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Los astronautas del futuro podrían (y deberían) reciclar sus heces para comer

Suele creerse que los astronautas comen píldoras, lo cual no es cierto. En los primeros vuelos espaciales se experimentó con tubos de pasta alimenticia, cubitos y comida en polvo. De hecho, en aquellos viajes pioneros los expertos ni siquiera estaban seguros de si sería posible comer en el espacio, ya que no sabían cómo la microgravedad podía afectar a la deglución.

La astronauta Sandra Magnus fue la primera que experimentó con la cocina en el espacio. Imagen de NASA.

La astronauta Sandra Magnus fue la primera que experimentó con la cocina en el espacio. Imagen de NASA.

Pero pasados aquellos tanteos iniciales, los astronautas comenzaron a alimentarse con comidas muy parecidas a las que tomamos aquí abajo, y su dieta está vigilada por nutricionistas que se aseguran de su correcta alimentación. No se preparan un solomillo Wellington, pero sí han llegado a experimentar con la cocina.

El principal problema allí arriba es que las cosas flotan, y por lo tanto no se puede echar un filete a una sartén ni hervir un huevo (el vapor no sube), se sustituye el pan por tortillas mexicanas para no crear una nube de migas y la sal viene en forma líquida. Pero comen pollo, ternera, fruta, verduras, pescado, e incluso en algunos casos pizza o hamburguesas. Las raciones preparadas suelen ir en paquetes sellados y deshidratados por comodidad y conservación, pero no por una cuestión de aligerar el peso del agua, ya que todo alimento seco debe rehidratarse, y en el espacio no es posible ir al río a por agua.

Pero todo esto se refiere a la única presencia humana actual en el espacio, la Estación Espacial Internacional (ISS). Y como siempre aclaro aquí, no olvidemos que la ISS, en términos de viajes espaciales, es casi un simulacro; la estación orbita a solo unos 400 kilómetros sobre la Tierra, algo menos de la distancia en AVE entre Madrid y Sevilla, que el tren recorre en unas dos horas y media. La diferencia en el caso de la ISS es que, al poner esos kilómetros de pie, llevar cualquier cosa allí es más complicado por la pegajosa gravedad de la Tierra. Pero recuerden que si todo flota en la ISS no es porque esté tan lejos que escapa del influjo gravitatorio terrestre, ni mucho menos, sino solo porque está continuamente en caída libre, como en esas atracciones de los parques donde te sueltan de golpe y sientes que la sangre se te sube a la cabeza.

Otra cosa muy diferente serían los viajes espaciales de verdad, esos que nunca parecen llegar. Pero si algún día ocurren, ¿cómo se alimentarán sus tripulantes? En el cine de ciencia ficción que se preocupa de estos asuntos, suelen plantearse posibilidades como los cultivos hidropónicos, que se crecen en agua y sin tierra. Esta es una opción real, y de hecho se practica en la ISS.

El astronauta Ed Lu, comiendo con palillos en la ISS. Imagen de NASA.

El astronauta Ed Lu, comiendo con palillos en la ISS. Imagen de NASA.

Pero tengamos en cuenta una realidad física: la materia no se crea ni se destruye, solo cambia de forma. Para que una tomatera produzca un tomate de 100 gramos, esos 100 gramos de materia debe robárselos a su entorno; otra cosa tiene que perder esos 100 gramos. Este es uno de los fallos más habituales en las otras películas de ciencia ficción, las que no se preocupan de estos detalles, y donde los seres crecen aparentemente de la nada.

En la ISS esto no supone un problema, porque los tripulantes reciben periódicamente naves de la Tierra con suministros frescos. Pero en un supuesto viaje interplanetario largo, no digamos ya interestelar, donde no pudiera llevarse toda la comida desde la Tierra y tuviera que fabricarse a bordo, los astronautas producirían sus propios alimentos, comerían, defecarían; si, como se hace en la ISS, expulsaran sus residuos al exterior, poco a poco irían robando materia al hábitat de la nave hasta que no quedara suficiente para seguir sosteniendo la producción de alimentos.

En el espacio abierto no hay materia que pueda recogerse; salvo que encontraran un oasis (como un planeta) donde repostar la química básica necesaria para sus alimentos, sobre todo carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre, la situación sería insostenible. Por supuesto, otro tanto ocurre con el agua. Los viajeros también podrían fabricar su propia agua, pero igualmente necesitarían ir reponiendo su stock de hidrógeno y oxígeno.

Así pues, no les quedaría otro remedio: deberían reciclar sus propias heces para producir alimentos. Por asqueroso que esto pueda parecer, mirémoslo desde un punto de vista estrictamente químico: las heces son materia rica en nutrientes. La mayor parte se compone de bacterias, pero contiene todos esos elementos que los viajeros espaciales no podrían permitirse el lujo de tirar al espacio.

