Soluzioni ingegneristiche per la microgravità: le tute spaziali a distribuzione di carico e applicazioni terrestri per la salute e la riabilitazione

L’assenza di peso, condizione emblematica delle missioni spaziali, accelera processi di decondizionamento che mettono a rischio la salute degli astronauti e limitano la durata delle permanenze in orbita. Tra gli adattamenti fisiologici più evidenti spiccano quelli a carico del sistema osteomuscolare: i muscoli antigravitari subiscono un’evidente ipotrofia, mentre le ossa deputate al sostegno del peso sviluppano osteopenia. A queste modificazioni si sommano altre alterazioni, come la redistribuzione dei fluidi corporei e i disturbi del sistema neurovestibolare. Per fronteggiare tali conseguenze, sono state progressivamente concepite e perfezionate varie soluzioni ingegneristiche. Le prime furono dispositivi semplici ma efficaci, come il cicloergometro e il tapis roulant. Con l’introduzione dell’ARED, complesso sistema di cilindri a vuoto e cavi-volàno, è stato possibile ricreare la tipica resistenza dei bilancieri terrestri. L’attività svolta con questi dispositivi permette di limitare il decondizionamento osteomuscolare e le problematiche a carico del sistema cardiovascolare. Di centrale interesse per questa tesi sono però le tute a distribuzione di carico, contromisure indossabili che ricreano, con ottima approssimazione, il regime di carico gravitazionale terrestre. Questa tesi offre una rassegna critica e aggiornata su tali dispositivi, indagandone i principi di progettazione, le tecnologie attualmente adottate e i problemi ancora irrisolti: dalla Penguin Suit sovietica fino alla più avanzata Gravity Loading Countermeasure Skinsuit (GLCS), il perfezionamento ingegneristico ne ha costantemente migliorato efficacia e comfort. Le ricerche nate in ambito aerospaziale garantiscono inoltre continue e concrete applicazioni nella medicina terrestre, con la realizzazione di tute ortopediche per la riabilitazione neuromotoria, quali la Adeli Suit e la TheraSuit, delineando così scenari ricchi di potenzialità cliniche e di sfide future.