Una vista all'interno dell'impianto pilota MELiSSA presso l'Università Autonoma di Barcellona. Credito:UAB
Ieri l'impianto pilota MELiSSA dell'Università di Barcellona ha celebrato 10 anni trascorsi a dimostrare le tecnologie ideali per riciclare i rifiuti delle missioni spaziali nell'aria, acqua e cibo.
Mentre gli astronauti esplorano più a fondo il nostro Sistema Solare, sarà necessario ridurre la dipendenza dai rifornimenti portati dalla Terra. L'ESA sta lavorando con i partner per creare un sistema contenuto che convertirà alla fine e continuamente l'anidride carbonica, urina e materia organica all'aria aperta, acqua e cibo – quasi a tempo indeterminato. Questo sistema è noto come MELiSSA.
Abbreviazione di Alternativa al sistema di supporto vitale micro-ecologico, MELiSSA è suddiviso in diversi moduli. Ogni modulo affronta un aspetto della conversione di molecole indesiderate in quelle di cui l'uomo ha bisogno per sopravvivere.
Sulla terra, Per esempio, alberi, le alghe e le piante convertono l'anidride carbonica dal nostro respiro esalato nell'ossigeno di cui abbiamo bisogno per respirare. Melissa prende ispirazione da questo tipo di processi naturali, ma indaga anche sui processi chimici, filtri meccanici e bioreattori pieni di batteri o microalghe per sviluppare sistemi necessari per fornire un pasto completo, acqua potabile fresca e aria pulita nello spazio.
Nello stabilimento pilota di Barcellona, Spagna, i moduli sono costruiti e testati per convalidare ogni passaggio del ciclo autonomo. Una volta che un elemento funziona come necessario, può essere combinato nel passaggio successivo, passando le molecole attraverso i tubi alla stazione successiva come un liquido, un solido, o gas.
Lago di Melissa. Credito:Agenzia spaziale europea
"Ci lavoriamo da 30 anni ormai e ogni anno ci avviciniamo un po' di più, "dice Christophe Lasseur, Il capo dell'ESA del progetto Melissa. "Nel corso degli anni abbiamo dimostrato un modo robusto ed efficiente di trasformare l'anidride carbonica dal nostro scompartimento dell'equipaggio in ossigeno e biomassa commestibile. Recentemente, abbiamo anche compiuto sostanziali progressi nella trasformazione dei rifiuti di azoto in nutrienti per piante e alghe.
"Essenzialmente, stiamo cercando di duplicare le funzioni principali dell'ecosistema terrestre, senza l'enorme atmosfera, respingenti dell'oceano e del suolo".
L'impianto pilota copre poco più di 200 metri quadrati di superficie, circa la stessa di due appartamenti in città.
Per dimostrare che il sistema funziona, viene prestata grande attenzione per mantenere l'habitat dell'equipaggio ermetico come la Stazione Spaziale Internazionale. Per evitare contaminazioni, è anche costruito e gestito secondo i più alti standard di isolamento esistenti.
Un lotto della microalga Arthrospira, comunemente nota come spirulina, utilizzato per riciclare l'anidride carbonica in ossigeno e proteine commestibili mediante la fotosintesi come parte del progetto Melissa che testa i sistemi di supporto vitale rigenerativo nello spazio. Credito:Agenzia spaziale europea
Christophe dice che il prossimo passo è incorporare piante più grandi, lavorare sulla produzione alimentare e utilizzare l'anidride carbonica dai rifiuti organici. Nel frattempo, il team del progetto MELiSSA ha già dimostrato elementi del sistema nello spazio.
A dicembre 2017, il fotobioreattore ArtemISS a bordo della Stazione Spaziale Internazionale ha dimostrato che un bioreattore a microalghe può produrre ossigeno dall'anidride carbonica, ed essere altamente resistente alle radiazioni. L'esperimento Nitrimel, su un satellite russo, ha anche dimostrato che i batteri esposti alle radiazioni dei voli spaziali si comportano ancora bene sulla Terra, dimostrandone la fattibilità.
