L’archeologia è lo studio della preistoria umana, quindi sembra incongruo utilizzare i suoi metodi per esaminare come gli esseri umani si comportano nello spazio. Tuttavia, questo è ciò che stanno facendo gli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

Quando è stata progettata l’ISS, è stata costruita intorno a compiti e necessità specifiche. Le aree di vita come latrine, spazi per l’esercizio fisico e spazi per la preparazione e il consumo dei pasti sono state progettate per rendere la stazione spaziale un luogo efficace e gradevole in cui lavorare e vivere. Ma è impossibile ottenere risultati perfetti in qualsiasi tipo di struttura. Le persone che si trovano a lavorare e vivere sull’ISS trovano i propri modi di utilizzare gli spazi, che potrebbero non allinearsi con lo scopo previsto.
Nel tentativo di comprendere come gli astronauti utilizzano realmente gli spazi sull’ISS, sono state adattate tecniche utilizzate in archeologia. Un team guidato da Justin Walsh della Chapman University in California ha fatto fotografare quotidianamente dagli astronauti sull’ISS diverse aree per osservare come vengano effettivamente utilizzate. Hanno pubblicato i loro risultati in una ricerca intitolata “Archeologia nello spazio: L’Esperimento di Ricerca sulle Assemblee di Quadranti di Campionamento (SQuARE) sulla Stazione Spaziale Internazionale. Rapporto 1: Quadranti 03 e 05” nella rivista PLOS One.
SQuARE è parte del Progetto Archeologico della Stazione Spaziale Internazionale (ISSAP).
“L’ISSAP mira a colmare una lacuna nell’investigazione delle scienze sociali sull’esperienza umana durante i voli spaziali di lunga durata. Essendo la stazione spaziale più grande e intensamente abitata fino ad oggi, con oltre 270 visitatori di 23 paesi in oltre 23 anni di abitazione continua, la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) rappresenta l’esempio ideale di una nuova comunità spaziale —”una micro-società in un mini-mondo,” spiegano gli autori.
“Il nostro obiettivo principale è identificare come gli esseri umani si adattano alla vita in un nuovo ambiente per il quale la nostra specie non si è evoluta, caratterizzato da isolamento, confinamento e, in particolare, microgravità,” scrivono i ricercatori. La microgravità è particolarmente interessante. I suoi vantaggi includono la possibilità di lavorare e muoversi in 360 gradi, oltre a condurre esperimenti impossibili sulla Terra. L’aspetto negativo è che qualsiasi oggetto non vincolato semplicemente galleggia via.
Secondo gli autori, questa è la prima volta che il lavoro di campo archeologico viene applicato nello spazio. SQuARE aveva quattro obiettivi:

Sviluppare una nuova comprensione su come gli esseri umani si adattano alla vita in un contesto ambientale per cui non siamo evolutivamente adattati, utilizzando evidenze dall’osservazione della cultura materiale;
Identificare disgiunzioni tra uso pianificato e uso reale delle strutture su una stazione spaziale;
Sviluppare e testare tecniche che consentano la ricerca archeologica a distanza; e
Dimostrare la rilevanza dei metodi e delle prospettive delle scienze sociali per migliorare la vita nello spazio.

SQuARE ha adattato un metodo che gli archeologi utilizzano per studiare i siti archeologici chiamato pozzo di prova. I pozzi di prova sono scavi superficiali realizzati su una griglia sovrapposta a un sito per vedere quali artefatti potrebbero trovarsi sottoterra. Vengono utilizzati nella prima fase di uno studio archeologico e aiutano gli scienziati a determinare dove scavare più a fondo nelle fasi successive.

