Astronautas Bien Alimentados
Cuando pensamos en el futuro de la humanidad, cada vez miramos más allá de las fronteras de nuestro planeta. Por ejemplo, la NASA, a través del programa Artemis, planea establecer una presencia humana continua en la Luna a partir de 2028. Igualmente, las agencias espaciales de Rusia, China y Europa han expresado ambiciones similares. Pero este es solo un pequeño paso hacia el objetivo final: la colonización de Marte. De hecho, es un proyecto que actualmente persiguen no solo diversas agencias espaciales sino también empresas privadas como SpaceX.
Uno de los mayores desafíos de cara a la realización de cualquier actividad prolongada en el espacio exterior es el suministro de alimentos para los astronautas. De hecho, la Unión Europea, junto a diversos socios tecnológicos, llevan estudiando este importante asunto desde 2015 a través del proyecto EDEN ISS. Su meta es desarrollar procesos y tecnologías que permitan la producción segura de alimentos en la Estación Espacial Internacional y más allá.
Como parte de sus investigaciones, EDEN ISS ha creado un invernadero del tamaño de un contenedor de carga en el que pone a prueba la eficacia de sus tecnologías. Tras su evaluación en la ciudad alemana de Bremen, el invernadero se envió en 2017 a la estación de investigación alemana Neumayer III en la Antártida, una ubicación aislada e inhóspita similar a la de un planeta extraterrestre.

Actualmente, la NASA y el DLR están empleando el invernadero para realizar una serie de experimentos sobre técnicas de cultivo de hortalizas en la Luna y Marte. La científica de la NASA Jess Bunchek está llevando a cabo pruebas para ayudar a los astronautas del futuro a cultivar lechugas, pepinos, tomates, pimientos y diversos tipos de hierbas con un consumo mínimo de energía y en el menor tiempo posible. De hecho, supervisa sus cultivos todos los días a fin de poner a prueba las tecnologías del invernadero y las diferentes variedades de plantas.
«Estamos obteniendo una cantidad importante de conocimientos prácticos sobre aspectos operativos, tales como las exigencias de la tripulación y la carga de trabajo», comenta Vrakking. «Es necesario investigar y optimizar los procesos empleados en cada una de las actividades que se llevan a cabo en el invernadero antes de que sea posible que haya uno funcional en la Luna o Marte. El objetivo final es permitir que los astronautas dispongan del tiempo necesario para enfocarse en la exploración y la ciencia».
Contrariamente a lo que pudiera pensarse en un ambiente que puede alcanzar temperaturas de -50 °C, un enfriamiento eficiente es esencial para el funcionamiento del invernadero, dado que los sistemas de iluminación y el equipo eléctrico generan calor que debe eliminarse. «El sistema de enfriamiento es muy importante», afirma Vrakking. «Esto se debe a que es necesario controlar con precisión la cantidad de calor que se elimina del invernadero para mantener niveles de temperatura del aire y humedad óptimos».
Jan Levin, ex-director divisional de la distribuidora mayorista Frigotechnik en Bremen, recuerda que en su momento le fue difícil creer que un cliente requiriera un sistema de enfriamiento que funcionara en condiciones tan desafiantes. «Cuando me contactaron por primera vez, me dijeron que querían reunirse conmigo en persona para explicar los detalles del proyecto», comenta. «Fuimos a tomar un café, y cuando empezaron a contarme que deseaban simular las condiciones climáticas de la Luna, pensé que estaban bromeando».
Levin se puso en contacto con Güntner y posteriormente colaboró con el equipo técnico de la compañía para encontrar una solución de enfriamiento ideal. La respuesta fue una versión adaptada de un enfriador de fluidos Flat COMPACT de Güntner. Fue un reto técnico considerable.
«Los cojinetes en los ventiladores y motores requieren un engrase especial», comenta Udo Brünjes, quien en esa época trabajaba como director de ventas en Güntner. «Y eso implica aceite o grasa con un nivel elevado de viscosidad a temperaturas extremadamente bajas; de lo contrario, existe el riesgo de que los cojinetes de los ventiladores no funcionen correctamente. Al mismo tiempo, es necesario asegurarse de que el aceite no se diluya demasiado a altas temperaturas, pues eso hace que no se adhiera a los cojinetes y provoca que los ventiladores se atasquen. También necesitábamos proteger los cables y el sistema de calefacción de la caja del sistema electrónico para evitar que se congelaran».
El enfriador de fluidos de Güntner ha funcionado de manera constante y sin ningún contratiempo durante más de cuatro años. En el futuro, es posible que los estudios realizados por EDEN ISS no solo beneficien a los astronautas. Vrakking afirma que los conocimientos obtenidos también podrán aplicarse a los invernaderos de la Tierra, en particular a los situados en áreas polares o desérticas, o bien en zonas afectadas por desastres naturales.