Hace mucho que los astronautas estadounidenses se quejan del sistema de eliminación de desechos que presentan sus trajes espaciales, que viene a ser una suerte de pañal grande.
Con una vida útil de ocho horas, este sistema contribuye a desarrollar problemas médicos relacionados con la higiene, incluidas infecciones del tracto urinario y malestar gastrointestinal, a lo que se une la prudente necesidad de limitar la ingesta de alimentos o de llevar una dieta baja en residuos.
Además, el traje actual suministra poca agua potable. Para resolver estos problemas, un equipo de científicos de la Universidad Cornell, en EE.UU., ha propuesto una forma más eficaz de aprovechar los residuos metabólicos, consistente en un ‘destiltraje’ inspirado en la serie de películas ‘Dune’, cuyas capas porosas absorben la humedad corporal y la filtran para llevarla a una bolsa de beber, lo que permite a los personajes de la saga sobrevivir en el planeta desértico Arrakis.
«El diseño incluye un catéter externo basado en vacío que conduce a una unidad combinada de ósmosis directa-inversa, que proporciona un suministro continuo de agua potable con múltiples mecanismos de seguridad para garantizar el bienestar de los astronautas», explicó en un comunicado de prensa Sofia Etlin, primera autora del estudio.
El sistema permite reciclar aproximadamente el 85 % de la orina, convirtiéndola en agua potable para los astronautas, informó el equipo de Cornell en la revista Frontiers in Space Technologies.
Con la mira puesta en la Luna y en Marte
Para 2025 y 2026, la NASA planea lanzar las misiones Artemis II y III, en el marco de las cuales una tripulación orbitará la Luna y aterrizará en su polo sur. Se espera que a estas misiones les sigan misiones tripuladas a Marte a principios de la década de 2030. Para lograr esto, se han cambiado los estándares: el traje debería ahora recoger 1,2 litros de orina y 75 gramos de heces al día.
Actualmente, los astronautas de NASA solo disponen de un litro de agua en sus trajes espaciales. «Esto es insuficiente para los paseos espaciales planificados, más largos en la Luna, que pueden durar hasta 10 horas e incluso en una emergencia hasta 24 horas», explicó Etlin.
El nuevo prototipo tiene en cuenta estas nuevas necesidades. En particular, los científicos han desarrollado un dispositivo para recolectar orina, también mediante la ropa interior de tela suave compuesta de varias capas. El líquido fluye hacia un recipiente colector de silicona colocado entre las piernas, desarrollado en diferentes formas y tamaños para hombres y mujeres.
La cara interior del vaso colector está revestida de microfibra de poliéster o de una mezcla de nailon y spandex, a fin de extraer la orina del cuerpo hacia la cara interior del vaso, desde donde es succionada por una bomba de vacío. Un sensor RFID, unido a un hidrogel absorbente, es responsable de reaccionar a la humedad activando la bomba.
Una vez recolectada, la orina se desvía al sistema de filtración, donde se recicla con una eficiencia del 87 % a través de un sistema de filtración de ósmosis inversa e integrada de dos pasos. Utiliza un gradiente de concentración para eliminar el agua de la orina, además de una bomba para separar el agua de la sal.
A continuación, el agua purificada se enriquece con electrolitos y se bombea a la bolsa de bebidas del traje, quedando nuevamente disponible para el consumo. Recoger y purificar 500 ml de orina sólo lleva cinco minutos.
El sistema, que integra bombas de control, sensores y una pantalla de cristal líquido, mide de 38 x 23 cm y pesa unos ocho kilos, resultando suficientemente compacto y ligero como para llevarlo en la espalda de un traje espacial.
El prototipo del sistema ya está disponible, pero requiere pruebas en condiciones simuladas y durante paseos espaciales reales.