No hay tiendas de comestibles en Marte y faltan muchos meses para el reabastecimiento desde la Tierra. Por mucha comida que los futuros astronautas al planeta rojo puedan sobrellevar para el alucinación, inevitablemente tendrán que crear su propia comida en un entorno inhóspito. Queda por ver si toman la fantástica ruta de la predio a la mesa con papas de origen particular, como lo hizo el personaje de Matt Damon en la película de 2015 The Martian. Pero es posible que tengan una opción aún más avanzadilla desde el punto de paisaje investigador.

Creando proteínas de la carencia.

Ese es el objetivo de una asociación entre la Agencia Espacial Europea y una empresa indicación Solar Foods, formada a partir de un software de investigación científica hace menos de una decenio. Solar Foods abrió su primera instalación de producción a gran escalera en 2024.

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El plan, denominado HOBI-WAN (por “bacterias que oxidan hidrógeno en ingravidez como fuente de mantenimiento”) en un visaje a las películas de Star Wars, es una traducción espacial de un proceso en el que Solar Foods ya ha estado trabajando aquí en la Tierra. Ese esfuerzo implica cultivar bacterias en una tina con agua, canción y nutrientes, y luego secarlas, convirtiéndolas en una proteína en polvo indicación soleina para consumo humano.

El próximo paso esencia será prueba de producción de soleína en la Etapa Espacial Internacional.

“Proporcionar un suministro de alimentos sostenible y nutritivo que satisfaga las evacuación energéticas de la tripulación es uno de los mayores desafíos en la exploración de vuelos espaciales tripulados más allá de la trayectoria terreno depreciación”, afirmó la ESA en un comunicado. publicación de blog. “En los casos en los que los depósitos de alimentos previamente desplegados o las misiones continuas de reabastecimiento desde la Tierra no sean prácticos, requieran muchos fortuna o sean técnicamente inviables, se requieren alternativas rentables”.

De las bacterias a las proteínas

El objetivo central del plan HOBI-WAN es determinar si la producción del polvo rico en proteínas puede tener ocupación en condiciones de microgravedad.

El proceso es difícil, pero esencialmente será dejar que la naturaleza siga su curso.

“Solar Foods produce Solein mediante un proceso llamado fermentación de gas”, me dice Arttu Luukanen, vicepresidente senior de espacio y defensa de la compañía. El proceso de fermentación del gas, afirma, crea organismos unicelulares que se alimentan del gas hidrógeno y lo utilizan para “secuestrar” carbono. A partir de ahí, las bacterias se alimentan de “minerales de vida” utilizando amoníaco como fuente de ázoe e hidrógeno.

Todos los ingredientes van a un biorreactor conexo con agua y gases que se bombean “un poco como un gran SodaStream”, dice Luukanen. Esto proporciona a las bacterias el entorno adecuado para reproducirse, lo que hacen muy rápidamente. Una vez que las bacterias se han reproducido en cantidad suficiente, se recolectan. Una parte se reserva para sembrar la próximo ronda en el biorreactor, mientras que el resto se sequía y pasteuriza completamente.

Estas bacterias secas y pasteurizadas forman el producto Solein, que se compone de 78% de proteína, 6% de gordura (principalmente insaturada), 10% de fibra dietética, 2% de carbohidratos y 4% de nutrientes minerales. Luukanen dice que el polvo se puede perfumar de muchas maneras y por sí solo imparte “un sabor muy suave a umami”.

Cómo producir proteínas en el espacio

La producción de solein será más difícil de realizar en el espacio. El entorno ingrávido, encima de la capacidad de carga limitada y el espacio corto para el biorreactor, añaden desafíos que la ESA y Solar Foods creen que pueden resolver.

“(La) principal diferencia del prueba a borde de la ISS es la desliz de alcance, lo que significa que no hay flotabilidad, lo que altera enormemente el comportamiento de los líquidos y gases”, dice Luukanen. El otro desafío es el espacio físico circunscrito. Solar Foods utiliza biorreactores que pueden contener 20.000 litros o más, mientras que el biorreactor que se dirige a la ISS será significativamente más pequeño: “unas pocas decenas de litros”.

