La despensa de Marte

Cuando esta semana se cumplen 50 años de la llegada a la Luna, la carrera espacial sigue en marcha con, entre otros objetivos, alcanzar el planeta rojo. También se trabaja en ello en nuestro país. En Barcelona, un importante programa experimental trata de demostrar que los astronautas pueden llegar con vida a Marte y ser autosuficientes con los alimentos producidos durante el trayecto

El líquido verde pasa de un recipiente a otro. Multitud de tubos y válvulas lo distribuyen y regulan su cantidad y dirección. Se abre camino ajeno a su cometido final. Un cometido de los más ambiciosos que jamás haya podido  imaginar el ser humano.

Vanessa García es una experimentada científica barcelonesa, técnica superior en Análisis y Control. Con sumo cuidado examina, considera y anota todo lo que el líquido, verde por la presencia de la alga espirulina, le revela. La espirulina es una cianobacteria que debe su color verde intenso a la clorofila que contiene. Además, está compuesta por una gran cantidad de nutrientes: proteínas, minerales y varias vitaminas. La Agencia Espacial Norteamericana (NASA) la utiliza para alimentar a sus astronautas durante las misiones espaciales.

Los objetivos del laboratorio son crear un sistema para generar agua potable, oxígeno y vegetales para alimentar a los astronautas, reciclando además sus desechos

Vanessa García forma parte del equipo actual de 14 científicos españoles que conforman el proyecto Melissa, desarrollado desde 1995 en un laboratorio especial de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) en Bellaterra. 

Melissa  tiene nombre de mujer pero es el acrónimo inglés de Micro-Ecological Life Support System Alternative, es decir sistema alternativo de soporte de vida micro-ecológico.  Es un sistema cerrado cuyo objetivo es generar agua potable, oxígeno y alimento –sobre todo alimento, la parte más compleja de la experimentación– durante un eventual viaje o una colonia en otro planeta. Para ello, prevé reciclar el CO2 y los desechos (orina y heces) generados por los tripulantes de una supuesta nave espacial en ruta hacia el espacio lejano.

La espirulina es muy útil en ese proceso de transformar CO2 en oxígeno, imprescindible para la vida. Además, cultivar las verduras necesarias para la dieta humana y reducir en hasta 162 toneladas el peso de una hipotética nave espacial a Marte –peso estimado del transporte de los consumibles de alimentación, hidratación e higiene de seis tripulantes durante mil días– es algo determinante en el éxito que podría tener ese viaje interplanetario.

No es ciencia-ficción; es un concepto que ya fue establecido en 1988 por el científico Claude Chipaux. De ahí que la Planta Piloto de la UAB reciba su nombre como homenaje póstumo,  tras su muerte hace nueve años. De hecho, y como prueba de los avances, el Centro Aeroespacial Alemán lanzó el 19 de noviembre de 2018 un satélite puesto en órbita por la empresa privada Space X, cuya misión, conocida como Eu:Cropis,  incorpora un soporte vital biológico que intentará hacer crecer tomates utilizando orina sintética.

EN EL 2030 o EN EL 2050
Tras 30 años de experimentación se ha recorrido solo una parte del camino. Faltan muchos hitos que alcanzar, como la protección de la radiación o el llegar a una escala real, y no experimental, en los procesos del ciclo regenerativo. Dijo Frank de Winne, director del Centro Europeo de Astronautas, con sede en Colonia, que llegar a Marte es un objetivo del siglo, un indicio de que poco sirven las prisas. Tal vez una fecha más realista sea el 2050 y no el 2030,  como pretendía primero la Agencia Espacial Europea (ESA), que a finales del siglo XX y principios del XXI, lanzó el Programa Aurora, una ambiciosa empresa que debe culminar, en resumen y en teoría, con la llegada del ser humano a Marte hacia el 2030 y el encuentro de vida fuera de la Tierra.

El programa se lanzó en 1995, pero ahora ha entrado en la fase de concreción, aunque se vea aún muy optimista la fecha de llegar a Marte en el 2030

“Hablamos de los próximos 30 años y eso solo para las primeras misiones orbitales sobre el planeta rojo”, señala una de las autoridades científicas del programa Melissa, Francesc Gòdia. Aunque claro, luego están los rusos. Recientemente su presidente, Vladímir Putin, ha asegurado que ya están listos para enviar misiones a Marte, primero no tripuladas y un poco más tarde tripuladas. Un proceso que, según ha declarado Putin, podría ponerse en marcha en el 2019 o el 2020. Parece que los ecos de la carrera espacial de la Guerra Fría se siguen escuchando como trasfondo.