Simplemente, esos átomos y moléculas se encuentran en una forma no utilizable directamente, porque han perdido la energía que podemos extraer de ellos. Los seres vivos somos vampiros energéticos. Al digerir el alimento, le robamos energía (y materia, por supuesto). Para transformar esos residuos otra vez en alimento, simplemente debemos aportarles energía para convertirlos en otras formas moleculares que podamos aprovechar como fuente de energía.

Y por suerte, energía sí la hay en el espacio: hay luz, viento solar, rayos cósmicos, partículas que viajan a alta velocidad… La solución consistiría en cosechar esa energía y utilizarla para recargar las moléculas de las heces, como se recarga una pila, y así convertirlas de nuevo en alimento.

Desde hace años, en la ISS se recicla la orina de los astronautas para producir agua potable, y como conté aquí hace unos meses, en la Tierra también se están probando sistemas con este mismo fin. Lo de las heces llevará más trabajo, pero esta semana se ha publicado un estudio que aporta un sistema completo. No es ni mucho menos autosuficiente ni recicla todos los componentes de las heces sino solo un compuesto concreto, pero es un comienzo.

La astronauta italiana Samantha Cristoforetti explica el funcionamiento del retrete de la ISS. Imagen de ESA.

La astronauta italiana Samantha Cristoforetti explica el funcionamiento del retrete de la ISS. Imagen de ESA.

Los investigadores, de la Penn State University, no han utilizado (aún) heces ni orina, sino un residuo sólido y líquido que se emplea habitualmente para testar los sistemas de reciclaje; algo así como una caca humana industrial. El primer paso de su sistema consiste en utilizar ese residuo como comida para microorganismos; aunque nosotros no podemos alimentarnos directamente de nuestras heces, para muchos microbios son un manjar. Este proceso se llama digestión anaerobia. Es similar al que tiene lugar en nuestro tubo digestivo y se aplica en la Tierra al tratamiento de los residuos.

De esta digestión anaerobia, para la cual el aparato utiliza filtros modificados de los que se ponen en los acuarios, los investigadores cosecharon uno de sus preciados productos: el metano, el componente fundamental del gas natural, que contiene carbono e hidrógeno. El metano se sirve entonces a otro tipo de bacteria que lo usa como alimento y que crece muy a gusto comiéndoselo. Esta bacteria, llamada Methylococcus capsulatus, tiene un 52% de proteína y un 36% de grasa, y todo ello en forma comestible; actualmente se emplea como alimento para el ganado. Y no piensen que comer bacterias continúa siendo algo extraño y repelente; ¿qué si no es el yogur?

Los investigadores han probado su sistema asegurándose de que no crecen bacterias tóxicas, aplicando rangos de pH (acidez/alcalinidad) muy restrictivos y temperaturas altas para que la comida no se estropee. De momento es solo un prototipo y aún está muy lejos de convertirse en un aparato práctico; pero hasta el día en que tengamos naves interestelares, hay tiempo de sobra para desarrollarlo. El director del estudio, el geocientífico Christopher House, dice: “imaginen si alguien pudiera refinar nuestro sistema para poder recuperar un 85% del carbono y el nitrógeno del residuo en forma de proteínas sin tener que utilizar hidropónicos o luz artificial; sería un desarrollo fantástico para los viajes al espacio profundo”.

9 comentarios

  1. Dice ser no confío en humanos dentro de una botella

    Hay un problema. La psicología. Pueden entrar en hastío, pensar que on comemierdas si no encuentran destino claro y entonces se tirarán a morderse las piernas. La histeria, debería llevar la nave uno ssensores que, nada másadvertirla, lanzarles olores y chistes uno tras otro. Así, fatigados de tanto reír, quebrantado el diagragma, no les qeudarán fuerzas ni aliento para ninguna salvajada. Y vueta a empezr de nuevo. Lo malo que se repita mucho el reperorio y lso chistes sean pesadilla y provoquen mayor protesta. Ahí acabará todo mismamente en un triste viaj een supositorio hacia lo más profundo del universal retrete..

    04 febrero 2018 | 22:13

  2. Dice ser saltan por la escotilla

    ¿Qué hacer cuando un humano harto de heces, le entre el antojo de una pizza y una cerveza o una hamburguesa y tenga a vista las orejitas calentitas del compi de viaje? Muy complicado.

    04 febrero 2018 | 22:16

  3. Dice ser VayaChorrada

    Para ir al espacio a comer mierda.
    Mejor me quedo en la tierra

    Pensarán muchos.

    Lo de reciclar la orina para la obtención de agua tiene sentido,
    lo de la mierda no.

    Las heces son el resto de la materia alimenticia que el aparato digestivo humano no puede aprovechar. Tratar de sacar algo aprovechable de ahi, es ir en contra de la naturaleza.

    Las heces NO SON RECICLABLES.

