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Ciencia

Cómo cultivar alimentos y preparar cerveza — en el espacio

Tenemos mucho que aprender antes de poder enviar humanos a Marte. Estos experimentos en la Estación Espacial Internacional nos ayudarán a llegar ahí.

NASA Johnson

Cuarenta y seis años después del último vuelo a la Luna, la especie humana está a una década, más o menos, de poner un pie en el planeta Marte.

Y, al igual que las primeras exploraciones que llegaron a Asia y al Nuevo Mundo hace siglos, las expediciones a Marte tomarán años. Dependiendo de la posición de Marte con respecto a la órbita de la Tierra, lo más probable es que ––al menos–– nos tome unos nueve meses en llegar hasta ahí. Pero llegar será sólo el comienzo. Esos astronautas pioneros tendrán que pasar otros 500 días en el planeta rojo hasta que su órbita se alinee de nuevo con la de la Tierra, y luego viajar otros nueve meses para regresar a casa. Entonces, ¿qué tenemos que hacer para mantenerlos bien abastecidos y saludables?

En una palabra, todo.

Investigadores de la NASA, así como varias compañías privadas, están trabajando en maneras de cultivar vegetales de hojas verdes nutritivas, en cómo fabricar piezas de repuesto mientras vuelan (literalmente) y preparar bebidas ––incluso desarrollar tecnología que se repare a sí misma–– para ayudar a los astronautas a pasar años sin ayuda externa.

Algunos experimentos ya están más avanzados que otros, pero todos juegan un papel importante en el cumplimiento de las tareas necesarias que a veces se complican por la baja gravedad.

"El día que finalmente pongamos un pie en Marte será un día increíble. Pero habrá muchas cosas mundanas que nos llevarán a eso", dice el director de Pruebas de la NASA, Ralph Fritsche.

Aquí te presentamos algunos de los experimentos espaciales más interesantes que ayudarán a los humanos a sobrevivir, e incluso prosperar, en Marte.

Come tus verduras

Hemos recorrido un largo camino desde 1962, cuando John Glenn, el primer estadounidense en orbitar la Tierra, cenó puré de manzana exprimido de un tubo.

En aquel entonces, los científicos no sabían si los humanos podían tragar comida en el espacio, y mucho menos digerirla.

Comer pequeños bocadillos nunca fue tan arriesgado.

Pero después de décadas de servir comida en la microgravedad, la nueva misión de los investigadores es llevar alimentos frescos al espacio. Es por eso que la NASA desarrolló el Sistema de Producción de Vegetales, más conocido como Veggie. En la Estación Espacial Internacional (ISS) desde 2014, la cámara de cultivo de vegetales utiliza iluminación LED y depósitos de agua debajo de bolsas de tierra, arcilla cocida, fertilizante de liberación controlada y semillas.

El objetivo, dice la NASA, es "proporcionar a la tripulación una fuente de alimentos frescos apetecible, nutritiva y segura, y una herramienta que también contribuya con su relajación y recreación".

Bueno, eso le da a la frase "cultiva tu propia comida" un nuevo significado.

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Los astronautas Scott Kelly (derecha) y Kjell Lindgren, prueban los primeros cultivos cosechados en la ISS. La tripulación probó sus primeros bocadillos el 10 de agosto de 2015.

NASA

Hasta ahora, Veggie se ha utilizado para cultivar lechuga roja romana, col, hojas de mostaza y zinnias. El cultivo original de lechuga fue congelado y enviado a la Tierra de regreso para detectar cualquier presencia de microbios dañinos. Afortunadamente, la ensalada espacial es un alimento seguro.

"Cuando [los astronautas] vuelven, muchas veces dicen: 'Pensé que echaría de menos una pizza o una hamburguesa con queso, y lo primero que pedí al regresar fue una ensalada", dice Gioia Massa, científica del proyecto de la NASA, quien dirigió al equipo científico de Veggie. Massa dice que la NASA planea cultivar tomates en el otoño.

También está el aspecto nutricional. Muchas vitaminas y minerales, incluidas la C, B-6, tiamina y ácido fólico, se degradan con el tiempo. Tan tentador como pueda sonar deshidratar un salmón (mmmm, ¡salmón deshidratado!), simplemente no aportará el mismo valor nutricional que la comida fresca. Las verduras cultivadas en el espacio podrían llenar algunas lagunas de nutrición.

Al tiempo que el gusano se retuerce

Puedes creerlo o no, pero los gusanos podrían ofrecer las soluciones para ayudar a las personas a regenerarse. La clase de gusano plano o platelmintos, específicamente. Esto es porque este tipo de gusano plano se puede cortar en pedazos, y cada segmento se regenera en un gusano completamente nuevo.

Hace cuatro años, la Universidad de Tufts envió segmentos de gusanos platelmintos al espacio para ver qué pasaría. Los resultados de los experimentos con gusanos planos fueron un poco extraños: uno de los segmentos de la mitad del gusano se regeneró y le creció una cabeza extra.

Los investigadores todavía no están muy seguros de por qué, pero tienen esperanzas de que una nueva visión de la regeneración del gusano plano pueda algún día ayudar a combatir las lesiones de la médula espinal, las enfermedades cerebrales degenerativas y la insuficiencia cardíaca. También esperan que el entendimiento de este proceso pueda conducir a una tecnología que detecte automáticamente un daño y se pueda autocorregir ––una gran ventaja cuando estás a 140 millones de millas del taller de reparación más cercano.

