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Riguardo al sostentamento degli equipaggi delle future basi su pianeti extraterrestri le odierne tecnologie sviluppate per le basi orbitali e per i possibili viaggi interplanetari non risultano adeguate a causa della loro caducità. L’unica possibilità è di indurre nei suoli extraterrestri la fertilità in modo da ingenerare in tali suoli la capacità di sostenere la vita che caratterizza i suoli terrestri. La fertilità di questi ultimi è legata alla capacità di degradare praticamente tutto tramite la mineralizzazione in modo da riciclare i principali elementi nutritivi, di purificare le acque e di immagazzinare carbonio attraverso il processo di umificazione. Le modalità di induzione della fertilità possono variare con le condizioni pedo-climatiche e sono definite con il termine di funzionalità. La funzionalità conferisce al suolo la capacità di mantenere (resistenza) e/o di ripristinare (resilienza) la fertilità a seguito di situazioni ambientali sfavorevoli, anche persistenti nel tempo, ed è il risultato di milioni di anni di evoluzione della vita sulla terra. Lo space farming consiste nell’indurre e mantenere la fertilità nei suoli extraterrestri in modo da coltivarci piante nonostante i fattori ambientali avversi che li caratterizzano quali la ridotta diffusione dei gas e dei soluti, dovuta all’azione combinata della bassa gravità e della microporosità, i valori estremi di pH, la finezza degli orizzonti superficiali, l’assenza di azoto e di acqua disponibile, la possibile contaminazione da metalli pesanti, la presenza di sali a elevata igroscopicità e di radiazioni a elevata energia (ionizzabili e ultraviolette). In conclusione possiamo affermare che l’agricoltura spaziale è possibile ma la sua realizzazione richiederà un notevole sforzo da parte degli esperti per ottimizzare le sinergie delle complesse interazioni che caratterizzano microrganismi e piante nel suolo in modo da ingenerare fertilità nei suoli extraterrestri, ambienti totalmente differenti da quelli terrestri dove essi si sono sviluppati e vivono.
Concerning the life maintenance of a crew on extraterrestrial planetary bases, the technologies currently used in space ships are characterized by caducity, resulting thus inappropriate. In this context, soil, which is the universal substratum sustaining the growth of autotrophic organisms on Earth, shall necessarily be used to permit the life maintenance of human colonies on extraterrestrial planets. The main functions of soil that sustain life on Earth, are represented by its capacity to degrade almost everything by mineralization, thus recycling the principal elements, to purify water and to store carbon by humification processes. This capacity is defined fertility and the pathway to obtain it is termed functionality and could change in relation to the environmental conditions, conferring to soil an impressive capacity of resistance and resilience, as the results of billion of years of life evolution. Space farming consist in the induction and maintenance of fertility to crop extraterrestrial soils considering their negative environmental characteristics such as the low gas and water diffusion due to the combined effects of low gravity and microporosity, the extreme pH values, the presence of a dusty top layer, the practically absence of nitrogen and available water, the possible contamination by heavy metals, the presence of highly hygroscopic salts, superoxides and highly energetic radiations. In conclusion, space farming will be possible but the experts of the complex interactions between soil, plant, and microorganisms have certainly to work hard for optimizing their synergy in order to degrade, recycle and utilize nutrients in extraterrestrial soils, that represent physical systems different from those they presently live in.
