Tendencias21

Desarrollan ecosistemas autónomos para viajes espaciales de larga distancia

Para viajes espaciales tripulados de larga distancia, los expertos contemplan la posibilidad de crear ecosistemas artificiales que en el espacio proporcionen oxígeno y alimentos a los astronautas. Pero la tecnología para ello está aún lejos de hacerse una realidad y precisará de un cambio de paradigma que garantice un suministro energético descomunal. Aún así, en la Tierra ya hay en marcha diversos y prometedores proyectos. Por Javier Molina.

Desarrollan ecosistemas autónomos para viajes espaciales de larga distancia

¿Cómo respiran los astronautas en el espacio? Hasta ahora, el oxígeno que ha hecho esto posible se ha obtenido mediante electrólisis, un proceso que permite separar el hidrógeno y el oxígeno de la molécula del agua (H20), en este caso, del agua transportada de la Tierra al espacio.

También se han utilizado cartuchos de perborato de lítio que, al encenderlos, producen oxígeno. Estas técnicas son practicables para un número limitado de personas y precisan de hacer llegar nuevos suministros a la nave o estación espacial.

Así que los viajes espaciales de media o larga distancia del futuro necesitarán de algo más que reservas de agua y de comida para ser viables. Hasta esas posibles naves no se podrán hacer llegar nuevos suministros y, presumiblemente, el número de tripulantes será mayor. Por tanto, se precisará de un habitat sostenible que transforme los desechos humanos en oxígeno, agua y alimento.

Ecosistemas cerrados

Una solución para este problema podrían ser los llamados «ecosistemas cerrados». Un ecosistema cerrado es un conjunto de seres vivos que interactuan entre sí en un entorno en el que no hay intercambio de materia con el exterior.

Rigurosamente hablando, podríamos entender la Tierra como tal, obviando los meteoritos que entran y los objectos que el ser humano saca fuera de la atmésfera. Pero queremos centrarnos en sistemas artificiales.

Uno de los ecosistemas cerrados más pequeños, que no pasa de ser un divertimento, es la llamada ecoesfera. Esta es una esfera de cristal cerrada que contiene agua, aire, unos pequeñas gambas y algas.

Este ecosistema necesita recibir luz solar (ni poca, ni mucha) y estar en un rango de temperaturas determinado. De esta manera, se puede conseguir la sostenibilidad del sistema durante años, normálmente dos o tres.

El ecosistema cerrado más significativo a día de hoy es el conocido como Biosphere 2 y se encuentra en Estados Unidos. Se trata de un complejo de investigación que en sus 162.000 metros cuadrados alberga 7 ecosistemas diferentes.

Diversos estudios han permitido avanzar en el camino hacia un ecosistema sostenible capaz de «funcionar» en el espacio. En Reino Unido encontramos otro proyecto conocido como Eden Project, que consiste en 5 cúpulas que albergan distintos ecosistemas terrestres.

Conquistando el espacio
 
Pero aún no existe ningún ecosistema sostenible en el espacio. El coste de sacar de la Tierra los materiales necesarios para su construcción y mantenimiento es demasiado como para comenzar la experimentación, nótese que poner un kilogramo en órbita tiene un coste de alrededor de 5000 €.
 
Además, estos sistemas son aún inestables, y leves cambios en las condiciones de luz o temperatura pueden producir en ellos un desequilibrio lo cual, sin el debido control, podría suponer la destrucción del ecosistema.
 
Cuanto más grande es un ecosistema cabe esperar que sea más estable, pero a la vez es más costoso ponerlo en funcionamiento, especialmente fuera de nuestro planeta.
 
Pero, suponiendo que consiguiéramos poner en el espacio un ecosistema cerrado sostenible, allí podrían surgir nuevos problemas. Las fugas serían difícilmente controlables. Si entendemos el ecosistema como una estación espacial, un «paseo espacial» requeriría de la apertura de compuertas y en consecuencia la perdida de algo de aire.
 
En el caso de que estuviéramos en órbita, la fuente de energía principal podría seguir siendo el Sol. Pero si hablamos de una viaje lejos del Sol, necesitaríamos enormes cantidades de energía para iluminar los vegetales de nuestro ecosistema, y así conseguir la fotosíntesis.
 
Las fuentes de energía actuales difícilmente permitirían semejante consumo en un viaje espacial, por lo que habremos de esperar a un cambio de paradigma, por ejemplo, con el desarrollo de la fusión nuclear.
 
Posible terraformación
 
Otra posible línea para la conquista del espacio sería la colonización de nuevos planetas mediante la construcción de ecosistemas en la superficie de estos. Esto podría ser viable si se utilizaran materiales locales, pero, aún así, a día de hoy es una quimera.
 
