Não há mercearias em Marte e o reabastecimento da Terra demorará muitos meses. Por mais comida que os futuros astronautas do planeta vermelho possam levar para a viagem, inevitavelmente, eles terão que criar seus próprios alimentos em um ambiente inóspito. Ainda não se sabe se eles seguirão o caminho fantasioso da fazenda até a mesa com batatas de origem local, como o personagem de Matt Damon fez no filme de 2015, Perdido em Marte. Mas eles podem ter uma opção ainda mais científica.
Criando proteínas do nada.
É esse o objetivo de uma parceria entre a Agência Espacial Europeia e uma empresa chamada Solar Foods, formada a partir de um programa de investigação científica há menos de uma década, que abriu a sua primeira unidade de produção em grande escala em 2024.
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O projeto, apelidado de HOBI-WAN (para “bactérias oxidantes de hidrogênio na ausência de gravidade como fonte de nutrição”) em uma homenagem aos filmes Star Wars, é uma versão espacial de um processo no qual a Solar Foods já vem trabalhando aqui na Terra. Esse esforço envolve o cultivo de bactérias em um recipiente com água, ar e nutrientes e, em seguida, secar as bactérias, transformando-as em uma proteína em pó chamada Solein para consumo humano.
Um próximo passo importante será testar a produção de Solein na Estação Espacial Internacional.
“Fornecer um abastecimento alimentar sustentável e nutritivo que satisfaça as necessidades energéticas da tripulação é um dos maiores desafios na exploração de voos espaciais tripulados para além da órbita baixa da Terra”, afirmou a ESA num comunicado. postagem no blog. “Nos casos em que depósitos de alimentos pré-implantados ou missões contínuas de reabastecimento da Terra são impraticáveis, são necessárias alternativas com muitos recursos ou tecnicamente inviáveis, com boa relação custo-benefício.”
Fazendo proteína em pó a partir do ar
O objetivo central do projeto HOBI-WAN é determinar se a produção do pó rico em proteínas pode ocorrer em condições de microgravidade.
O processo é complexo, mas essencialmente será deixar a natureza seguir seu curso.
“A Solar Foods produz Solein por meio de um processo chamado fermentação de gás”, disse-me Arttu Luukanen, vice-presidente sênior de espaço e defesa da empresa. O processo de fermentação do gás, diz ele, cria organismos unicelulares que se alimentam de gás hidrogênio e o utilizam para “sequestrar” carbono. A partir daí, as bactérias são alimentadas com “minerais da vida”, como a amônia como fonte de nitrogênio e hidrogênio.
Todos os ingredientes vão para um biorreator junto com água e gases que são bombeados “um pouco como um grande SodaStream”, diz Luukanen. Isso fornece às bactérias o ambiente adequado para se reproduzirem, o que elas fazem muito rapidamente. Depois que as bactérias se reproduzem em quantidade suficiente, elas são colhidas. Parte dela é reservada para semear a próxima rodada no biorreator, enquanto o restante é completamente seco e pasteurizado.
Estas bactérias secas e pasteurizadas formam o produto Solein, que é composto por 78% de proteína, 6% de gordura (principalmente insaturada), 10% de fibra alimentar, 2% de carboidratos e 4% de nutrientes minerais. Luukanen diz que o pó pode ser aromatizado de várias maneiras e por si só confere “um sabor muito suave de umami”.
Mas pode funcionar no espaço?
A produção de Solein será mais difícil de realizar no espaço. O ambiente sem gravidade, mais a capacidade de carga limitada e o espaço reduzido para o biorreator, acrescentam desafios que a ESA e a Solar Foods acreditam poder resolver.
“[The] A principal diferença para o experimento a bordo da ISS é a falta de gravidade, o que significa que não há flutuabilidade, o que altera muito o comportamento dos líquidos e gases”, diz Luukanen.
Serão necessárias etapas extras para segurança de gás, monitoramento de processos, garantia de qualidade e manutenção, já que não haverá engenheiros de bioprocessos a bordo para cuidar do processo. O produto feito no espaço também não se transformará em pó, pelo menos não na ISS. No caso de um vazamento, ter uma nuvem de pólvora flutuando em um ambiente de gravidade zero não seria o ideal.
Portanto, no espaço, Solein provavelmente será servido como pasta.
Reduzir, reutilizar, reciclar
O último grande fator são os ingredientes. Eles terão que ser alterados para compensar a falta de recursos disponíveis num voo espacial de longo prazo. A reciclagem tem sido um componente-chave da vida no espaço, e isso será verdade para a produção de Solein.
Isso significa usar o CO2 da respiração da tripulação e reciclar o gás hidrogênio produzido quando a ISS usa a eletrólise para transformar água em oxigênio para a tripulação. Na Terra, fazer Solein requer muita água.
Haverá também substituições, como o uso de uréia em vez de amônia, pois a amônia seria perigosa em caso de acidente. Mas isso não significa que os astronautas usarão a urina como fazem para “café reciclado.”
“Na Terra, usamos amônia, mas para o projeto da ESA, decidimos usar ureia sintética, principalmente porque não é potencialmente perigosa como a amônia se houver um derramamento”, diz Luukanen. “Recuperar a uréia da urina é, em princípio, possível, mas dada a pequena porção de uréia necessária, pode não fazer sentido, especialmente se a extração da uréia da urina envolver equipamentos complexos e pesados”.
Por quanto tempo esse processo poderia alimentar os astronautas?
Uma viagem a Marte exige muito mais tempo do que uma excursão à Lua. O próximo da NASA Missão Ártemis II verá astronautas circundar a Lua pela primeira vez em quase meio século, mas a viagem durará apenas 10 dias. Em termos de comida, não é grande coisa. Para missões como Escapade, onde dois satélites viajarão para Martea viagem durará dois anos. Indo para o planeta vermelho, os astronautas precisarão levar mais do que um piquenique.
Se o projecto Solein for bem-sucedido, a quantidade de alimentos que gera poderia, teoricamente, alimentar uma equipa de astronautas durante centenas de dias, utilizando muito menos espaço de carga do que as refeições espaciais actuais. Luukanen diz que, enquanto o projeto está sendo desenhado, a única coisa que os astronautas precisariam carregar seriam sais minerais, e eles não precisariam de tanto.
“Mesmo por cinco[person] tripulação, missão de 900 dias a Marte, estamos falando de [less than]100 quilos de sais minerais”, afirma.
Outras tecnologias também podem ajudar a reciclar azoto e minerais, o que permitiria aos astronautas reutilizar esses materiais no local, ampliando ainda mais o fornecimento de alimentos.
Usando a proteína em pó, os astronautas poderiam fazer todos os tipos de alimentos com os ingredientes adicionais certos. Luukanen diz que a Solar Foods desenvolveu receitas que vão desde sorvete até ravióli de cream cheese. Alguns deles foram exibidos durante Desafio Alimentar do Espaço Profundo da NASAque destacou métodos para soluções alimentares de longo prazo, incluindo um método de cultivo de alimentos sem luz chamado Nolux e um ecossistema fechado que pode cultivar alimentos de forma autônoma e manter insetos para uso na dieta de um astronauta.
Pode não ser o que você esperaria de um restaurante com estrela Michelin ou mesmo da delicatessen de sua vizinhança, mas provavelmente será melhor do que uma dieta constante de batatas assadas cultivadas em Marte.
