A medida que los astronautas se adentren cada vez más en nuestro Sistema Solar, tendrán que reducir la dependencia de suministros procedentes de la Tierra. La ESA y sus socios están trabajando para crear un sistema contenido que convierta dióxido de carbono, orina y materia orgánica en aire limpio, agua y alimentos, de forma continua y prácticamente indefinida. Este sistema se conoce como MELiSSA.
MELiSSA, siglas en inglés de Sistema Alternativo de Soporte Microecológico para la Vida, se divide en distintos módulos. Cada uno de ellos se ocupa de un aspecto de la conversión de moléculas indeseadas en otras necesarias para la supervivencia humana.
En la Tierra, por ejemplo, los árboles, las algas y las plantas convierten el dióxido de carbono que exhalamos al respirar en el oxígeno que necesitamos para vivir. Además de inspirarse en este tipo de procesos naturales, MELiSSA también investiga procesos químicos, filtros mecánicos y biorreactores llenos de bacterias y microalgas para desarrollar sistemas capaces de proporcionar comida, agua potable y aire limpio en el espacio.
En la planta piloto de Barcelona se construyen los módulos y se prueban para validar cada etapa de este ciclo estanco. Una vez confirmado que un elemento funciona según las necesidades, se puede combinar con la siguiente etapa, enviando las moléculas por una serie de tubos hasta la siguiente estación, ya sea en estado sólido, líquido o gaseoso.
Sistema MELiSSA
“Llevamos 30 años trabajando en este proyecto y cada año nos acercamos un poco más al objetivo—apunta Christophe Lasseur, responsable del proyecto MELiSSA de la ESA—. Con los años hemos demostrado una forma robusta y eficiente de transformar el dióxido de carbono de nuestro compartimento para tripulación en oxígeno y biomasa comestible. Recientemente también hemos avanzado sustancialmente en la transformación de residuos nitrogenados en nutrientes para plantas y algas”.
“Básicamente estamos tratando de duplicar las principales funciones de un ecosistema terrestre, pero sin el efecto regulador de la atmósfera, los océanos y el suelo”.
Oceano y suelo: Península Ibérica vista desde el espacio
La planta piloto se extiende a lo largo de más de 200 metros cuadrados, la superficie aproximada de dos apartamentos.
Para demostrar si el sistema funciona, se ha tenido el máximo cuidado en procurar que el hábitat para la tripulación sea tan estanco como la Estación Espacial Internacional. Además, para evitar la contaminación, se ha construido y funciona según los más altos niveles de aislamiento que existen.
Christophe indica que el siguiente paso será incorporar plantas más grandes, trabajar en la producción de alimentos y aprovechar el dióxido de carbono de los desechos orgánicos. Entretanto, el equipo del proyecto MELiSSA ya ha demostrado algunos elementos del sistema en el espacio.
En diciembre de 2017, el fotobiorreactor ArtemISS a bordo de la Estación Espacial Internacional demostró que un biorreactor de microalgas puede producir oxígeno a partir de dióxido de carbono y ser altamente resistente a la radiación. Por su parte, el experimento Nitrimel, a bordo de un satélite ruso, también probó que las bacterias expuestas a la radiación de los vuelos espaciales siguen comportándose correctamente de vuelta en la tierra, demostrando así su viabilidad.