Hace ya varias semanas que empecé una serie de artículos sobre cómo escribir ciencia ficción creíble. En concreto, empecé hablando sobre cómo escribir viajes espaciales creíbles. Primero sobre las consideraciones previas al viaje y luego sobre sistemas de propulsión. Y lo hubiera dejado ahí si no hubiera sido por el comentario de una lectora del blog (Alicia) que me hizo ver que todavía hay cosas muy importantes sobre las que hablar. Como por ejemplo la alimentación espacial dentro de una nave.

Así que, gracias a ella, hoy voy a intentar resumiros todo lo que sé y lo que he aprendido sobre la alimentación espacial.

Nota importante: cuando hablo de alimentación espacial me refiero a alimentación durante viajes extremadamente largos. Si nuestra solución creativa para el viaje son saltos hiperespaciales de diez minutos… o diez horas, el tema de la alimentación carece de relevancia. Sin embargo, cuando hablamos de viajes de 3, 5 o 50 años la cosa ya se complica (y se vuelve muy interesante).

La importancia de la alimentación espacial

A priori todos sabemos que la alimentación (espacial o no) es básica y vital para todo ser humano. Pero, ¿te has parado a pensar en lo importante que es además de por sus motivos obvios? Comer es básico para nuestro organismo, sí, pero… ¿qué pasa con nuestra mente?

Una solución poco (o nada) imaginativa para conseguir que tus viajeros tengan una alimentación espacial nada digna sería proporcionarles píldoras infinitas y enanas llenas de nutrientes. Hay libros y películas que las utilizan aunque… ¿qué posibilidades reales tienen?

Pocas. Muy pocas. Además del hecho de que necesitaremos ingerir algo de masa hay ciertas necesidades adicionales que debemos cubrir.

Expertos en psicología opinan que el acto de comer es increíblemente beneficioso para nuestra salud mental. No solo es importante la ingesta de las cantidades necesarias para que nuestro organismo funcione. También es importante sentarse a comer, comer alimentos ricos en sabor y variados y tener alguna comida especial de vez en cuando. La socialización de la comida, el hecho de que sirvan de pausas fijas a lo largo del día y el descanso mental que eso nos supone son otra parte esencial de la comida.

alimentacion-espacial-comida-felizY no hace falta ser psicólogo para saber eso. ¿Has hecho dieta alguna vez? ¿Te han ingresado sin poder comer durante algún día? Comer poco, mal o comer cosas que no te satisfacen influyen negativamente en tu estado de ánimo. Así que imagínate tener una alimentación espacial a base de productos aburridos y que te disgustan durante… digamos… tres años.

¡Ah! Y si no has hecho dieta te invito a que dediques un mes de tu vida a comer pechuga de pollo a la plancha con ensalada sin aliñar. Luego hablamos de tu buen o mal humor.

El caso es que la alimentación espacial es de vital importancia para la salud física y mental del astronauta. Por eso tienen que (1) poder comer (2) alimentos variados (3) ricos y saludables y (4) utilizar la comida como momento de descanso y placer a bordo. Así que… ¿cómo lo conseguimos?

Tipos de alimentación espacial

En este artículo solo voy a hablar de los métodos de alimentación espacial más tradicionales. El artículo completo me ha salido de casi 4000 palabras y no creo que haya nadie con paciencia suficiente para leérselo. Así que tendréis que esperar hasta la semana que viene para leer los métodos más originales de alimentación espacial que conozco.

