Meganne Christian, Astronauta ESA e Ricercatrice CNR: “Sognando la ISS…” | Le sue ricerche in Antartide e sui voli parabolici

Abbiamo incontrato Meganne Christian, ricercatrice nel campo dei nanomateriali presso l’IMM-CNR di Bologna e astronauta di riserva dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea). Meganne ha condotto esperimenti su due voli parabolici e ha eseguito due spedizioni scientifiche (di cui una invernale) presso la stazione Concordia in Antartide. Inoltre, nel novembre 2022 è stata selezionata tra oltre 22.500 candidati come membro degli astronauti di riserva dell’ESA.

Lavori al CNR di Bologna come scienziata dei materiali. In cosa consiste il tuo lavoro? Qual è l’obiettivo del CNR?

La mia ricerca si concentra su uno specifico materiale, che si chiama grafene. Quest’ultimo è un materiale che può essere utilizzato in molti campi tra cui l’elettronica. Infatti, io lavoro presso l’Institute for Microelectronics and Microsystems (IMM), e i miei studi si focalizzano sull’energia rinnovabile. Pertanto, io utilizzo il grafene per migliorare le batterie, la produzione di idrogeno ecc.

Hai partecipato anche a due campagne di voli parabolici per testare delle tecnologie. Quali tecnologie hai testato e perché è importante testarli sugli aerei a Zero-G?

Ho partecipato a queste campagne di voli parabolici per condurre ricerche sul grafene. In realtà, fa parte di un progetto europeo chiamato Graphene Flagship Project, il quale ha l’obiettivo di realizzare un dispositivo per il raffreddamento dei componenti elettronici presenti nei satelliti. Giustamente alcune persone si chiederanno: “ma nello Spazio fa molto freddo, perché bisogna raffreddare qualcosa?” La verità è che nello Spazio c’è anche il Sole, che crea i famosi sbalzi termici. Quindi i satelliti devono avere questi dispositivi per raffreddare i vari componenti. Nello Spazio è molto difficile raffreddare i componenti elettronici, anche perché non c’è l’aria che può aiutare, perciò stiamo utilizzando un dispositivo chiamato Loop Heat Pipe, che è un anello con un fluido all’interno. In questo caso le proprietà del grafene servono per migliorare l’efficienza dell’anello. Siccome questo dispositivo sarà utilizzato nei satelliti dovevamo testarlo in assenza di gravità, e per questo motivo abbiamo partecipato ai voli parabolici.

Questi esperimenti si possono fare anche nella Stazione Spaziale Internazionale?

Si, si potrebbero fare anche nella Stazione Spaziale Internazionale (ISS), ma è più facile vincere un progetto da testare sui voli parabolici. Chiaramente il sogno è riuscire a testare questa tecnologia nella Stazione Spaziale Internazionale.

Quali emozioni si provano a volare su un aereo che compie dei voli parabolici?

E’ un’esperienza meravigliosa. E’ come andare su una montagna russa, ma l’effetto dura molto di più. Infatti, la gravità zero nell’aereo dura 22 secondi per ogni parabola. Il velivolo esegue 31 parabole in totale, durante le quali si fluttua nell’aria e si provano emozioni simili a quelle provate nello Spazio.

Hai passato un inverno presso la Stazione Concordia in Antartide. Quali emozioni si provano a vivere al Polo Sud?

Io ho passato un anno intero in Antartide, poi sono ritornata una seconda volta per la stagione estiva. Nella base ci devono essere ricercatori anche durante l’inverno polare, perché ci sono delle osservazioni permanenti. Durante l’inverno la temperatura percepita è di -104° Celsius, invece la temperatura reale è di -80° Celsius. Comunque cambia poco, perché fa molto freddo lo stesso.

Vivere in Antartide d’inverno è molto difficile, non solo per il freddo, ma anche per il Sole che non sorge mai. Quindi hai passato molti mesi completamente al buio?

Si, ci sono 100 giorni di buio totale e poi, quando arriva l’estate, il Sole non tramonta mai. Ed è buffo, perché quando arrivano le feste come il Natale o Capodanno, organizziamo una festa all’interno di una tenda montata per l’occasione fuori dalla base. La cosa più emozionante è l’atmosfera natalizia che creiamo dentro la tenda: all’interno tutto è buio, illuminato solo da piccole luci e una musica in sottofondo. Poi, improvvisamente, usciamo dalla tenda alle 3 del mattino e troviamo un paesaggio completamente illuminato dal Sole, perché in Antartide il Natale arriva nel periodo estivo e quindi il Sole non tramonta mai.

