Când Starman a pornit în călătoria lui prin spaţiu la bordul unei Tesla X, câţi dintre noi s-au gândit ce va face totuşi partenerul de afaceri al lui Elon Musk dacă va ajunge într-un final pe Marte? Cel mai probabil, el va rezista. Cei ce-l vor urma însă ar putea să aibă probleme cu partea de supravieţuire. Spre deosebire de zborul-test al lui Elon Musk, misiunile spaţiale care implică echipaj uman necesită resurse care să asigure supravieţuirea astronauţilor. Pentru oxigen, mâncare şi apă potabilă sunt necesare aproximativ 5 kg de echipamente pentru fiecare persoană de la bord, în fiecare zi. Necesarul de apă nepotabilă ajunge la 20 kg/zi/persoană. Costurile sunt imense, iar pentru a ajunge cu un echipaj uman pe Marte, este nevoie de o idee mai bună decât aceea de a ne muta cu casa în rachetă.
MELiSSA (Micro-ecological life support system alternative) a luat naştere ca urmare a provocărilor în susţinerea nevoilor oamenilor în
misiuni de lungă durată pe Lună sau Marte
Doctorul Christophe Lasseur este specialist în cadrul ESA (Agenţia Spaţială Europeană) şi coordonator al programului MELiSSA, un proiect care vizează realizarea unui sistem alternativ de susţinere a vieţii reciclând tot ceea ce este disponibil la bordul rachetei. Având ca inspiraţie modelul oferit de conceptul de economie circulară, MELiSSA face posibile călătorii care să dureze ani de zile, fără ca echipajul să aibă de făcut prea multe concesii în privinţa hranei, a oxigenului şi a apei. Ecosistemul va permite creşterea unor plante care să fie apoi preparate, dar şi o calitate mai bună a apei potabile. Într-un interviu acordat revistei Sinteza cu ocazia unei prelegeri avute la Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară, dr. Cristophe Lasseur a vorbit despre cât de aproape suntem de o călătorie cu succes către Marte, care sunt provocările pe care MELiSSA le întâmpină în raport cu echipajele de astronauţi, dar şi cum un proiect conceput pentru viaţa extraterestră i-ar putea ajuta şi pe cei de pe Pământ.
SINTEZA: De ce este necesar un proiect ca MELiSSA?
Doctorul Christophe Lasseur: Dacă vrei să poţi să stai în spaţiu, trebuie să fii capabil să transporţi tot ce ai putea avea nevoie. Asta înseamnă o masă foarte ridicată şi ceva ce vrei să eviţi. Însă dacă ai putea recicla deşeurile măcar parţial, ai putea reduce mult costurile misiunilor pe care le ai. În general, în misiunile pe care le avem în prezent, masa transportată de către rachete este în multe cazuri prea mare, iar asta pune în pericol întreaga misiune. Să transporţi mai mult înseamnă costuri mai mari, dar chiar şi dacă ţi le-ai asuma, nu este un lucru prea bun ca un astronaut să depindă de aceste resurse, astfel că ideal este să poţi produce. Nu în ultimul rând, ceea ce noi propunem este o soluţie elegantă, pentru că nu cred că acum am vrea să ajungem şi la problema poluării planetei Marte cu ceea ce am adus de pe Pământ.
– Care este în prezent procedura utilizată şi ce aduce nou MELiSSA?
– Astăzi, în spaţiu, este reciclată apa şi părţi din urină. Este rezonabil, dar nu este de ajuns. Pasul necesar este producţia de mâncare. Pentru asta însă ai nevoie de plante, iar pentru a avea plante trebuie să poţi transforma şi deşeurile. Vorbim despre elaborarea unei bucle şi am putea spune la un anumit nivel că vorbim despre un foarte frumos exemplu de economie circulară. Dacă eşti capabil să perfecţionezi chiar şi la o scară foarte mică, vei învăţa să faci acest lucru la niveluri mult mai largi. Un proiect precum MELiSSA poate ajunge să modeleze viaţa unui oraş sau a unei ţări.
– Există tot soiul de provocări atunci când te afli în spaţiu. Pentru MELiSSA însă, provocările sunt şi aici, pe Pământ. Care ar fi acestea?
– În prezent, în spaţiu nu se produce nici un soi de mâncare, dar acest lucru se va întâmpla cel mai probabil în câţiva ani, după ce se va trece de etapa de teste. Cea mai mare provocare a acestui proiect este în acest moment legată de caracterizarea tuturor proceselor, astfel încât să avem suficiente informaţii. Pentru anumite procese este simplu, pentru că sunt comune. Pentru altele, cum este cazul celor de la plante, este mai greu, deoarece nimeni, până acum nu a mers atât de în detaliu cu caracterizarea plantelor şi a tot ceea ce se petrece cu ele.