Para volver a centrar el tiro, como te decía, antes de continuar debes tener en cuenta que hablamos de astronautas que van a estar encerrados en el reducido espacio de su nave durante mucho tiempo. Ten eso muy presente a la hora de imaginar cómo alimentarles porque… encerrados… mucho tiempo… en un espacio muy limitado… más te vale alimentarlos bien antes de que se les vaya la cabeza…

1. Raciones concentradas

A día de hoy la Estación Espacial Internacional sobrevive a base de envíos periódicos de agua, fruta fresca y comida envasada. ¿Qué pasaría si la tierra desapareciera? Que los astronautas morirían de inanición a los pocos meses.

alimentacion-espacial-comida-en-la-iss¿Cómo podrías conseguir que esos mismos astronautas sobrevivieran durante meses o años? Haciendo que llevasen una cantidad obscena de raciones de comida deshidratada y envasada. Esto supone una limitación y dos retos:

¿Qué limitación hay en todo viaje espacial? El peso. Pudiste ver en cómo escribir ciencia ficción creíble: el viaje espacial (I) que el peso es el mayor enemigo de un viaje espacial. El combustible necesario para mover cualquier cosa no crece de manera lineal (entre otros motivos por el propio peso del combustible). Así que… la duración de un viaje de este tipo está limitada a la cantidad de comida que puedas llevar. Que será muy poca.

Por ejemplo, se calcula que, para viajar a Marte (3 años) la alimentación espacial a base de comida envasada necesaria sería de casi 5000 kilos… recuerda que, más o menos, el cálculo es de 20.000€ por kilo puesto en órbita.

Eso nos lleva al primer reto: los desperdicios. Habría que recoger todos esos desperdicios y guardarlos en alguna parte bien sellados y organizados para que no supongan un peligro para la tripulación. O habría que idear una manera de deshacerse de ellos sin poner en riesgo a la tripulación.

Y segundo reto: los nutrientes. La comida envasada tiene una fecha límite a partir de la cual los nutrientes que poseen dejan de ser efectivos. Habrá nutrientes que deban ser ingeridos lo más frescos posibles y que no podremos almacenar (al menos a día de hoy) indefinidamente.

Por cierto: la diferencia entre raciones envasadas y deshidratadas es más importante de lo que puede parecer. Las envasadas necesitan algo de calor para ser comestibles, pero las deshidratadas necesitan que cuezas agua primero y la mezcles con la comida después. Y esto último en el vacío exige (1) agua, (2) hervida y todo (3) mezclado. Un verdadero reto a gravedad 0 y con limitaciones energéticas.

¿Es viable la alimentación espacial a base de raciones (pastillas, comida envasada, deshidratada,…)? En espacios de tiempo cortos (como para que la comida perdure sola) podría serlo. Aunque el problema dejaría de ser la comida en sí y pasaría a ser el dinero que costaría construir, abastecer y mover una nave así.

2. Cultivos internos

Una solución complementaria a las raciones envasadas sería tener un pequeño cultivo dentro de la nave. De hecho la NASA ya ha hecho el experimento de cultivar e ingerir lechugas en la Estación Espacial Internacional con más o menos éxito (agosto 2015). Una alimentación espacial no muy suculenta que abre un gran futuro en las investigaciones espaciales.

alimentacion-espacial-lechuga-en-la-issSin embargo, tener un cultivo en gravedad cero, en el espacio y (lo más importante de todo) en un entorno pequeño y cerrado herméticamente es un reto increíble. No solo por el hecho de que (1) necesitas un espacio para cultivar y (2) necesitas un astronauta dedicado al cultivo sino que también hay estudios recientes que demuestran un problema esencial al cultivar en un espacio cerrado: los gases despedidos por los cultivos.

Aquí en la tierra solo se tiene en cuenta el dióxido de carbono y su transformación en oxígeno. Pero no son los únicos gases que desprenden las plantas, al parecer hay pequeñas cantidades de otros gases que, en condiciones habituales, se disipan en la atmósfera. Y eso en un espacio cerrado no sucedería.

Según he encontrado (aquí), hay un estudio de un investigador del Centro Espacial Kennedy de la Nasa que habla de que ciertos gases desprendidos por una plantación de lechugas obstaculizarían el crecimiento de los rábanos.