Francesc Gòdia Casablancas, catedrático en ingeniería química y director general de la planta piloto del programa MELISSA, asegura que el experimento ha entrado en su fase más concreta aunque el camino sea todavía largo, con más del 60% por recorrer en algunos ámbitos. La hora de la verdad ha llegado.

Gòdia explica que el proyecto intentará garantizar también que en una imaginada base marciana habitada por humanos, la supervivencia esté asegurada por la autosuficiencia de las instalaciones técnicas y científicas y el buen funcionamiento del ciclo ecológico y vital. No solo se trata de llegar a Marte, sino de permanecer allí.

El Melissa intenta recrear algo presente en la naturaleza. Imagine un lago terrestre expuesto al Sol. En sus aguas viven plantas y peces y de forma natural e ininterrumpida se producen los procesos propios de su ecosistema: fermentación en su fondo (sustancias orgánicas que se transforman),  ciclos fotoheterótrofos (producción de energía biológica a partir de la luz), nitrificación (formación de nitratos a partir de materia orgánica) y fotosíntesis (mediante la cual algo inorgánico se trasforma en materia orgánica energética). “Un ciclo común en la naturaleza pero que no es fácil de generar de forma artificial”, declara Gòdia. 

La Tierra estará demasiado lejos para ayudar o proveer suministros de algún modo a los exploradores espaciales. La distancia promedio entre los dos planetas es de 225 millones de kilómetros, aunque según la posición de los planetas puede llegar a haber un recorrido de  56 millones. En cualquier caso, las cifras impresionan. Supone un viaje de varios meses sin billete de regreso asegurado y que en el caso de ida y vuelta alcanzaría fácilmente los tres años de duración. De ahí la importancia superlativa del éxito de este ambicioso experimento. 

Más adelante se intentará cultivar patatas, remolachas, trigo y otros vegetales para conseguir un aporte nutritivo suficiente sin recurrir a productos animales

Complejidad en paralelo
Cuando se habla del espacio exterior las dificultades en los avances y en el desarrollo de tecnologías son evidentes: nos enfrentamos, en muchos casos, a lo desconocido. La complejidad es máxima y los progresos se deben englobar en un trabajo en equipo que elabore sus adelantos en paralelo: velocidad de propulsión para reducir el tiempo de viaje, aterrizajes de precisión, diseño de naves, materiales resistentes, supervivencia humana...

Todo este caro entramado solo es posible con la participación de diferentes naciones y la  coordinación entre los diferentes agentes. “Un esfuerzo colectivo  de toda la humanidad”, en palabras de Francesc Gòdia. Por eso, en la parte desarrollada en el Melissa participan varias instituciones universitarias, empresas y agencias internacionales de España, Bélgica, Francia, Suiza, Canadá, Noruega e Italia, todos coordinados por la Agencia Espacial Europea. Los fondos del programa los aporta España en más del 50%, una inversión que el país trata de recuperar con subcontratos a empresas españolas para que desarrollen la tecnología y los servicios  necesarios.

En la planta piloto, dos hombres se visten con precisión trajes esterilizados de seguridad, sin dejar expuestas sus ropas ni piel. Al entrar en el compartimento IVb y V, la sala limpia y estanca, como ellos la llaman, el laberinto de conductos, tanques y válvulas es impresionante. Ningún agente externo puede influir en este sistema cerrado del experimento. 

Los dos integrantes del equipo son el ingeniero Raúl Moyano, técnico de mantenimiento e instrumentación, y Enrique Peiró, director técnico de la Planta Piloto y microbiólogo industrial. Llevan a cabo sesiones de control rutinarias de las diferentes fases, recopilación de datos y mantenimiento y limpieza por vaporización. Cada uno cumple su cometido. Nada se deja al azar. El seguimiento y atención de este compartimento (el laboratorio se compone de cinco estancias separadas) debe ser exhaustivo y continuado. La vida es algo constante, si se interrumpe acontece la muerte.