Construyendo en el espacio

Cuesta alrededor de US$10,000 enviar medio kilo de material a órbita, según la NASA. Así que tendremos que viajar ligero.

O podemos construir lo que necesitamos cuando lo necesitemos.

"Vamos a saltarnos el paso del lanzamiento", dice Matt Napoli, vicepresidente de Made In Space, cuyo lema, "Sueña en la Tierra. Construye en las estrellas", resume su misión.

"Vamos a saltarnos todo ese proceso y construyamos las cosas donde se necesitan, ya sea en el espacio, en la Luna o en Marte".

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Una parte que fue impresa en 3D flota en la microgravedad. 

Made In Space

Los arquitectos de la Estrella de la Muerte probablemente estarían de acuerdo.

Durante los últimos dos años, la Instalación para Fabricación Aditiva (IFA) de la compañía ha proporcionado impresión 3D en la Estación Espacial Internacional. La fabricación se controla desde la Tierra.

La NASA y los clientes comerciales usan IFA como un servicio para fabricar piezas, herramientas, ensamblajes y materiales médicos.

Pero primero, la empresa de Mountain View, California, tuvo que obtener una impresora 3D para trabajar en el espacio. Sus ingenieros se dieron cuenta, por ejemplo, de que el calor que derrite el material de alimentación se concentraría en la extrusora en la microgravedad, en lugar de disiparse en el aire como lo hace en la Tierra. Tenían que encontrar una forma de distribuir el calor. Made In Space también tuvo que averiguar si la microgravedad evitaría que las capas impresas se adhirieran entre sí, y si los humos de los materiales fundidos serían seguros para respirar en la atmósfera de la ISS.

Hasta el momento han impreso todo, desde llaves inglesas hasta férulas para dedos (en caso de que un astronauta flote contra una pared y se corte un dedo). Incluso imprimieron una pieza de su primera impresora 3D.

La producción se ha mantenido en pequeña escala, pero Made In Space ve "un futuro donde la vida y el trabajo en el espacio son comunes". Eso eventualmente significará proyectos de construcción a gran escala.

El fundador de Amazon, Jeff Bezos, también quiere sacar a la industria fuera de la Tierra, así que estamos produciendo cosas allá en lugar de acá. "Necesitamos proteger [a la Tierra] y la única manera de protegerla realmente es eventualmente(...) mover la industria pesada fuera de la Tierra", dijo el empresario el año pasado a la BBC, quien también fundó la compañía de vuelos espaciales Blue Origin.

Oye, alguien tiene que vigilar nuestra gran canica azul cuando todos los demás se concentran en el planeta rojo.

¡Bébelo todo!

Imagina que sales de una nave espacial después de meses en el espacio. Serás perdonado por querer abrir una buena fría.

Viajar es agotador.

Budweiser está muy por delante de ti. La empresa matriz Anheuser-Busch quiere acorralar el mercado cervecero de Marte.

"Nos preguntamos, '¿qué tan buena será la vida en Marte si no puedes disfrutar de una cerveza fría?'", dice Ricardo Marques, vicepresidente de Marketing de Budweiser. El año pasado, la compañía anunció su objetivo de ser la primera cerveza en Marte.

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Budweiser y Space Tango están cultivando cebada en la microgravedad. 

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"Si bien la convivencia en Marte se espera que sea parte de un futuro lejano, Budweiser está tomando las medidas necesarias ahora para comprender mejor cómo reaccionan sus ingredientes en entornos de microgravedad, de modo que cuando lleguemos a Marte, Budweiser esté ahí", dijo la empresa Anheuser-Busch en noviembre a través de un comunicado de prensa.

Desafortunadamente, no será tan fácil como preparar lúpulos, cebada, levadura y cubos de plástico a su llegada. (De lo contrario, Matt Damon probablemente lo habría intentado).

En asociación con Space Tango, de Lexington, Kentucky ––fabricante de cubos especiales de 10 centímetros llamados CubeLabs que realizan experimentos en microgravedad––, Budweiser ya ha realizado pruebas de dos meses con cebada, un ingrediente central en la fabricación de cerveza.

El primer experimento fue diseñado para mostrar cómo las semillas de cebada reaccionaban a la microgravedad. El segundo objetivo fue averiguar si la cebada crecería a la misma velocidad en el espacio que en la Tierra y si desarrolló alguna mutación genética. Los resultados detallados de la investigación aún están pendientes.

Muchas de las cosas que aprendemos en el espacio serán aplicables aquí, dice Gentry Barnett, un gerente de programa de Space Tango.

"Si descubrimos que el estrés de la microgravedad puede afectar la altura o la tolerancia al agua o la tolerancia al calor de una planta, entonces eso lo hace muy benéfico para toda la producción de cultivos aquí en la Tierra", dice ella.

Los futuros experimentos también buscarán hacer que la carbonatación funcione en el espacio, dice Gary Hanning, director de Investigación Global de Cebada de Anheuser-Busch. (Detalle burdo: la carbonatación les da a los astronautas "eructos húmedos").

Barnett dice que eventualmente podrían probar maltear la cebada.

¡Salud por eso!


Esta historia aparece en la edición de verano de 2018 de la revista CNET. Haz clic aquí para más historias de la revista.

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