Botellas con orina, agua purificada y otros líquidos como parte de los pasos del programa “Sistema de Soporte Vital y Control de Ambiente (ECLSS)”, de la Estación Espacial Internacional.
Mientras en la EEI se demuestra cada día cómo cerrar el ciclo de recursos en órbita baja, ingenieros de todo el mundo ya trabajan en el siguiente paso: alcanzar la autosuficiencia total para vivir en la luna y viajar a Marte. No obstante, hay un número que quita el sueño a los expertos: el dos por ciento.
El ciclo casi perfecto
La Agencia Espacial de los Estados Unidos (NASA) llama a su sistema de soporte vital ECLSS, el cual, recientemente, alcanzó un hito crítico: recuperar el 98 por ciento del agua a bordo.
El proceso tiene tres pasos y tecnologías clave: deshumidificadores avanzados atrapan la humedad de la respiración y el sudor de los astronautas; el Procesador de Orina (UPA), que destila la orina al vacío, recuperando agua y dejando un residuo llamado “salmuera”; y el Procesador de Salmuera (BPA) que, mediante una membrana especial y aire caliente, evapora el agua restante de ese residuo.
Toda el agua recolectada pasa luego por filtros y un reactor catalítico que elimina cualquier contaminante, resultando en agua más limpia que la del grifo en la Tierra.
¿A dónde va lo que no se recicla?
Si se recupera el 98 por ciento en cada ciclo, ¿qué pasa con el dos por ciento restante? Ese porcentaje termina formando parte de los desechos sólidos que, eventualmente, deben ser eliminados. Hoy, esa pérdida se compensa con costosas misiones de reabastecimiento desde la Tierra.
Naves como la Progress rusa o la Cargo Dragon, de SpaceX, transportan agua potable (Una nave Progress puede llevar unos 420 litros de agua, como parte de los mil 800 kilogramos de carga útil y mil 950 kilogramos de combustible) y, al mismo tiempo, se llevan los desechos sólidos, que se queman al reingresar a la atmósfera.
Marte: el sueño de la autosostenibilidad
Para una misión al planeta Marte, donde no hay “envíos a domicilio”, ese dos por ciento perdido es inaceptable. La solución se llama ISRU (Utilización de Recursos In Situ): vivir de lo que el espacio ofrece.
El futuro son los sistemas bioregenerativos, también llamados (BLiSS). Así, se usarán biorreactores con bacterias para procesar desechos orgánicos (orina, heces, restos de comida) y convertirlos en agua potable, nutrientes y dióxido de carbono. Luego, plantas cultivadas en invernaderos espaciales producirán alimentos, oxígeno y ayudarán a purificar el agua mediante fitorremediación, cerrando el ciclo.
La minería espacial es otra de las opciones para lograr un sostén en Marte. En la Luna, misiones como VIPER ya confirmaron hielo de agua en cráteres polares. El planeta rojo, por su parte, posee enormes depósitos de hielo subterráneo. La idea es extraer ese hielo, derretirlo y procesarlo para obtener agua potable, oxígeno y hasta hidrógeno para combustible.
Para lograrlo se desarrollan membranas de nanotubos de carbono o grafeno (más eficientes para filtrar) y sistemas gestionados por inteligencia artificial que optimicen el reciclaje y predigan fallos sin intervención humana.
Nuevas fronteras
Mientras el agua se recicla, la energía se captura del Sol. La EEI usa paneles de silicio, pero las nuevas misiones exigen tecnologías revolucionarias.
El “Power Bank” de la luna es un ejemplo. La futura estación lunar Gateway tendrá el módulo PPE, que generará 60 kilovatios usando paneles flexibles tipo ROSA, del tamaño de una cancha de básquet.
Por su parte, las Torres de Luz Lunar, los VSAT, son estructuras desplegables de hasta 20 metros de altura que funcionan como “postes de luz” solares en la superficie, donde el Sol roza el horizonte.
Otra idea es obtener energía ilimitada desde el espacio. En 2023, el experimento MAPLE del Instituto Caltech logró transmitir energía mediante microondas desde un satélite hasta un detector en Tierra. La ESA investiga lo mismo con su programa SOLARIS, soñando con plantas solares orbitales que envíen energía limpia a cualquier punto del planeta.
También están las velas solares. La NASA probó con éxito en 2024 el sistema ACS3, una vela de 80 metros cuadrados impulsada únicamente por la presión de los fotones del Sol, ideal para misiones de larga duración sin combustible.
El espacio como laboratorio
Desde el reciclaje del 98 por ciento del agua en la EEI (y la lucha por recuperar ese dos por ciento perdido mediante biología y minería espacial), hasta los audaces experimentos de transmisión inalámbrica de energía, el espacio se ha convertido en el banco de pruebas definitivo. Lo que “allá arriba” se prueba para sobrevivir, “aquí abajo” podría revolucionar la forma en que entendemos y usamos los recursos en nuestro propio planeta. El objetivo es claro: cerrar todos los ciclos y no depender jamás de un envío desde casa.
Fuentes consultadas
- NASA (Water Recovery Milestone – ECLSS)
- NASA (Solar Power History and ROSA):
- NASA (Gateway PPE)
- NASA (Lunar Vertical Solar Array – VSAT)
- Caltech (Space Solar Power Project – MAPLE)
- ESA (Programa SOLARIS)
- NASA y JAXA (Evolución de sistemas BLiSS para misiones Luna-Marte)
- ASME (Logística de reabastecimiento y eliminación de desechos en la EEI)
- FIU News (Objetivo del 98% para Marte)