Astronautas em futuras missões de voos espaciais de longa duração para a Lua e Marte podem contar com microalgas para fornecer alimentos essenciais, incluindo alimentos, água e oxigênio. Uma nova investigação a bordo dos testes da Estação Espacial Internacional usando a microalga Chlorella vulgaris como um componente biológico de um sistema de suporte de vida híbrido (LSS).

À medida que os humanos viajam para mais longe da Terra e por longos períodos de tempo, trazendo suprimentos suficientes de comida, água e oxigênio se tornam um desafio. Embalar alimentos nutritivos e talvez até saborosos pode ser ainda mais difícil.

Sistemas atuais de suporte de vida, como o suporte de suporte de vida (LSR), usam processos físico-químicos e reações químicas para gerar oxigênio e água e remover dióxido de carbono da estação espacial.

A investigação do fotobiorreator (PBR) demonstra a criação de um LSS híbrido adicionando os processos biológicos de uma microalga, que tem uma eficiência fotossintética até dez vezes maior do que plantas mais complexas. Essas pequenas plantas poderiam retirar o dióxido de carbono concentrado da atmosfera da cabine e usar a fotossíntese para produzir oxigênio e possivelmente até comida para os astronautas, de acordo com Norbert Henn, co-investigador e consultor do Instituto de Sistemas Espaciais da Universidade de Stuttgart.

O Instituto de Sistemas Espaciais começou a pesquisar microalgas para aplicações espaciais em 2008 e começou a trabalhar no fotobiorreator em 2014, junto com o Centro Aeroespacial Alemão (DLR) e a Airbus.

“O uso de sistemas biológicos em geral ganha importância para as missões conforme a duração e a distância da Terra aumentam. Para reduzir ainda mais a dependência de reabastecimento da Terra, tantos recursos quanto possível devem ser reciclados a bordo, "disse a co-investigadora Gisela Detrell.

Os astronautas ativam o hardware do sistema a bordo da estação espacial e deixam as microalgas crescerem por 180 dias. Esse intervalo de tempo permite que os pesquisadores avaliem a estabilidade e o desempenho de longo prazo do fotobiorreator no espaço, bem como o comportamento de crescimento das microalgas e sua capacidade de reciclar dióxido de carbono e liberar oxigênio, de acordo com o co-investigador Jochen Keppler. Os investigadores planejam analisar amostras na Terra para determinar os efeitos da microgravidade e da radiação espacial nas células de microalgas.

"Estes são os primeiros dados de um voo comprovado, operação de longo prazo de um componente LSS biológico, "disse Keppler. A resiliência das algas às condições espaciais foi amplamente demonstrada em cultura de células em pequena escala, mas esta será a primeira investigação a cultivá-lo em um PBR no espaço.

Chlorella, uma das algas mais estudadas e amplamente caracterizadas em todo o mundo, é usado em biocombustíveis, alimentação animal, aquicultura, Nutrição humana, tratamento de águas residuais e biofertilizante na agricultura.

"A biomassa de Chlorella é um suplemento alimentar comum e pode contribuir para uma dieta balanceada graças ao seu alto teor de proteínas, ácidos graxos insaturados, e várias vitaminas, incluindo B12, "disse o co-investigador e biotecnologista Harald Helisch do Instituto de Sistemas Espaciais. Quanto ao sabor, ele adiciona, "se você gosta de sushi, você vai adorar."

O objetivo de longo prazo é facilitar missões espaciais mais longas, reduzindo a massa total do sistema e a dependência de reabastecimento, disse o co-investigador Johannes Martin. "Para alcançar isto, as futuras áreas de foco incluem o processamento posterior das algas em alimentos comestíveis e a ampliação do sistema para fornecer oxigênio a um astronauta. Também trabalharemos nas interconexões com outros subsistemas do LSS, como o sistema de tratamento de águas residuais, e transferência e adaptação da tecnologia para um sistema baseado na gravidade, como uma base lunar. "

Os astronautas ainda podem ter que embalar seu próprio wasabi.