Le tecnologie nate nello spazio che stanno cambiando l’architettura

La luce, nello spazio, assume un significato completamente diverso rispetto all’architettura tradizionale. Se sulla Terra finestre, aperture e illuminazione naturale rappresentano elementi fondamentali della progettazione, negli habitat extraterrestri la luce artificiale diventa una vera infrastruttura capace di garantire orientamento, sicurezza, benessere e qualità della vita. Le esigenze dell’esplorazione spaziale hanno spinto lo sviluppo di sistemi luminosi altamente efficienti, resilienti e intelligenti. Oggi molte di queste soluzioni stanno trovando applicazione anche nell’architettura terrestre, aprendo nuove prospettive per il progetto di edifici, interni e ambienti complessi.

Illuminazione spaziale: quando la luce sostituisce le finestre

Storicamente il rapporto tra architettura e ambiente esterno è stato affidato a finestre, aperture e superfici trasparenti. Negli habitat destinati allo spazio profondo, tuttavia, la presenza di aperture è fortemente limitata da esigenze strutturali, termiche e di protezione dalle radiazioni. In questi contesti la luce artificiale diventa uno strumento fondamentale per organizzare e interpretare lo spazio. L’illuminazione non svolge più soltanto una funzione visiva ma assume compiti di:

• orientamento;
• comunicazione;
• sicurezza;
• supporto alle attività quotidiane;
• gestione delle emergenze.

In ambienti privi di riferimenti spaziali tradizionali, intensità luminosa, colore e variazioni dinamiche diventano strumenti di navigazione. Come osserva Piero Santoro, Head of Technology di MEG Science, la luce può trasformarsi in un sistema informativo capace di guidare le persone e trasmettere indicazioni operative all’interno degli habitat. Un approccio che trova già diverse applicazioni sulla Terra attraverso sistemi di wayfinding intelligente, illuminazione di emergenza evoluta e tecnologie di Visible Light Communication (VLC), che utilizzano la luce per trasmettere dati e supportare la navigazione in ambienti dove il segnale Gps non è disponibile.

Human-Centric Lighting: la luce che costruisce il tempo

Uno degli aspetti più complessi della vita nello spazio riguarda la gestione del ritmo circadiano. Sulla Stazione Spaziale Internazionale, dove gli astronauti assistono fino a sedici albe e sedici tramonti nell’arco di ventiquattr’ore, i riferimenti naturali che regolano il ciclo sonno-veglia vengono meno. La conseguenza può tradursi in alterazioni del sonno, riduzione delle performance cognitive e variazioni dell’umore. Per affrontare questa criticità, la Nasa ha sviluppato sistemi Led a spettro variabile in grado di simulare artificialmente l’alternanza tra giorno e notte. Da queste sperimentazioni nasce il concetto di Human-Centric Lighting, oggi sempre più diffuso in:

• uffici;
• ospedali;
• scuole;
• residenze;
• strutture sanitarie.

L’obiettivo è adattare la luce ai ritmi biologici delle persone, migliorando comfort, produttività e benessere psicofisico. Accanto agli aspetti legati alla salute resta centrale il tema dell’efficienza energetica. I Led di nuova generazione permettono infatti un controllo estremamente preciso dell’intensità luminosa e producono una quantità di calore che può essere recuperata e riutilizzata in altri processi. Si tratta di una filosofia progettuale nata per le missioni spaziali ma destinata ad avere ricadute sempre più rilevanti anche nell’edilizia terrestre e nelle future infrastrutture della Space Economy.

Lunar Habitation: progettare la vita sulla Luna

Tra i progetti più significativi nel campo dell’architettura spaziale figura Lunar Habitation, il concept sviluppato da Foster + Partners per l’Agenzia Spaziale Europea (Esa). Il progetto immagina habitat lunari a cupola protetti da involucri realizzati mediante stampa 3D della regolite, il materiale presente sulla superficie della Luna. In questo modello abitativo, illuminazione, temperatura, gestione delle risorse e comfort ambientale diventano componenti inscindibili dell’architettura.

Pur prevedendo la presenza di lucernari, il sistema è ampiamente schermato dall’ambiente esterno. Di conseguenza la qualità dello spazio interno dipende soprattutto da condizioni artificiali accuratamente controllate. Il progetto evidenzia come negli habitat extraterrestri il rapporto tra uomo e luce sia destinato a evolversi profondamente. Anche quando esistono aperture verso l’esterno, le condizioni ambientali risultano radicalmente differenti da quelle terrestri a causa delle estreme escursioni termiche e della diversa durata dei cicli giorno-notte. Per questo motivo la luce artificiale deve integrare, controllare e modulare quella naturale, ricostruendo condizioni di orientamento e benessere che sulla Terra si generano spontaneamente.

Dallo spazio agli edifici del futuro

Le ricerche sviluppate per l’abitazione extraterrestre offrono indicazioni sempre più preziose anche per il progetto terrestre. Ospedali, infrastrutture sotterranee, data center, hub tecnologici e ambienti privi di affacci naturali pongono interrogativi molto simili a quelli affrontati nella progettazione degli habitat spaziali:

• come creare comfort senza luce naturale diretta;
• come favorire l’orientamento degli utenti;
• come migliorare il benessere psicofisico;
• come ridurre i consumi energetici.

Le tecnologie sviluppate per l’esplorazione dello spazio potrebbero quindi contribuire a ridefinire il rapporto tra architettura, luce e qualità dell’abitare, trasformando l’illuminazione in un elemento sempre più attivo nella progettazione degli ambienti del futuro.

di Lorenza Bisbano e Marta Abbà