Los astronautas podrían confiar en las algas como el socio perfecto de soporte vital

Al planear misiones tripuladas de larga duración, una de las cosas más importantes es asegurarse de que las tripulaciones tengan suficientes elementos esenciales para durar. Esto no es facil tarea, dado que una nave espacial tripulada será el mundo entero de una tripulación durante meses. Eso significa que será necesario llevar una cantidad suficiente de alimentos, agua y oxígeno.

Según una nueva investigación que se está realizando a bordo de la Estación Espacial Internacional, una posible solución podría ser un sistema de soporte vital híbrido (LSS). En dicho sistema, que podría usarse a bordo de naves espaciales y estaciones espaciales en el futuro cercano, las microalgas se usarían para limpiar el aire y el agua, y posiblemente incluso fabricar alimentos para la tripulación.

Investigadores del Instituto de Sistemas Espaciales de la Universidad de Stuttgart comenzaron a investigar posibles aplicaciones espaciales para microalgas en 2008. En 2014, junto con el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y la compañía aeroespacial privada Airbus, comenzaron a desarrollar un Fotobiorreactor (PBR) que usó las microalgas Chlorella vulgaris como su componente biológico

Esta microalgas Tiene una eficiencia fotosintética hasta diez veces mayor que la de las plantas más complejas. Cuando se emplean en el espacio como parte de un LSS, estas pequeñas algas podrían eliminar el dióxido de carbono concentrado de la atmósfera de la cabina y producir oxígeno a través de la fotosíntesis y tal vez incluso fabricar alimentos para los astronautas. Como Gisela Detrell (una de las co-investigadoras) explicó en un comunicado de prensa de la NASA:

“El uso de sistemas biológicos en general gana importancia para las misiones a medida que aumenta la duración y la distancia desde la Tierra. Para reducir aún más la dependencia del reabastecimiento desde la Tierra, se deben reciclar tantos recursos como sea posible a bordo,

Si bien la resistencia de las algas a las condiciones espaciales se ha demostrado ampliamente con cultivos celulares a pequeña escala cultivados en la Tierra, esta investigación será la primera prueba real en el espacio. Para hacer esto, los astronautas a bordo de la ISS encenderán el hardware del sistema y dejarán que las microalgas crezcan durante 180 días.

Esto le dará a los investigadores a bordo de la EEI suficiente tiempo para evaluar cómo funciona el fotobiorreactor en el espacio, particularmente qué tan bien crecerán las algas y procesarán el dióxido de carbono. Mientras tanto, los investigadores analizarán muestras cultivadas en la Tierra para compararlas, de modo que puedan medir los efectos de la microgravedad y la radiación espacial en las microalgas.

El equipo de la Universidad de Stuttgart confía en su fotobiorreactor, gracias en gran parte al hecho de que se basa en una de las especies de algas más estudiadas y caracterizadas del mundo. Más allá de sus aplicaciones para el tratamiento de aguas residuales y biocombustibles, Chlorella También se utiliza en alimentación animal, acuicultura, suplementos nutricionales y como biofertilizante.

Por eso el equipo científico y la NASA lo consideran una fuente potencial de alimento para los astronautas. Como Harald Helisch, biotecnólogo en el Instituto de Sistemas Espaciales y co-investigador en el proyecto,dijo:

“Chlorella la biomasa es un suplemento alimenticio común y puede contribuir a una dieta equilibrada gracias a su alto contenido de proteínas, ácidos grasos insaturados y varias vitaminas, incluida B12 ... si te gusta el sushi, te encantará ”.

A este respecto, un fotobiorreactor podría funcionar como fabricante de suplementos nutricionales. De la misma manera que las personas agregan algas secas a sus alimentos para la nutrición adicional, copos secos de Chlorella podría agregarse a las comidas de los astronautas para fortificarlas. Al mismo tiempo, las culturas que cultivan algas filtrarán el agua y el aire del barco para ayudar a mantener a la tripulación.

Sobre todo, el objetivo a largo plazo de esta investigación es facilitar las misiones espaciales de larga duración. Ya sea que se trate de misiones tripuladas a la superficie lunar, misiones tripuladas a Marte u otras ubicaciones distantes en el Sistema Solar, los mayores desafíos involucran encontrar formas de reducir la masa total de los sistemas espaciales (para reducir costos) y la dependencia del reabastecimiento misiones Johannes Martin, uno de los coinvestigadores, lo expresó así:

“Para lograr esto, las áreas de enfoque futuras incluyen el procesamiento aguas abajo de las algas en alimentos comestibles y la ampliación del sistema para suministrar oxígeno a un astronauta. También trabajaremos en interconexiones con otros subsistemas del LSS, como el sistema de tratamiento de aguas residuales, y la transferencia y adaptación de la tecnología a un sistema basado en la gravedad, como una base lunar ".

Mirando hacia el futuro, está claro que las soluciones para vivir fuera del mundo probablemente involucrarán tanto sistemas mecánicos como biológicos. Al fusionar lo orgánico y lo sintético, tenemos una mejor oportunidad de crear sistemas que puedan garantizar la sostenibilidad y la autosuficiencia a largo plazo.