Así que todavía falta por estudiar la verdadera implicación de los cultivos multivegetales en un espacio cerrado: sus interacciones, su impacto en la calidad de la atmósfera respirable, la capacidad de filtrado de dicha atmósfera y, lo más importante, la resistencia de los astronautas a alergias fruto de ellos.

¿Es viable la alimentación espacial basada en cultivos internos? Sí aunque con peros. Podrá ser viable en un futuro, siempre y cuando se estudien las consecuencias y la manera de solucionarlo en detalle.

3. Biosfera sostenible

Una opción a gran escala de lo anterior es la de crear una nave totalmente orgánica. Una especie de hábitat selvático en el espacio en donde todo el espacio contuviera una biosfera autosostenible.

Estas mini-tierras volantes son muy comunes en la ciencia ficción (al menos en parte de las naves) y suelen incluir un elemento adicional: la gravedad artificial. Así que, dando por hecho que podemos conseguir esta última (haciendo girar la nave para que la fuerza centrífuga genere esa sensación de gravedad) hablamos de llenar una nave con tierra, semillas, plantas, agua y (por qué no) animales.

Queda claro que los problemas anteriores se multiplican por una cifra nada desdeñable. Las relaciones entre todas las especies (animales y vegetales) deben estar cuidadosamente estudiadas. Además de incluir el problema de las posibles plagas, enfermedades y demás (que aunque no hayan subido motu propio a la nave podrían surgir). Pero tenemos que añadir uno nuevo: el efecto invernadero.

Obtenida de http://thisorbitallife.com/tag/space-settlement/
Obtenida de http://thisorbitallife.com/tag/space-settlement/

Tantas plantas y animales juntos harán que el ambiente se enrarezca con rapidez, que la humedad del ambiente suba mucho y que el calor pueda llegar a ser asfixiante. No son problemas imposibles de salvar (filtros de aire, refrigeración y recirculadores de aire) pero añaden complejidad al sistema, requisitos de energía superiores e introducen el problema (ya mencionado) de los patógenos externos.

De hecho, puedes leer este artículo que habla de un experimento real hecho en la Tierra. Por si no quieres leerlo, este fue el resultado del primer experimento:

«Biosphere 2 suffered from CO2 levels that “fluctuated wildly,” and most of the vertebrate species and all of the pollinating insects died.[14] Insect pests, like cockroaches, boomed. In practice, ants, a companion to one of the tree species (Cecropia) in the rainforest, had been introduced.»

Los niveles de CO2 en Biosfera 2 fluctuaron demasiado y la mayoría de las especies vertebradas (además de todos los insectos polinizadores) murieron. Las plagas de insectos, como las cucarachas, se dispararon. En la práctica, las hormigas (compañeras de una de las especies de árboles), fueron introducidas desde fuera.

¿Es viable este tipo de alimentación espacial? Todavía no parece serlo.

Y eso que tampoco he entrado a estudiar el impacto de la posible variación en la masa de la nave a lo largo de su viaje (crecimiento de plantas, pérdida de gases por depuración,…), porque es posible que ahí tengamos otro punto negro para las biosferas.

En resumen

Los métodos tradicionales tienen potencial para llevarnos lejos de la Tierra. Pero con grandes limitaciones. La duración del viaje, la obtención de nuevos alimentos, la conservación de los alimentos frescos,… todavía es difícil que veamos personas llegando sanas y salvas hasta muy lejos de aquí.

Aunque es posible que en unos años veamos una nave surcar el espacio hasta Marte. Misiones relativamente cortas (de dos o tres años entre la ida y la vuelta) en la que uno de los dos primeros métodos de alimentación espacial anteriores serán llevados a cabo.

Sin embargo, aunque tengamos la propulsión necesaria, la nave adecuada y una buena alimentación… sigue habiendo un gran problema que solventar: la radiación cósmica.

Pero de eso ya hablaré otro día.


Este artículo continua en: Cómo escribir ciencia ficción creíble: Alimentación espacial (II).

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