Hobi-Wan: el loco plan para alimentar astronautas usando solo aire, agua y bacterias

¿Qué comerán los astronautas en las misiones de larga duración a la Luna y Marte? Aunque por el momento los preparativos avanzan lentamente, es un problema que habrá que resolver antes de poder imaginar una presencia estable de la especie humana lejos de nuestro planeta que no dependa por completo de los continuos suministros enviados desde la Tierra. Y de hecho, la ESA trabaja para encontrar una solución, con el proyecto Hobi-Wan (Hydrogen Oxidising Bacteria In Weightlessness As a Source of Nutrition, o Bacterias Oxidantes de Hidrógeno en la Ingravidez como Fuente de Nutrición), que probará en condiciones de microgravedad la producción de ‘soleína’, una proteína en polvo obtenida por fermentación bacteriana con una tecnología patentada por la empresa finlandesa Solar Foods.

Misiones de largo alcance

En la actualidad, los planes de colonización espacial de la NASA y la ESA se han reducido mucho respecto a hace apenas una década. El entusiasmo que había impulsado a Obama en 2016 a anunciar una misión humana a Marte para 2030 se ha atemperado con un necesario baño de realidad. Y hoy el objetivo, mucho menos ambicioso, es volver a explorar la Luna, y llegar a construir una estación orbital y un hábitat en la superficie, con los que estudiar el satélite y probar las tecnologías necesarias para los viajes humanos al planeta rojo.

Sin embargo, incluso las ambiciones lunares de la agencia espacial estadounidense siguen plagadas de una larga serie de problemas tecnológicos. Y de momento, el regreso de los astronautas al satélite, previsto inicialmente para 2025, sigue aplazándose. A pesar de los retrasos y del calendario siempre cambiante, las misiones humanas de larga duración siguen siendo el siguiente paso natural en la exploración espacial. Y alejándose de la órbita terrestre baja, no siempre será posible reabastecer a los astronautas desde la Tierra. Comida incluida. Por ello, La ESA ha decidido seguir adelante, experimentando con tecnologías que algún día podrían hacer a los astronautas independientes, o casi.

¿Comer aire?

El proyecto Hobi-Wan forma parte del programa de exploración Terrae Nova con el que la ESA quiere preparar las próximas etapas de la exploración humana y robótica del sistema solar. Los objetivos principales son, por supuesto, la Luna y Marte, donde los astronautas pasarán por primera vez largos períodos de tiempo lejos de la órbita terrestre baja, en condiciones en las que los suministros podrían ser un problema. Por esta razón, la ESA quiere explorar la posibilidad de crear alimentos directamente in situ. No se trata de cultivos hidropónicos u otras fuentes de alimentos frescos, sino de un sistema compacto y autosuficiente de obtención de proteínas y nutrientes esenciales. Y eso también puede tener repercusiones tecnológicas en nuestro planeta.

La tecnología elegida es la fermentación gaseosa desarrollada por la empresa finlandesa Solar Foods, una técnica revolucionaria capaz de crear proteínas utilizando bacterias, agua, hidrógeno, oxígeno y dióxido de carbono, y poco más. El resultado es la soleína, un polvo nutritivo (contiene hasta un 65-78% de proteína bruta) que se anuncia bajo el eslogan»proteínas de la nada», porque de hecho, a diferencia de los métodos tradicionales de fermentación, los microorganismos utilizados no se alimentan de materia orgánica (como azúcares), sino de hidrógeno y dióxido de carbono, dos gases disponibles en abundancia en nuestro planeta, y fáciles de obtener incluso en el espacio.

El proceso

La fermentación gaseosa de Solar Foods utiliza una cepa de bacterias oxidantes del hidrógeno, microorganismos que consumen hidrógeno, oxidándolo y produciendo así energía, y luego utilizan el carbono contenido en el CO₂ para producir aminoácidos, hidratos de carbono, grasas y vitaminas. El proceso optimizado por la empresa finlandesa utiliza un biorreactor para contener los microorganismos y los gases de los que se alimentan, y requiere electricidad que puede obtenerse fácilmente de la energía solar. Produce una proteína en polvo rica en nutrientes esenciales. Por tanto, es perfecto para su uso en espacios reducidos como los disponibles durante una misión espacial.

La única duda por el momento se refiere al entorno en el que funcionaría: en efecto, la fermentación del gas solein nunca se ha probado en ausencia de gravedad. Y eso es lo que probará el programa Hobi-Wan. Los ocho primeros meses del proyecto consisten en desarrollar un prototipo que pueda utilizarse con seguridad en el espacio, donde incluso una pequeña fuga de gas puede resultar fatal. Si esta primera fase tiene éxito, llegará el momento de construir y probar el dispositivo final, y enviarlo a la Estación Espacial Internacional (ISS) para realizar pruebas reales en un entorno de microgravedad.

Los próximos pasos

Por ahora, el biorreactor de Solar Foods funcionará con cartuchos precargados con gas y un cultivo bacteriano ya instalado. En el futuro, sin embargo, se espera poder reducir al mínimo los materiales transportados desde tierra y utilizar hidrógeno, oxígeno y dióxido de carbono producidos por los astronautas, para maximizar aún más la capacidad de reciclaje de los sistemas de soporte vital.

«Este proyecto pretende desarrollar un recurso crítico que nos permita mejorar la autonomía y la resistencia de los vuelos espaciales tripulados, así como el bienestar de nuestros astronautas», comenta Angelique Van Ombergen, científica jefe de exploración de la ESA.»Para que los humanos puedan llevar a cabo misiones de larga duración a la Luna o, algún día, ir a Marte, se necesitarán soluciones innovadoras y sostenibles para sobrevivir con recursos limitados. Con este proyecto, la Agencia Espacial Europea está desarrollando una capacidad fundamental para el futuro de la exploración espacial.»

La esperanza de Solar Foods, por supuesto, es que la soleína sea también en el futuro una fuente sostenible de proteínas para nuestro planeta, ya que requiere mucha menos agua, energía y espacio, y contamina mucho menos que los alimentos producidos tradicionalmente, ya sean animales o vegetales. Así pues, los astronautas deberían liderar el camino hacia un futuro mercado alimentario sostenible y de alta tecnología. Mientras tanto, los compañeros taikonautas chinos parecen ir en dirección contraria: hace poco, en la estación Tiangong, organizaron la primera parrilla espacial de la historia. Demasiado para la sostenibilidad.

Artículo originalmente publicado en WIRED Italia. Adaptado por Mauricio Serfatty Godoy.