DIETA VEGETARIANA
En una sala paralela tienen lugar otros experimentos. El interior de una cámara rectangular iluminada con leds alberga unas relucientes y espléndidas lechugas, criadas de forma hidropónica, es decir sin tierra. Por el  momento, solo se ha experimentado con lechugas, pero los resultados son un éxito. En el futuro se prevén cultivar patatas, remolachas y hasta trigo, para aumentar el aporte vitamínico a los tripulantes, puesto que la lechuga es resistente y fácil de cultivar pero con poca contribución alimenticia. La idea  es que los futuros astronautas tengan una alimentación vegetariana pues la cría de animales añadiría una complejidad enorme a la experimentación y a la hipotética misión espacial. Otros equipos científicos en otros países experimentan con gusanos y carne artificial creada a partir de células madre. 

“A Marte nos va a llevar el espíritu explorador, la curiosidad científica”, dice Francesc Gòdia, director de la planta, quien no ve como opción colonizar otros planetas por haber destruido la Tierra

Junto a la alimentación, otro elemento vital es la respiración. En unos compartimentos acristalados, estancos y limpios, habitan unas ratas de laboratorio, tratadas siempre según la norma internacional y libres de estrés, subraya Eva María Cepeda, del equipo veterinario del Melissa, quien, en este ecosistema artificial, cuida y examina a los animales, que hacen las veces de astronautas. “La idea es que unas decenas de estos animales respiren el oxígeno equivalente a un ser humano, producido por la espirulina del compartimento adyacente, y que puedan sobrevivir en un circuito cerrado como el que propone el experimento”, explica Cepeda.

Todo esto de alcanzar Ares, Horus o Nergal, los otros nombres del planeta rojo según diferentes mitologías, no es algo que se deba entender como una alternativa a la Tierra. Francesc Gòdia lo tiene claro: “Marte no puede ser una opción habitable para cuando nuestro planeta ya no lo sea. Seguramente, ni ese ni otros planetas nos van a dar oportunidades de sobrevivir”, sostiene. “Me parece una gran aventura, muy interesante desde el punto de vista del conocimiento y la osadía del ser humano, pero no podemos olvidar que nuestra principal preocupación hoy debe ser la Tierra”, afirma el catedrático. “Es inconcebible que por el hecho de que estemos sometiendo a un intenso estrés a nuestro planeta, tengamos que abandonarlo para provocar lo mismo en otro lugar –continua reflexionando–. A Marte nos va a llevar el espíritu explorador, la curiosidad científica y las ansias de demostrar de lo que somos capaces como humanos”. 

APLICACIONES EN LA TIERRA
Más allá del objetivo final del proyecto, como en todos los viajes, se aprende, y mucho, del camino. Hay aspectos de las tecnologías desarrolladas dentro del programa Melissa que ya se aplican en la Tierra en la actualidad. Por ejemplo, el método de reciclar el agua, que ya se utiliza en la franco-italiana Base Concordia en la Antártida, lugar aislado durante todo el invierno. En un edificio de París se aplicarán también avances como la nitrificación de orina para obtener nitratos y alimentar las plantas de unos jardines verticales que, a su vez, generarán oxígeno.

El reciclaje de desechos ya se usa por ejemplo en una base en la Antártida  y todo el sistema se podría aplicar en edificios para hacerlos autosuficientes

Los últimos descubrimientos realizados a distancia en Marte arrojan indicios de que allí  pudo existir vida en tiempos exageradamente pretéritos, por la aparente huella de agua. Otros dos nuevos planetas recién descubiertos, Teegarden B y C, pueden albergar agua en estado líquido  actualmente.

Lo que se aprenda de un viaje interestelar se podrá aplicar asimismo en la vida en nuestro planeta-hogar y en entender el origen y tal vez el futuro de la Tierra. Algo en lo que ya estamos embarcados: hay que recordar que  el 26 de noviembre pasado, la NASA hizo aterrizar la InSight en la superficie marciana, una sonda que ya ha enviado imágenes y cuya misión es estudiar qué se esconde bajo la superficie del planeta y como ha llegado a ser un lugar yermo y frío.

Un nuevo desafío al que enfrentarse. Al fin y al cabo, los retos forman parte de la condición humana y alcanzarlos nos ha traído hasta aquí igual que seguramente nos llevarán hasta Marte. Es nuestro destino como especie.