Proyecto MELiSSA: de Barcelona a Marte

La ESA estudia la recuperación de biomasa comestible a partir de residuos y dióxido de carbono como soporte de vida para misiones espaciales de larga duración.

Mundo Geo

Los científicos del proyecto MELiSSA ya han logrado cultivar lechugas. Alfons Rodríguez
Los científicos del proyecto MELiSSA ya han logrado cultivar lechugas. Alfons Rodríguez

(ESTE ARTÍCULO AMPLÍA LA INFORMACIÓN APARECIDA EN EL NÚMERO 2 DE LA REVISTA GEO)

De no ser porque el proyecto piloto está tan avanzado, se diría que hablamos de ciencia ficción. Pero no, un equipo de científicos de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) lleva años trabajando en MELiSSA, una iniciativa de la Agencia Espacial Europea (ESA) que permitirá a los astronautas cultivar sus propios alimentos y reciclar sus residuos.

El programa, desarrollado en un laboratorio conjunto de la UAB y la ESA, busca crear un ciclo ecológico artificial, es decir, un sistema ecológico cerrado que permita reconvertir todos los residuos que genera una tripulación espacial en comida, agua potable y aire respirable.

De esta forma, los astronautas podrían sobrevivir en el espacio durante años de manera autónoma.

Hasta ahora, los seis astronautas que habitan de forma permanente en la Estación Espacial Internacional se abastecen con toneladas de provisiones e instrumentos científicos con envíos regulares desde la Tierra. Para las misiones a Marte esto no sería posible, ya que, según cálculos de la NASA, para una misión en el planeta rojo serían necesarias unas 30 toneladas de material.

En la actualidad no existe una nave espacial –ni tan siquiera el Falcon Heavy de la compañía Space X– con esa capacidad de carga. Por eso, la solución pasa por el desarrollo de nuevas tecnologías que permitan el funcionamiento autónomo.

La planta de Barcelona ha logrado poner en marcha y mantener en funcionamiento tres de los seis compartimentos necesarios para completar el ciclo de vida sin aportación exterior. Así, han conseguido generar plantas y algas, cultivos hidropónicos (que no usan tierra) y un sistema de iluminación muy eficiente basado en LED que provoca la fotosíntesis.

Los responsables esperan completar el proyecto entre 6 y 8 años.

Décadas de trabajo

Tras más de tres décadas de trabajo, y sobre una escala de 9 basada en los parámetros TRL (Technology readiness levels, de madurez tecnológica de un proyecto), MELiSSA se halla hoy entre los niveles 3 y 4. “El 4 supone la total demostración de su viabilidad.

Después habría que construir una planta a escala que pudiera alojar a los 4-6 astronautas que se prevé que participarían en la misión”, explica a GEO Francesc Gòdia, de 62 años, doctor en ingeniería química por la UAB y pionero en investigación biotecnológica.

En una fase de tres años cuyo arranque está previsto para abril de 2021 se trabajará en la integración plena de un cuarto módulo, el de las plantas, con los tres ya ensamblados. Durante la misma se empezará a utilizar orina humana (en un principio, sintética). Con ello se habrán interconectado ya dos tercios del conjunto final.

Y durante los siguientes tres años se centrarán los esfuerzos en las etapas de degradación de los residuos vegetales no comestibles y metabólicos humanos y su integración con el resto del circuito. 

De momento, como comida solamente se han cultivado lechugas, mediante un sistema hidropónico que optimiza el consumo de agua, y espirulina (Limnospira indica), una cianobacteria (antes llamadas algas azules, las formas de vida que empezaron a conformar la atmósfera de la Tierra, al ser capaces de realizar la fotosíntesis) que está considerada un superalimento que ya consumían los aztecas, que la recolectaban en el lago Texcoco y la llamaban tecuitlatl ('excremento de piedra'). Hoy se utiliza en suplementos dietéticos y, de forma incipiente, en recetas de gastronomía de vanguardia.

El proyecto MELiSSA proporcionará a los astronautas una dieta equilibrada con el cultivo de 21 especies de plantas. Alfons Rodríguez
El proyecto MELiSSA proporcionará a los astronautas una dieta equilibrada con el cultivo de 21 especies de plantas. Alfons Rodríguez

además de la espirulina. En realidad solamente hay 8 indispensables, pero se han incorporado unas cuantas más para evitar la monotonía por motivos culturales y psicológicos”, explica Gòdia.

Entre las seleccionadas están la remolacha, el trigo y la patata que salvó el pellejo al astronauta de la gran pantalla encarnado por Matt Damon. Seguramente, el próximo cultivo con el que se trabajará en la planta-piloto será el cereal, opina Gòdia. El menú, espacial, pues, será primordialmente vegetariano, casi vegano: sólo habrá proteínas animales procedentes de lo poco que se pueda acarrear desde la Tierra. “Ya es suficientemente complejo diseñar un ciclo autosostenible solamente con plantas. Criar animales supondría una complejidad de momento no considerada”, asume.

Fuente: "Un ecositema artificial para viajar a Marte", Joaquim M. Pujals. Fotos: Alfons Rodríguez.

La revista GEO trabaja en un amplio reportaje sobre el Proyecto MELíSSA que será publicado en el número de enero. 

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