¿Cómo respiran los astronautas?

Beber pis

La vida a bordo de la ISS está diseñada para ser lo más frugal posible, por lo que reciclar el agua es clave. ‘Recogemos la orina de la tripulación y la procesamos mediante un proceso de destilación llamado destilación por compresión de vapor’, explica Laura Shaw, ingeniera de sistemas de soporte vital en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston (Texas). Este sistema utiliza una bomba de vacío que succiona el aire, bajando la presión y, por tanto, el punto de ebullición del agua que contiene. No se necesita ninguna fuente de calor para evaporar el agua y separarla de las sales de la orina.

Este destilado se combina entonces con el agua recogida del aire dentro de la ISS. ‘Recogemos el condensado de humedad de la respiración de la tripulación y de su sudor’, dice Laura. A continuación, el agua se limpia para hacerla potable. Usamos un sistema de filtros y un oxidante catalítico para procesar el agua y convertirla en potable».

«Normalmente, una molécula de agua tarda un par de días en recorrer todo el camino desde el agua potable hasta el agua potable de nuevo», dice Laura. En la actualidad, pierden alrededor del 10% de las moléculas de agua cada vez que pasan por este bucle. Como preparación para un viaje tripulado a Marte, en el que la reposición de agua será aún más ardua y costosa, el equipo de Laura pretende reducir este porcentaje a sólo un 2%.

La tecnología en desarrollo extraerá más agua de la salmuera llena de orina que queda tras la destilación de ésta. Todavía hay líquido en la salmuera y queremos sacarlo para mejorar nuestra tasa de recuperación», explica Laura. Su equipo espera probar su nuevo montaje en la ISS a principios de 2020.

Respirar aire fresco

El agua también se utiliza a bordo de la ISS para producir oxígeno. ‘Electrificamos el agua para dividirla en hidrógeno y oxígeno’, dice Laura. El oxígeno va a la atmósfera para que la tripulación lo respire». El hidrógeno se combina entonces con otro producto de desecho -el dióxido de carbono respirado por la tripulación- para producir metano y agua. Esto se conoce como la reacción de Sabatier. El agua se reutiliza y el metano se expulsa por la borda», explica Laura. ‘Si tuviéramos más hidrógeno podríamos ser más eficientes en ese proceso Sabatier y producir más agua, que luego podemos convertir en más oxígeno. Así que tendríamos que reabastecer menos agua para ese proceso’, explica.

Por ir más lejos

Pero la ISS es sólo el principio. Otros sistemas de apoyo para misiones tripuladas más largas están en las primeras fases de desarrollo, explica el colega de Laura en la NASA, David Hornyak. Por ejemplo, mejorar la succión de dióxido de carbono del aire para mejorar la calidad del mismo se ha convertido en una prioridad para la NASA. Hace unos años realizamos un experimento que nos informó sobre la eficacia de los distintos absorbentes», explica David. La esperanza es descubrir materiales que sean más absorbentes y, por tanto, más eficaces». También se están diseñando sensores de nueva generación para mejorar el control de la calidad del aire y del agua a bordo de las estaciones espaciales, lo que eliminará la necesidad de devolver muestras a la Tierra y permitirá controlar mejor la cantidad de radiación a la que se expone la tripulación.

Y estas mejoras tienen un calendario bastante apretado. Actualmente, la NASA tiene como objetivo enviar una misión tripulada a la órbita de Marte en 2033; a esto le seguirá un viaje de aterrizaje. El presidente Trump les ha instado a adelantar este calendario. China y Rusia también han dicho que planean enviar personas a Marte, al igual que la Agencia Espacial Europea. Asimismo, la empresa espacial privada SpaceX también tiene sus ojos puestos en una visita a nuestro vecino planetario, afirmando que enviará una tripulación en 2024. Los científicos tendrán que darse prisa para tener todos sus sistemas a punto antes del despegue, pero es de suponer que no hay nada como varias agencias espaciales impacientes mirando por encima del hombro para acelerar las cosas.