Trebuie să intrăm în nişte detalii foarte complexe, care niciodată nu au prezentat interes pentru sectorul agricol, de exemplu. Totuşi, pe măsură ce lumea se îndreaptă tot mai mult către agricultura verticală, va fi un ajutor şi pentru proiectul nostru. În agricultura făcută în câmp deschis nu este neapărată nevoie de optimizare, dar dacă faci ceva întru totul artificial, cum este agricultura verticală, atunci trebuie să optimizezi fiecare parametru, pentru că altfel vei avea costuri foarte mari.
– Mi s-a părut foarte interesantă ideea că una dintre provocările cu care vă confruntaţi este aceea că este foarte greu pentru astronauţi să se obişnuiască cu ideea de produse reciclate.
– Este o discuţie interesantă, pentru că, dacă vorbeşti cu astronauţii, îţi vor spune că ei sunt formaţi ca fiind cadre militare şi sunt obişnuiţi să consume ceea ce li se dă. Asta este varianta oficială, dar dacă îi iei pe rând, îţi vor spune că prefera una şi alta. Marea problemă nu este însă la reciclarea apei sau a oxigenului, ci la ideea că mâncarea este atât de apropiată de ceea ce numim deşeuri. În acest context, noi trebuie să arătăm şi să insistăm pe faptul că bariera dintre cele două este foarte bine stabilită. Riscurile sunt, evident, importante.
– Mâncare uscată, îngheţată şi conserve. Nu sună prea apetisant. Le aduce MELiSSA perspectiva unui meniu ceva mai diversificat?
– Este un meniu rezonabil şi diversificat chiar şi astăzi. Astronautul este în spaţiu timp de maximum şase luni şi este relativ aproape, astfel încât poţi transporta cam orice are nevoie. Problemele apar dacă astronautul va pleca spre Marte, de exemplu, atunci nu mai ai „room service”. Acela este momentul în care trebuie să fii sigur că, pentru trei – patru ani, astronautul este în siguranţă din acest punct de vedere.
– Ce „reţete” aţi conceput în cadrul proiectului?
– Unele chiar arată atrăgător. Avem diverse tipuri de alge sau gnochi, de unde ne putem da seama că în spaţiu ajută să fii vegan. Pe de altă parte, nu ne prea pierdem timpul cu aceste detalii, pentru că încă se lucrează la „lista de cumpărături”. Adică vrem să vedem ce putem produce. Ceea ce putem face a fost până acum doar un exerciţiu, deoarece lucrăm zilnic şi mâine ar putea să apară un produs nou. Avem acum opt plante, ceea ce este rezonabil.
„Cred că în 2050 am putea ajunge pe Marte. Este un termen rezonabil, dar încă sunt multe lucruri pe care nu le putem controla în această
privinţă”, Christophe Lasseur
– Vorbim mult despre spaţiu, despre călătoriile în spaţiu, iar Marte este un obiectiv tot mai mult dorit. Ce părere aveţi despre cele mai recente evenimente în acest domeniu?
– Oamenii au început să înţeleagă cum stau lucrurile acolo. Filmul „Marţianul” cred că a schimbat percepţia şi le-a reamintit oamenilor ca, atunci când eşti pe Marte, nu ai nimic. Nu ai oxigen, nu ai apă şi nu ai mâncare. Eşti absolut pierdut. Te afli la milioane de kilometri de casă. Oamenii au înţeles că dacă ajungem pe Marte nu ne aşteaptă nimic din ce avem nevoie şi au început să se întrebe ce e de făcut. MELiSSA deja exista, sistemul nostru de reciclare deja exista şi ideea noastră a devenit tot mai populară. Nu este vreun boom, dar interesul creşte acolo unde trebuie să crească. Ţine mult şi de felul în care explici: dacă intri în detalii tehnice, nimeni nu va înţelege de ce este cu adevărat important ce facem, dar dacă le spui oamenilor că mâncarea astronauţilor va fi diferită şi cum va fi diferită, dacă le spui apa va avea o calitate mai bună, atunci oamenii vor asculta, pentru că se gândesc la viaţa lor de zi cu zi.
Varianta americană şi cea europeană reprezintă două culturi diferite şi nu cred că se pune problema dacă una este mai bună decât cealaltă. Varianta americană vine cu explorarea, în timp ce europenii sunt mai concentraţi pe calitatea vieţii, educaţie şi în principal partea socială. Nu cred că una este mai bună decât cealaltă, dar pot spune că sunt destul de diferite.
– Cum vedeţi impactul cultural, dar şi ştiinţific pe care l-a avut Space X şi, în general proiectul lui Elen Musk?
– Rezultate recente sunt copleşitoare ca importanţă. Nu neapărat în termeni de masă, pentru că, din acest punct de vedere, sunt lucruri care s-au mai făcut, dar este impresionant faptul că acest tip de rachetă se poate întoarce şi poate fi refolosită pentru o nouă expediţie. Asta deschide noi graniţe care până acum erau închise din cauza costurilor foarte mari. Sunt noi oportunităţi. Este o inovaţie care schimbă jocul. După mulţi ani în care spaţiul le aparţinea agenţiilor spaţiale, cred că este un lucru bun faptul că sectorul privat este tot mai implicat. Cred că totul a început mai cu avânt de la Barack Obama, care a îndreptat tot mai multe fonduri guvernamentale către sectorul privat şi către proiectele de acolo. Lucrurile s-au mai dezgheţat şi abordările sunt interesante. Când lucrurile evoluează, asta este bine.
