¿Dónde puede un explorador espacial encontrar agua y oxígeno?

Fuente: El explorador del siglo XXI

Experto Del Tema: Jitendra Joshi, Michele Perchonok and Debbie Berdich

Alimento. Agua. Aire. Refugio. Todos los seres vivientes tienen estas necesidades básicas.

En la Tierra, sabemos donde conseguirlos. En el espacio, estas cosas tienen que ser transportadas desde la Tierra. El astronauta en el espacio necesita 30,60 kilogramos (75,32 libras) de comida, agua, y aire diariamente para mantenerse saludable. Imagínate que una tripulación de 3 astronautas en una misión de un año necesitará 33.000 kilogramos (70.000 libras) de comida, agua, y aire. Sería imposible llevar esa cantidad de provisiones desde la Tierra. El reciclaje es una solución para este problema.

La limpieza y el reciclaje del aire es una gran preocupación para los científicos de la NASA mientras se planean viajes más largos al espacio. En el espacio y en la Tierra, los seres humanos exhalan dióxido de carbono (CO2). Demasiado dióxido de carbono, especialmente en lugares pequeños y encerrados, puede ser nocivo. El aire dentro de una nave espacial debe ser “limpiado” para sacarle el dióxido de carbono excedente. Parte del dióxido de carbono sobrante es descargado hacia el espacio. El oxígeno puede ser removido del dióxido de carbono y reutilizado. Los sistemas de apoyo aseguran que el dióxido de carbono en exceso no sea atrapado en el espacio vital de los astronautas.

Otros gases atrapados en la nave espacial también pueden ser peligrosos. Pueden venir de sustancias químicas, escapes, y evacuación de gases (outgassing) de materiales cercanos. La evacuación de gases ocurre cuando gases atrapados dentro de ciertos materiales van escapando lentamente. Peluches, etiquetas de DVD, y algunos sistemas electrónicos no se pueden llevar al espacio porque tienen problemas de evacuación de gas. El sistema de control de rastros contaminantes, elimina estos rastros antes de que se acumulen y causen daño a la tripulación.

Actualmente, cada astronauta a bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI) utiliza unos 11,36 litros (3 galones) de agua diariamente. El típico estadounidense utiliza unos 132,49 litros (35 galones) por día.

Un astronauta con una estadía prolongada en la EEI podría usar hasta 10,6 toneladas de agua por año. Se espera que una tripulación de cuatro personas en un viaje de tres años hacia Marte utilice 127,5 toneladas de agua. Esta cantidad de agua es demasiado pesada para llevar dentro de una nave espacial.

El agua tendrá que ser reciclada en el espacio. Una manera de reciclar el agua es la oxidación catalítica, el cual mata bacterias y virus. Los desechos son eliminados del agua, produciendo agua purificada. Será necesario recuperar el agua de baños, lavados, sudor, orina, y la humedad del aire. El agua generada por la NASA de esta manera será más limpia que aquella que la mayoría de nosotros bebemos en la Tierra.

Actualmente, toda la comida que los astronautas necesitan durante su misión se transporta hacia el espacio – unos 1,83 kilogramos (un poco mas de 4 libras) de alimentos y envases, se transporta hacia la EEI para cada astronauta. De esta cantidad, 1,56 kilogramos (un poco menos de 3,5 libras) es alimento, el resto son envases. De acuerdo a estos datos, ¡una misión de mil días a Marte exigirá 1830 kilogramos (4,035 libras – más de 2 toneladas) de comida y envases por cada astronauta! El transporte de tanta comida sería casi imposible.

Para evitar tener que llevar esta gran cantidad de alimentos, los científicos están buscando maneras de cultivar o “crear” el alimento. Las plantas pueden ser una buena fuente. Y hasta pueden ayudar a convertir el dióxido de carbono en oxígeno.

Alimento. Agua. Aire. Refugio. Las necesidades básicas del ser humano no cambiarán así vivamos en la Tierra o viajemos hacia Marte. Lo que sí cambiará es cómo satisfacemos estas necesidades. Los investigadores, científicos, e ingenieros de la NASA están trabajando para encontrar nuevas maneras de proveer todo lo que necesitemos para viajes espaciales de larga duración.