El caso extremo de la colonización de un planeta sería el concepto conocido como terraformación. Consistiría en hacer de una planeta un ecosistema parecido a la Tierra: crear una atmosfera habitable, controlar la temperatura mediante el efecto invernadero de la misma… Esto, por ahora, queda para la ciencia ficción.
 
A pesar de todo, los ecosistemas artificiales parecen la única manera de permanecer con vida en el espacio. A día de hoy, el viaje tripulado más ambicioso que se planea es a Marte (este viaje sería de unos 18 meses de duración).
 
Si aspiramos a llegar a la estrella más cercana al Sol, Alfa Centauri (a la que Hawking afirma que podremos llegar en 20 años), esta se encuentra a más de 4 años luz de distancia de nosotros, lo que supone que, si fuéramos capaces de alcanzar la velocidad de la luz, necesitaríamos más de 4 años de viaje.
 
Así que cualquiera de estos dos viajes requeriría de la tecnología para crear ecosistemas artificiales sostenibles. En el caso de Marte, además, necesitaríamos construir uno de estos ecosistemas en su superficie. En el caso de un viaje interestelar, necesitaríamos suministros para muchos años, lo cual nos obligaría a producirlos en la propia nave.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Un antiguo deslizamiento de tierra en el Mar Rojo podría desencadenar un futuro tsunami 1 marzo, 2022
    Un deslizamiento de tierra submarino, que probablemente provocó olas de 10 metros de altura que azotaron la costa egipcia hace aproximadamente 500 años, podría servir para predecir un futuro tsunami en Medio Oriente. Si ese sector de tierra se moviliza nuevamente, los modelos sugieren que podría desencadenar un segundo tsunami dos veces más grande que […]
    Pablo Javier Piacente
  • La primera luz que iluminó al Universo no provino del espacio 1 marzo, 2022
    Una señal interpretada como la primera luz que iluminó el cosmos en el llamado "amanecer cósmico" puede no haber provenido de los confines del Universo, según ha descubierto un nuevo estudio. En concreto, puede que ni siquiera se haya originado en el espacio: sería un error o una distorsión producida por el instrumento utilizado en […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un sensor cuántico revoluciona la arqueología, la geología y la seguridad 1 marzo, 2022
    Un sensor cuántico puede dibujar con una precisión inédita el subsuelo terrestre: no solo localiza objetos y estructuras, sino que también predice terremotos y erupciones volcánicas en la décima parte del tiempo requerido por otras tecnologías.
    Redacción T21
  • Descubren los secretos de la muerte cerebral 1 marzo, 2022
    Una nueva investigación ha podido observar en directo por primera vez lo que pasa en el cerebro humano en el momento de la muerte: unas ondas cerebrales especializadas nos preparan en segundos la película de la vida que se ha relatado en las experiencias cercanas a la muerte.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • El canto tiene su propia firma neuronal en el cerebro 28 febrero, 2022
    Un nuevo estudio ha profundizado sobre la relación del cerebro con la música, al descubrir que el canto tiene una firma neuronal distinta en comparación con el habla o la música instrumental. De esta forma, se avanza en una mayor comprensión en torno a la cognición musical humana, que nos diferencia claramente de otras especies.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren un mineral con forma de flor en la superficie de Marte 28 febrero, 2022
    Una extraña estructura en forma de flor fue detectada por el rover Curiosity en Marte. Aunque su forma puede engañar al observador, este objeto es en realidad una formación mineral, con estructuras delicadas formadas por la precipitación mineral del agua. 
    Pablo Javier Piacente
  • La ciencia alemana interrumpe la colaboración con Rusia 28 febrero, 2022
    Alemania ha roto la colaboración científica con instituciones estatales y empresas comerciales en Rusia con efecto inmediato, como consecuencia de la invasión de Ucrania, al mismo tiempo que expresa su solidaridad y apoyo a los científicos ucranianos.
    Redacción T21
  • Los filamentos cósmicos son como el cementerio de los elefantes para las galaxias 28 febrero, 2022
    Los filamentos cósmicos que dan forma al universo son como el cementerio de los elefantes para las galaxias: no solo determinan su evolución desde que nacen hasta que forman cúmulos, sino que también son el lugar donde llegan al final de sus vidas.
    EPFL/T21
  • La guerra de Ucrania puede comprometer la seguridad global 28 febrero, 2022
    Los científicos advierten de un posible escape de patógenos biológicos en Ucrania como consecuencia de la guerra, al mismo tiempo que las centrales nucleares están en estado de alerta máxima por los riesgos sobre los 15 reactores del país, entre ellos el de Chernobil.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Crean dimensiones sintéticas a partir de un nuevo estado de la materia 27 febrero, 2022
    Científicos norteamericanos han conseguido crear dimensiones sintéticas excitando con láser unos átomos gigantes que representan un nuevo estado de la materia. Imitan las interacciones cuánticas que se producen cuando los electrones fluctúan más allá de las dimensiones clásicas.
    Redacción T21