Quali esperimenti hai studiato e testato in Antartide?

In realtà, in Antartide ho fatto un lavoro diverso da quello che faccio di solito, quindi non c’entrano le scienze dei materiali. Mi sono occupata principalmente della fisica dell’atmosfera, eseguendo degli esperimenti sui cambiamenti climatici, sui modelli meteorologici e sulla radiazione solare. L’Antartide è un luogo interessante per fare queste ricerche scientifiche, soprattutto perché gli unici umani presenti sono i ricercatori, quindi è un posto unico sulla Terra e privo di inquinamento causato dagli esseri umani. In questo modo noi possiamo anche confrontare questo mondo con i luoghi abitati dagli esseri umani.

Quali sono le difficoltà più importanti che hai affrontato in Antartide?

La prima difficoltà è il freddo, anche se sei preparato per affrontarlo grazie all’aiuto degli indumenti adatti. Tuttavia, quando la temperatura incomincia a scendere sotto i -60° Celsius, il freddo inizia a farsi sentire lo stesso. Penso che la difficoltà maggiore che puoi affrontare è quella psicologica ed emotiva, perché vivi 9 mesi con un gruppo di 13 persone in un posto isolato. E non solo: durante quei 9 mesi non può né arrivare e né partire un aereo, quindi vivi letteralmente isolato dal mondo. Qualunque cosa possa succedere in quei lunghi mesi, devi cavartela da solo o con l’aiuto del tuo gruppo di ricercatori. Naturalmente, ogni tanto si crea un pò di tensione tra le persone presenti, ma è normale perché la mente umana soffre quando si trova per tanto tempo in isolamento. Fortunatamente a noi non è successo spesso. Tuttavia, devo ammettere di aver avvertito, in modo più forte, tutte le emozioni, i sentimenti e la solitudine. In altre parole, sia la felicità che la solitudine li percepivo in modo più forte. Per quanto riguarda le videochiamate, si potevano fare ma c’erano solo 512 k di banda per tutta la base.

Possiamo dire che ti sei addestrata per Marte

Si è vero. Infatti, il soprannome della Stazione Concordia è Marte bianco. Poi l’ESA (Agenzia Spaziale Europea) fa anche dei test su di noi, per capire come potremmo reagire in un luogo come Marte. Il clima invece è abbastanza normale, ogni tanto si formano delle tempeste e in quel caso non usciamo. Nella zona in cui si trova la Stazione Concordia, cioè al centro del continente, il vento non è fortissimo perché comincia da lì e poi soffia verso la costa. Quindi, possiamo dire che alla base Concordia il meteo è stabile.

Deve essere emozionante rivedere il Sole spuntare all’orizzonte, dopo molti mesi di buio

Si, è molto emozionante. Pensa che c’era un astronomo che faceva le previsioni su quando sarebbe uscito il Sole. Una volta ci ha fatto uno scherzo, ci aveva detto che il Sole sarebbe apparso e invece non era vero.

Nel 2022 sei stata selezionata come astronauta di riserva dell’ESA su 22.500 candidati. Come sei stata selezionata?

Per il momento l’ESA ha avuto i finanziamenti solo per cinque voli spaziali con umani a bordo, quindi nello Spazio non possono andare tutti. Per questo motivo l’ESA ha selezionato una squadra di 17 persone, formata da astronauti che prossimamente andranno nello Spazio e da astronauti di riserva. Chiaramente dipende anche dallo Stato, perché se i governi finanziano più missioni spaziali con umani, aumenta la possibilità di essere scelti per una missione. Purtroppo, l’Europa non ha un proprio lanciatore, cioè un razzo e una navicella europea per umani. Perciò è costretta a comprare dei posti dalle altre agenzie spaziali, come ad esempio la NASA.

In futuro potrai salire nella “classifica” degli astronauti? Per esempio, fra 5 o 6 anni puoi entrare nella prima squadra?

