Un laboratorio miniaturizzato all'interno del laboratorio orbitale che è il modulo Columbus dell'ESA, questo cubo di 40 cm è stato uno dei suoi tranquilli trionfi scientifici.

Kubik, dal russo cubo, lavora a bordo della Stazione Spaziale Internazionale da prima dell'arrivo di Colombo nel febbraio 2008.

"Kubik ospita una vasta gamma di esperimenti di scienze della vita in assenza di gravità con un coinvolgimento minimo dell'equipaggio, " spiega Jutta Krause del team di sviluppo del carico utile. "I team di ricerca preparano i loro esperimenti e utilizzano 'unità sperimentali' esistenti o personalizzate, che sono ciascuno delle dimensioni di una scatola di fazzoletti tascabili.

"Una volta inserito in Kubik da un astronauta, si attivano automaticamente tramite collegamenti elettrici interni, in esecuzione autonomamente su una linea temporale programmata fino a quando non vengono finalmente recuperati per il ritorno sulla Terra.

"Al centro del Kubik a temperatura controllata c'è una centrifuga per simulare la gravità, così i doppi esperimenti possono essere eseguiti con un'unità in microgravità più un controllo della gravità terrestre o un livello di gravità intermedio, dando ai ricercatori informazioni sul fatto che i risultati che osservano potrebbero essere correlati all'assenza di gravità o a qualche altro fattore ambientale, come le radiazioni spaziali".

La sfida per i ricercatori è quella di miniaturizzare i loro esperimenti per adattarli ai confini di queste unità compatte, aggiunge il membro del team Janine Liedtke:"Miriamo a rinnovare il più possibile le unità sperimentali, quindi in alcuni casi le squadre possono adattare un'unità precedentemente volata, oppure possiamo adattare nuove unità alle loro esigenze.

"Perché far volare campioni biologici in assenza di gravità? Poiché sappiamo che molti sistemi biologici sono parzialmente dipendenti dalla gravità, quindi "togliendo" la gravità i ricercatori possono ottenere una visione più ampia di come funzionano.

"Per dare un'idea, Kubik ha ospitato negli anni campioni di batteri, fungo, globuli bianchi umani e cellule staminali del midollo osseo e del cordone ombelicale, piantine di piante, e girini nuotatori. Un carico utile in sospeso è progettato per esaminare come i biofilm microbici interagiscono con le superfici rocciose attraverso diversi livelli di gravità, dall'assenza di gravità a Marte e alla gravità terrestre."

I tempi dell'esperimento sono limitati perché i campioni sono biologici:parte del lavoro consiste nell'attenta pianificazione dello scenario della missione. Anche le ore necessarie per la salita e la discesa dell'unità sperimentale da e per Colombo sono accuratamente contabilizzate, per garantire che tornino di nuovo entro un paio di settimane dal lancio, a seconda della sensibilità dei campioni.

"Abbiamo usato la Soyuz, e ora il Dragon SpaceX, " aggiunge Jutta. " In genere, quando un veicolo sale un altro scende. Ciò garantisce che gli esperimenti possano essere caricati e scaricati rapidamente.

"Un fissativo viene spesso aggiunto a un esperimento alla sua conclusione, così i ricercatori possono esaminarlo com'era in microgravità. Inoltre, le unità possono essere refrigerate durante il viaggio di ritorno."

Finora sono stati condotti a Kubik dodici esperimenti dell'ESA e delle agenzie spaziali nazionali, con l'ESA che ne pianifica altri sette entro la fine di questo decennio. La struttura dovrebbe essere aggiornata con una nuova elettronica, per offrire più funzionalità e mantenerlo pienamente operativo nel suo secondo decennio.