – 2015)
Shuttle food tray
(1981-2011)
Apollo food (1968-1972)
Skylab food tray
(1973)
Stefania De Pascale
A «tavola» sulla ISS
Stefania De Pascale
«C’è qualcosa che ti manca davvero?»
INTERVISTA A SAMANTHA CRISTOFORETTI SULL’ISS DA SANREMO 2015
«Una bella insalata di fresca con qualche pomodoro, che è al momento impossibile avere…»
Stefania De Pascale
~2,0 – 5,5 t per persona per anno!
Stefania De Pascale
DOMANI
2030-31?
Stefania De Pascale
«Un piccolo passo per un uomo, un grande balzo per l’umanità»
Neil A. Armstrong
20 Luglio, 1969
2026-2028
Stefania De Pascale
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Where?
Stefania De Pascale
Oltre LEO
∼ 55.000.000 – 400.000.000 km
~400 km
∼360.000 – 405.000 km
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500 giorni
2,5 – 7,5 t per persona
≈ 4 t
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Why?
Rigenerazione biologica risorse e produzione cibo
Rigenerazione fisico-chimica
di aria/acqua
Stivaggio dei rifornimenti
Massa (costo) del rifornimento
“NON CI SONO TAVERNE”
Stefania De Pascale
IL VERDE NON È SOLO UN COLORE
Prodotti edibili (cibo)
Fotosintesi
(O2- CO2)
Traspirazione (H2O potabile)
Scarti non edibili
(degradazione, substrati)
Utilizzo reflui e scarti organici
(nutrienti)
Il ruolo delle piante
In più:
- Svago
- Mitigazione dello stress
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How?
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Low Earth Orbit
Moon
Mars
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Salad Machine
Piccole fabbriche di «insalata»
Stefania De Pascale
La sfida «irrigare» in microgravità
«Un piccolo morso per l’uomo, un grande balzo per l’umanità».
NASA 10 Agosto, 2015
Peperoncini in Advanced
Plant Habitat (APH)
Cavolo cinese
in Veggie
Ravanelli
in APH
Ortaggi freschi sulla Stazione Spaziale Internazionale
Astronauti assaggiano
wasabi e senape
Stefania De Pascale
IL PIANETA ROSSO
Diametro: 12.756 km
Satellite: 1 (Luna)
Gravità: 9,81 m/s²
Temperatura media: 13,85 °C
Diametro: 6794 km
Satelliti: 2 (Phobos, Deimos)
Gravità: 3,71 m/s²
Temperatura media: -55,15 °C
Giorno marziano (SOL)
Giorno terrestre
≈0,75%
Un ecosistema artificiale chiuso costituito da diversi organismi viventi
(fotoautotrofi, decompositori e consumatori)
che interagiscono in equilibrio dinamico creando un sistema circolare e autosufficiente
Stefania De Pascale
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Piante
Soluzione nutritiva fresca
Soluzione ricircolante
Idroponica a ciclo chiuso
Soluzione fresca
Pompa sommersa
Regolatore di flusso
Canalina di coltivazione
Acqua deionizzata
Soluzione fresca
Soluzione ricircolante
Sensori
Vantaggi:
Svantaggi:
Acido/Base
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LED
Lampade fluorescenti
Lampade al sodio ad alta pressione
L’illuminazione artificiale
Il brevetto per l’uso dei LED per illuminare le piante è stato
sviluppato con il finanziamento della NASA nel 1990
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Biomass Production Chamber
Kennedy Space Center
(USA, 1988-1998)
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Simulanti di regolite +
compost derivato da rifiuti degradati da insetti.
Substrati disponibili in situ - Regolite lunare e marziana
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Patata
Lattuga
MMS-1
LHS-1
MGS-1C
Planetary Simulant Database https://simulantdb.com/
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Utilizzo di reflui organici
Stefania De Pascale
Who?
Agronomo/a
«chi studia e applica principi scientifici e tecnologie all'agricoltura per ottenere la massima produzione»
Stefania De Pascale
Stefania De Pascale
Astro-agronomi e vegetariani
I
Stefania De Pascale
Sensoristica
Illuminazione LED
Dalla terra allo spazio e ritorno …
Vertical farming
Coltivazione indoor
Purificazione aria
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Acqua
2000 t/ha
Traspirazione
1982 t/ha
20 t/ha Sostanza Fresca
5 t/ha Sostanza Secca
(3 t/ha Acqua fissata)
15 t/ha Acqua di trasporto,
turgore
Energia Solare
Parlando di acqua: uso dell’acqua in agricoltura
0,9 %
Stefania De Pascale
Uso dell’acqua in agricoltura
98%
Laboratory of Crop research for Space
Università degli Studi di Napoli Federico II - IT
Inaugurato il 19 Novembre, 2019
Camera di crescita completamente sigillata dotata di un sistema idroponico a ciclo chiuso
Illuminazione a LED
Stefania De Pascale, Agricoltura Spaziale
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Stefania De Pascale
Più spazio alle piante
Stefania De Pascale
Impareremo???
Grazie
stefania.depascale@unina.it
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