Potrei essere chiamata anche prima, perché ci sono diverse modalità per poter entrare in prima squadra. Io sono un’astronauta del Regno Unito, anche se ho la cittadinanza italiana (quando ho fatto la domanda per entrare non avevo ancora la cittadinanza italiana). Quindi, per andare nello Spazio ci sono anche altri metodi, come ad esempio i privati. Infatti, c’è un accordo fatto con Axiom Space (un’azienda aerospaziale privata), per far volare con loro un astronauta verso la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) nella missione Axiom 3 (l’equipaggio volerà a bordo della Crew Dragon della SpaceX, un’altra azienda spaziale privata). Pensa che l’astronauta che volerà con loro dovrebbe essere un astronauta di riserva della Svezia. Fortunatamente il commercio spaziale sta crescendo, e questo aumenterà la possibilità di essere scelti per andare nello Spazio. Un altro modo per poter essere chiamati è quello di sostituire un astronauta della prima squadra, a causa di motivi personali o di salute.

Fra qualche anno si libereranno molti posti, perché con le missioni Artemis della NASA molti astronauti saranno impegnati sulla Luna o nella Stazione Spaziale lunare Gateway. Poi con i privati si costruiranno anche delle stazioni spaziali private in orbita terrestre

Si, io sono abbastanza speranzosa. Il settore spaziale sta crescendo molto, ci sono le missioni Artemis e le missioni dei privati.

Quali sono i metodi di selezione per diventare astronauta? Sei stata scelta tra 22.500 candidati. Secondo me, nessun lavoro al mondo ha così tante persone candidate

Si, è stata una selezione molto dura. All’inizio abbiamo mandato il curriculum accompagnato da una lettera di presentazione, proprio come si fa con tutti i lavori. Poi abbiamo caricato un certificato medico simile a quello che devono avere i piloti privati e, successivamente, abbiamo risposto ad un questionario. Questa prima selezione ha abbassato il numero dei candidati da 22.500 a 1.300. Dopodiché siamo andati a fare dei test su un computer ad Amburgo (Germania), molto simili a quelli che fanno i piloti, cioè di logica, fisica, matematica, inglese e un test con un joystick. Quest’ultima seleziona ha portato i candidati da 1.300 a 400 persone. In seguito siamo andati a Colonia (Germania) per i test psicologici, dove abbiamo fatto dei colloqui con degli psicologi: colloqui panel, individuali, di gruppo e di coppia. Il successivo test che abbiamo fatto è quello medico: una settimana di visite mediche. Successivamente 50 persone hanno fatto un colloquio panel e poi gli ultimi 25 candidati sono andati a fare un colloquio con il direttore dell’ESA, il quale ha selezionato i 17 astronauti. Il colloquio col direttore dell’ESA è stato molto facile, perché voleva solo conoscerci.

Adesso vi state addestrando per le future missioni?

L’addestramento lo fanno solo gli astronauti che devono partire per delle missioni spaziali. Quindi, un astronauta di riserva come me deve aspettare.

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Qual è la missione alla quale vorresti partecipare? Verso la Stazione Spaziale, la Luna o Marte?

Io vorrei tanto andare nella Stazione Spaziale Internazionale. Uno dei motivi per cui ho fatto la domanda per entrare, è proprio quello di poter continuare a fare un lavoro simile a quello che ho fatto in Antartide: portare avanti molti progetti di ricerca diversi. Quindi, vorrei fare un qualcosa di simile in un ambiente diverso. Chiaramente sogno anche la Luna, come tutti. Ma voglio cominciare pian piano, prima con l’addestramento da astronauta, poi la Stazione Spaziale Internazionale e un giorno la Luna.

Cosa ti affascina del tuo lavoro e dell’esplorazione spaziale?

Io sono molto curiosa e, al contempo, mi piace imparare cose diverse e nuove. Solitamente, il lavoro del ricercatore è quello di lavorare sempre sullo stesso progetto, per diventare un esperto in un settore specifico. A me invece piace variare e dedicarmi a progetti diversi, imparando più cose possibili su molti argomenti. Anche per questo la mia avventura in Antartide è stata bellissima.

Quale consiglio vorresti dare alle future generazioni? Come riuscire a superare una selezione molto dura e difficile?

Io consiglierei di cercare e accogliere le opportunità che ci vengono date, anche se non fanno parte della propria strada tradizionale e del percorso intrapreso inizialmente. Come l’esperienza che ho fatto io in Antartide che, nonostante non appartenesse al mio campo, ho voluto farla lo stesso. Grazie a questa meravigliosa esperienza ho imparato molte cose e, sopratutto, sono tornata con una mentalità diversa. Quindi, secondo me è giusto accettare queste opportunità quando arrivano.