    05 febrero 2018 | 00:29

  4. Dice ser comemielda

    Si va un poremita seguro que se come toda la mielda de los demás y se pone to gordo y luego no puede despegar la nave de Jupiter

    05 febrero 2018 | 05:36

  5. Dice ser Arensivia

    100.000 millones de moscas no pueden equivocarse: “Come mierda”.

    05 febrero 2018 | 12:13

  6. Dice ser Escribe aquí tu comentario

    El Mana Espacial es una mierda.

    esto es América

    05 febrero 2018 | 16:36

  7. Dice ser Escribe aquí tu comentario

    La NASA está a punto de lograr que los astronautas hagan comida con su propio excremento
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    Los desechos humanos pueden llegar a ser algún día cercano, un recurso valioso para los astronautas en misiones largas como las que podrían llegar a Marte. Ahora, un equipo de investigación de la Universidad Estatal de Pensilvania ha demostrado que es posible descomponer los desechos sólidos y líquidos de los astronautas para convertirlos en alimentos.

    El equipo de investigación puso desechos sólidos y líquidos en contacto con ciertos microbios en recipientes cilíndricos de 1,2 metros y 10 centímetros de alto.

    Estos microorganismos se encargaron de descomponer los desechos mediante un proceso de digestión anaeróbica, similar al que tiene lugar en el intestino humano.

    Lograron simultáneamente extraer nutrientes de este proceso y obtener a partir de ellos una sustancia alimenticia en un reactor microbiano. En concreto, usaron el metano que se producía durante la digestión anaerobia para cultivar la bacteria ‘Methylococcus capsulatus’ que ya se usa en comida para animales.

    “Hemos ideado y probado el concepto de tratar simultáneamente los desechos de los astronautas con microbios mientras producimos una biomasa que es comestible, ya sea directa o indirectamente, dependiendo de las preocupaciones de seguridad”, explicó Christopher House, profesor de geociencias de la Universidad Estatal de Pensilvania, que ha reconocido que el concepto “es un poco extraño”, pero sería similar al de comer levadura para untar, la así llamada marmite tan popular para los británicos.

    Pese a lo peculiar del experimento, lo cierto es que la ‘M. capsulatus’ resultante podría ser un alimento nutritivo para los astronautas: con un 52 % de proteínas y un 36 % de grasas. Además, con ese procedimiento los investigadores lograron eliminar entre el 49 y el 59 % de los desechos sólidos en 13 horas, un tiempo inferior al que se emplea actualmente en el tratamiento residual.

    En su estudio, publicado en la revista ‘Life Sciences in Space Research’, los investigadores también analizaron formas de cultivar los microbios en un ambiente alcalino o a altas temperaturas, para evitar así que los patógenos

    Al elevar el pH del sistema a 11, se sorprendieron al encontrar una cepa de la bacteria Halomonas desiderata que podría prosperar. El equipo descubrió que esta bacteria tiene un 15 por ciento de proteínas y un 7 por ciento de grasas.

    En cuanto al experimento con la altas temperaturs, a 70 grados Celsius que mata a la mayoría de los patógenos, cultivaron el Thermus aquaticus comestible, que contenía un 61 por ciento de proteínas y un 16 por ciento de grasas.

    Hoy, los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional reciclan una porción del agua de la orina, pero el proceso consume mucha energía, dijo House. El manejo de desechos sólidos ha sido un obstáculo aún mayor. Actualmente se expulsa a la atmósfera de la Tierra donde se quema.

    Aunque el sistema no está aún listo para ser aplicado en una nave espacial, los investigadores probaron con su experimento que es un proceso más rápido que el del cultivo de tomates o papas.

    “Imagínense si alguien pone a punto nuestro sistema para que pueda recuperar el 85 por ciento del carbono y el nitrógeno de los residuos en proteínas sin tener que usar hidroponía o luz artificial”, dijo House. “Eso sería un desarrollo fantástico para los viajes en el espacio profundo”.

    Ahora bien, no sabemos si ese será un argumento suficiente para que a los astronautas les satisfaga incluir en su menú alimentos cultivados a partir de sus heces y su orina.

    05 febrero 2018 | 16:43

  8. Dice ser Escribe aquí tu comentario

    Con la orinan podían hacer alcohol o vino blanco.

    05 febrero 2018 | 16:45

  9. Dice ser Sociólogo Astral

    La caca es rica en nutrientes porque el aparato digestivo no apura del todo la extracción de nutrientes. por esto se ven a multitud de insectos chupando la rica caca alimenticia. yo he visto aparte de a moscas a caracoles y a mariposas. un dia de paseo campestre vi una bella mariposa posada sobre un mojón con su larga lengua extendida diseñada para chupar polen dentro de flores también chupando la rica caca alimenticia.

    05 febrero 2018 | 17:04

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