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Nutritiva y fácil de consumir en microgravedad. Esos eran los dos únicos requerimientos de la comida espacial hace 65 años. El menú habla por si solo: pasta de carne e hígado. El cosmonauta soviético Yuri A. Gagarin se convirtió en el primer ser humano en comer en el espacio a bordo de su cápsula Vostok, que orbitó la Tierra de manera triunfal. La crónica histórica permanece con el astronauta ruso alimentándose a través de un tubo de aluminio, muy similar a los que contienen pinturas al óleo. Pese a cualquier sabor poco grato y el posterior debate sobre el carácter nutricional de hígado, la misión se había cumplido.
El objetivo principal del vuelo era la prueba de la viabilidad de las funciones corporales humanas en el espacio, y la comida básicamente debía tener una presentación que garantizara un formato de fácil consumo (tubos exprimibles) para evitar problemas con migajas o trozos de alimentos flotando, que podrían dañar los equipos de vuelo.
Las misiones Apolo introdujeron agua caliente a los menús espaciales. Rehidratar los alimentos liofilizados, permitió a los astronautas realizar comidas que más similares a platillos tradicionales.
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Para asegurar que la comida sea estable en el espacio, debe pasar por la inactivación de los microorganismos durante procesos de esterilización y empaquetamiento. Este nivel de procesamiento puede reducir la calidad de la comida, incluyendo el contenido nutricional, pero son procesos que los liberan de organismos patógenos. Las principales vías por las que se logra este almacenamiento de los alimentos son la deshidratación y la termoestabilización.
En la actualidad, las preocupaciones en torno a los alimentos que consumen los astronautas, se multiplican. Los alimentos no sólo deben nutrirlos y aportarles un estado emocional placentero, sino que de preferencia deben generarse directamente en el espacio. Hoy, los objetivos de las misiones espaciales tienen estancias más largas, como vivir en la Luna o alcanzar Marte.
El dinero también toma la batuta y los costos de las misiones de largo aliento son muy altos. Llevar los alimentos hasta el espacio se calcula en alrededor de 8 mil dólares por kilogramo. Actualmente, se planea que las misiones con humanos se prolonguen cada vez más, por lo que los alimentos en sí y los sistemas de generación y almacenamiento deben evolucionar para que se garantice el valor nutricional y el sabor de la comida hasta el día de su consumo, que podría extenderse por más de cinco años.
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¿Polvo de estrellas?
Con base en la pregunta de cómo sobrevivirían los astronautas sin reabastecimiento desde la Tierra, la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó el proyecto piloto HOBI-WAN. Su objetivo es buscar alternativas para la supervivencia de los astronautas en futuras misiones de larga duración. El proyecto es financiado a través del Programa de Exploración Terrae Novae, que agrupa las campañas de exploración humana y robótica de la ESA a la órbita terrestre baja, la Luna y Marte.
La Agencia Espacial Europea (ESA) es una organización intergubernamental creada en 1975 con 23 Estados miembros. El proyecto HOBI-WAN (Bacterias Oxidantes de Hidrógeno en Ingravidez como Fuente de Nutrición) busca probar en microgravedad un innovador método de autogestión alimentaria. OHB System AG fue seleccionada como contratista principal del proyecto, que se implementará junto con Solar Foods, una empresa finlandesa que desarrolla la tecnología de fermentación detrás del llamado Solein, un polvo rico en proteínas que puede ser creado incluso con los materiales disponibles en una nave espacial.
La empresa finlandesa Solar Foods ha hecho posible que la humanidad tenga un nuevo tipo de cosecha sin necesidad de tierra o luz solar, pues en un biorreactor se cultiva una solución nutritiva que contiene un cultivo bacteriano que se alimenta con hidrógeno, oxígeno y CO₂ gaseosos que se suministran desde tanques de almacenamiento. Solein se cultiva a partir de la fermentación del género de bacterias Xanthobacter. La idea es que, en el futuro, este proceso pueda aplicarse a mayor escala, utilizando todo el hidrógeno, oxígeno y el CO₂ producidos por la tripulación y el sistema de soporte vital del hábitat.