– Cum credeţi că vom gestiona momentul în care vom ajunge totuşi pe Marte?
– Există deja foarte multe reguli în acest sens. Există o lege a spaţiului. În prezent se discută mult despre protocolul numit „Planetary Protection”. Concret, printre cele mai importante prevederi se numără aceea că nu putem duce niciun alt organism viu pe suprafaţa planetei Marte. Nu vrem să stricăm totul acolo de îndată ce ajungem. Presupunând că descoperim viaţă pe Marte, ce facem: ne oprim din tot ce facem şi încercăm să înţelegem sau trimitem acolo 1.000 de oameni ca să vadă cum stă treaba? Se discută mult şi este o temă foarte importantă. În Antarctica există un lac la o adâncime de aproximativ 100 de metri sub gheaţă, unde nimeni nu intră. Lacul este acolo de mii de ani şi s-a convenit asupra faptului că în prezent nu suntem suficient de bine echipaţi astfel încât să studiem acel lac fără a-l contamina. Totul este blocat acolo şi asta s-ar putea întâmpla şi în cazul planetei Marte.
MELiSSA (Micro-ecological life support system alternative) a luat naştere ca urmare a provocărilor în susţinerea nevoilor oamenilor în misiuni de lungă durată pe Lună sau Marte. Cercetătorii din cadrul proiectului consideră că o posibilă soluţie pentru aceste probleme ar putea fi conceperea unui ecosistem artificial. În încercarea de a face un astfel de sistem să funcţioneze, cercetătorii s-au confruntat cu multe probleme de mediu similare cu cele terestre, precum deşeurile, tratarea apei şi producerea de hrană, aşa că progresele tehnologice dezvoltate de MELiSSA pot să răspundă la probleme globale şi să genereze soluţii pentru o dezvoltarea sustenabilă. Concret, MELiSSA reprezintă o aplicare la scară redusă şi într-un mediu aparte a principiilor economiei circulare. Iniţiat în anul 1989, proiectul îşi propune să realizeze un ecosistem în care totul poate fi reciclat pentru a asigura astronauţilor oxigen, apă şi hrană, iar în acest proces să fie nevoie numai de energie. În cele din urmă, reciclând urina, se va putea produce apă, dioxidul de carbon va fi convertit în oxigen, iar hrana va fi asigurată prin crearea unui ecosistem 100% artificial, în care anumite tipuri de plante să se poată dezvolta la fel cum ar face-o acasă, pe Pământ. În prezent, pentru proiectul MELiSSA se lucrează în cadrul Universitat Autonoma din Barcelona, acolo unde, în anul 2009, a fost inaugurat un centru de cercetare. Scopul acestui centru este de a evalua şi a îmbunătăţi fezabilitatea principiilor proiectului MELiSSA „la sol”, într-un mediu controlat, astfel încât să se ajungă în final la realizarea unui sistem regenerativ de susţinere a vieţii, funcţional în spaţiu.
Consorţiul MELiSSA este un parteneriat între organizaţii internaţionale independente care au semnat un „Memorandum de înţelegere” sub egida ESA (Agenţia Spaţială Europeană). Partenerii MELiSSA sunt reprezentaţi ai mai multor universităţi, centre de cercetare, IMM-uri şi lideri globali în diferite industrii. Pe lângă aceşti parteneri, mulţi alţi colaboratori, precum principali jucători din industrie, agenţii spaţiale şi autorităţi naţionale sunt implicaţi în acest proiect unic în Europa. Mai mult de 40 de entităţi din 13 ţări fac parte din comunitatea MELiSSA. Există şi două spin-off-uri rezultate din proiect şi Fundaţia MELiSSA, care finanţează tineri cercetători şi doctoranzi din Europa.
Dr. Christophe Lasseur coordonează proiectul MELiSSA şi a fost onorat, în 2017, cu titlul de doctor honoris causa al Facultăţii de Ştiinţe din cadrul Universităţii din Antwerp (Belgia), pentru merite în ştiinţă şi pentru aportul adus de Proiectul MELiSSA la dezvoltarea sistemelor de susţinere a vieţii pentru misiuni interplanetare şi aplicaţii terestre. Dr. Lasseur pune supravieţuirea şi longevitatea Proiectului MELiSSA pe seama diversităţii, precum ecosistemul pe care îl modelează: ESA coordonează programul, dar primeşte contribuţii de la comunitatea MELiSSA şi alte organizaţii. „Facem progrese în domenii precum tratarea apei reziduale, management de mediu, economie circulară şi agricultură urbană, dar şi în explorarea spaţială. Este foarte multă motivaţie în Europa, iar acest lucru ne face să mergem înainte”, susţine Dr. Lasseur pe site-ul ESA.