L’articolo di ricerca in PLOS One riguarda due delle sei aree: l’area latrina/equipaggiamento per l’esercizio e l’area di manutenzione.
Questa immagine dell’area statunitense della Stazione Spaziale Internazionale mostra le posizioni del Quadrante 03 (in alto al centro, in giallo) e del 05 (in basso a destra, in arancione). Il Quadrante 03 è l’area di manutenzione e il Quadrante 05 è l’area latrina/esercizio. Immagine di Credito: Walsh et al. 2024.
“Utilizzando le fotografie e uno strumento web innovativo, abbiamo identificato 5.438 istanze di oggetti, etichettandoli per tipo e funzione,” spiegano gli autori nel loro articolo di ricerca. Gli ‘artefatti’ nelle immagini includevano note adesive, strumenti di scrittura e un visore di realtà aumentata. La ricerca include anche rapporti di attività degli astronauti che hanno consentito riferimenti incrociati cronologici.
Questa immagine mostra il Quadrante 03 nell’Area di Lavoro di Manutenzione di dritta della Stazione Spaziale Internazionale. Un letto per l’equipaggio aperto è a destra. I ricercatori hanno sviluppato una piattaforma di analisi delle immagini per elaborare le immagini e identificare gli artefatti. Immagine di Credito: Walsh et al. 2024.
I risultati mostrano che un’area vicino allo spazio latrina/esercizio, senza uno scopo designato, è stata utilizzata per riporre articoli da toeletta, sacchetti richiudibili e un computer usato raramente. L’area di manutenzione è stata riadattata. Non ci sono stati lavori di manutenzione lì e lo spazio è stato per lo più utilizzato per il deposito.
Questa immagine mostra il Quadrante 05, l’area latrina/esercizio. L’Advanced Resistive Exercise Device si trova nell’angolo superiore destro sulla parete superiore. Il tapis roulant con sistema di isolamento delle vibrazioni si trova al di fuori dell’immagine sulla sinistra. Il Compartimento di Rifiuti e Igiene si trova direttamente dietro il fotografo. Immagine di Credito: Walsh et al. 2024.
“Uno degli obiettivi del progetto è comprendere le adattamenti culturali all’ambiente microgravità,” spiegano gli autori nella loro ricerca. Erano particolarmente interessati a quello che chiamano ‘surrogati della gravità’, oggetti semplici utilizzati per mantenere le cose al loro posto. Sulla Terra, possiamo semplicemente posare una penna sulla nostra scrivania e rimarrà lì finché non ne avremo bisogno di nuovo. Ma in microgravità, gli astronauti devono adattarsi.
L’immagine del Quadrante 05 mostra un esempio di come gli astronauti si adattano all’ambiente circostante in modi non previsti. La barra blu è una ringhiera metallica utilizzata per aiutare gli astronauti a muoversi nell’ISS, ma come riconosce la NASA, “serve anche come comoda posizione per montare temporaneamente, fissare o vincolare attrezzature sciolte e come punti di attacco per le attrezzature.” La barra blu è solo uno dei molti esempi di oggetti con altri usi che fungono da vincoli in microgravità.
Questa figura della ricerca mostra il numero e il tipo di artefatti nel quadrante 03. I vincoli sono gli oggetti più abbondanti. Immagine di Credito: Walsh et al. 2024.
SQuARE mostra come gli spazi vengano utilizzati in modi imprevisti. Il Quadrante 03 era destinato al lavoro di manutenzione, ma è utilizzato diversamente. “Ma gran parte del tempo, qui non c’era nessuno a lavorare—un fatto che non è catturato dalle foto storiche dell’area proprio perché non accade nulla,” spiegano gli autori.
Invece è utilizzato come un pannello forato, come quello montato su una parete di una casa. È un luogo comodo per riporre tutti i tipi di articoli, alcuni dei quali non vengono nemmeno utilizzati nello spazio, poiché ci sono così tanti punti di attacco.
Gli autori sostengono che il loro lavoro fornisce “informazioni sulla cultura materiale,” e che i loro risultati possono essere utilizzati nella progettazione di futuri veicoli spaziali. Possono anche aiutare a studiare gli altri quadranti in modo più efficace.
“L’esperimento è la prima ricerca archeologica mai avvenuta fuori dal pianeta Terra. Applicando un metodo tradizionale di campionamento di un sito a un contesto archeologico completamente nuovo, dimostriamo come l’equipaggio dell’ISS utilizzi le diverse aree della stazione spaziale in modi che divergono dai progetti e dai piani della missione. Architetti e pianificatori di future stazioni spaziali possono trarre preziose lezioni da questo lavoro,” concludono i ricercatori.