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La exposición a la microgravedad, como la que se vive en la Estación Espacial Internacional (EEI), produce efectos fisiológicos y psicológicos en los organismos. Los líquidos corporales sufren un cambio al redistribuirse de las extremidades inferiores hacia el tórax y la cabeza. Además, existe pérdida de la masa corporal, desmineralización ósea y disminución de hematocrito que condiciona cambios en el metabolismo de múltiples nutrientes.
Es así que los astronautas experimentan cambios endórinos que afectan el sistema nervioso simpático, pérdida de líquidos y electrolitos que generan disminución del apetito y de los requerimientos calóricos calculados. Con base en la actividad promedio de un astronauta se calcula que sus requerimientos energéticos son de 2 mil 300 a 3 mil 200 kcal/día, más alrededor de 500 por cada día de actividad fuera de la nave. El calcio requerido para mantener su salud ósea es de entre 800 y mil 200 mg al día. El reto para darles y mantener los nutrientes necesarios en su organismo es alto y también obedece a sus requerimientos individuales.
El futuro de la alimentación
Durante los más de 25 años de ocupación permanente de la EEI, se han hecho mejoras en la comida para los tripulantes de larga duración, además de que el carácter internacional del programa ha aportado una valiosa variedad al menú, ya que los tripulantes traen consigo platos típicos de sus culturas.
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Hablando de aportes culturales, una efeméride de hace 40 años es la introducción de la tortilla a los menús espaciales. Fue en noviembre de 1985, cuando el mexicano Rodolfo Neri Vela, miembro de la tripulación del Atlantis, durante la misión STS-61B, solicitó que se incluyeran tortillas en su ración de comida.
Una vez en órbita, sus compañeros de tripulación se dieron cuenta de que las tortillas, a diferencia del pan, no se desmoronaban y podían usarse de igual forma para contener alimentos salados e incluso dulces. Desde entonces, las tortillas se han convertido en uno de los alimentos favoritos de los astronautas y son un elemento básico en la Estación Espacial Internacional.
Debido a que en la Estación Espacial no hay refrigeradores ni congeladores específicos, a excepción de un enfriador para bebidas y condimentos, todos los alimentos se almacenan a temperatura ambiente y deben mantenerse estables en esas condiciones. Los alimentos pueden liofilizarse o termoestabilizarse para lograr la vida útil requerida.
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Algunos de los alimentos más deseados, pero difíciles de transportar y mantener, son frutas y verduras frescas. En este sentido, la NASA sigue explorando el uso de sistemas hidropónicos (cultivo sin tierra, usando soluciones nutritivas) en invernaderos espaciales con iluminación artificial y temperatura controlada. Los primeros avances se consiguieron hace una década con los primeros cultivos de lechuga romana roja.
La Estación Espacial Internacional se reabastece cada 60 a 90 días, pero con una mayor eficiencia en el reciclaje de los recursos, la Estación podría autogestionar sus fuentes de alimentación para evitar las recargas de suministros desde la Tierra. En misiones a la Luna o Marte, es menos factible realizar los reabastecimientos, por lo que las pruebas de nuevas formas de generar o potencializar las capacidades nutricionales de los alimentos son fundamentales.
De tal forma que la tecnología de Solein ha resultado 100 veces más eficiente para la conversión energética de sus componentes. Según lo referido por los científicos finlandeses detrás de su diseño, Solein está compuesto por células enteras con un contenido proteico de hasta el 78%. El único cambio en su producción en el espacio es que a diferencia de la Tierra, donde se utiliza una pizca de amoníaco como fuente de nitrógeno, en el espacio, la urea sirve como fuente de nitrógeno para la síntesis de proteínas.
El futuro de la alimentación, tanto en la tierra como en el espacio, finalmente tiene que ver con la sostenibilidad, la innovación tecnológica y la adaptación a entornos extremos. La inteligencia artificial y la robótica han demostrado mejorar las producciones, mientras que, el desarrollo de cultivos controlados, así como la creación y uso de fuentes de alimento innovadoras que han utilizado herramientas como la biotecnología han demostrado trazar caminos seguros más allá de la ficción.
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