Se requerirán medidas adicionales para la seguridad del gas, el monitoreo del proceso, la seguro de calidad y la mantenibilidad, ya que no habrá ingenieros de bioprocesos a borde para cuidar el proceso. El producto fabricado en el espacio siquiera se secará hasta convertirlo en polvo, al menos no en la ISS. En caso de una fuga, tener una cúmulo de polvo flotando en un entorno de alcance cero no sería lo ideal.

Entonces, en el espacio, Solein probablemente se servirá como una pasta.

Reciclaje en el espacio

El postrer gran coeficiente son los ingredientes. Tendrán que modificarse para tener en cuenta la desliz de fortuna disponibles en un revoloteo espacial de larga duración. El reciclaje ha sido durante mucho tiempo un componente esencia de la vida en el espacio, y eso asimismo será cierto para la producción de Solein.

Eso significa usar CO2 de la respiración de la tripulación y reciclar el gas de hidrógeno que se produce cuando la ISS usa la electrólisis para convertir el agua en oxígeno para la tripulación. En la Tierra, para producir Solein se necesita mucha agua.

Incluso habrá sustituciones, como utilizar urea en ocupación de amoníaco, ya que el amoníaco sería peligroso en caso de siniestro. Pero eso no significa que los astronautas utilizarán la orina como lo hacen “cafe reciclado“.

“En la Tierra utilizamos amoníaco, pero para el plan de la ESA hemos decidido utilizar urea sintética, principalmente porque no es potencialmente peligrosa como lo es el amoníaco en caso de derrame”, afirma Luukanen. “En principio, es posible recuperar la urea de la orina, pero dada la pequeña porción de urea necesaria, puede que no tenga sentido, especialmente si la extirpación de urea de la orina requiere equipos complejos y pesados”.

Impulsar a los astronautas en misiones de larga duración

Un alucinación a Marte requiere un compromiso de tiempo mucho viejo que una excursión a la Cristalera. La próxima NASA Encomienda Artemisa II Verá a los astronautas rodear la espejo por primera vez en casi medio siglo, pero el alucinación durará sólo 10 días. En cuanto a la comida, no es gran cosa. Pero Marte – observado tanto por las agencias espaciales como por Elon Musk – está mucho, mucho más remotamente, y tiempos de alucinación se extenderá a meses y meses. De camino al planeta rojo, los astronautas necesitarán sobrellevar poco más que un picnic.

Si el plan Solein tiene éxito, la cantidad de alimentos que genera podría, en teoría, proveer a un equipo de astronautas durante cientos de días utilizando mucho menos espacio de carga que comidas espaciales de hoy. Luukanen dice que, mientras se diseña el plan, lo único que los astronautas necesitarían sobrellevar serían sales minerales, y no necesitarían tanta.

“Incluso para una ocupación de 900 días a Marte con una tripulación de cinco personas, estamos hablando de (menos de) 100 kilogramos de sales minerales”, afirma.

Otras tecnologías asimismo pueden ayudar a reciclar ázoe y minerales, lo que permitiría a los astronautas reutilizar esos materiales en el sitio, ampliando aún más el suministro de alimentos.

Con la proteína en polvo, los astronautas podrían preparar todo tipo de alimentos con los ingredientes adicionales adecuados. Luukanen dice que Solar Foods ha desarrollado recetas que van desde helado hasta ravioles de pinrel crema. Algunos de ellos fueron exhibidos durante El desafío nutritivo de la NASA en el espacio profundoque destacó métodos para soluciones alimentarias a amplio plazo, incluido un método de cultivo de alimentos sin luz llamado Nolux y un ecosistema cerrado que puede cultivar alimentos de forma autónoma y perdurar insectos para su uso en la dieta de un cosmonauta.

Puede que no sea lo que esperarías de un restaurante con suerte Michelin o incluso de la tienda de delicatessen de tu vecindario, pero probablemente será mejor que una dieta constante de papas horneadas cultivadas en Marte.