Fotobiorreator: oxigênio e uma fonte de nutrição para os astronautas

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A Airbus apresenta outro sistema experimental para a Estação Espacial Internacional (ISS) na forma do fotobiorreator (PBR). O PBR, desenvolvido pela Universidade de Stuttgart e construído pela Airbus em nome do Centro Aeroespacial Alemão (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt - DLR) foi projetado para converter em oxigênio e biomassa parte do CO2 extraído pelo “Rack de Suporte à Vida” (Life Support Rack – LSR) a bordo da ISS, o que poderia ajudar a economizar valiosos recursos durante as futuras missões de longa duração no espaço.

Futuras missões de pesquisa humana deverão levar astronautas à Lua e a Marte. Um fator decisivo para o sucesso dessas missões será manter ao mínimo os recursos levados a bordo. Como é difícil e caro enviar da Terra novos suprimentos, o maior fechamento possível dos respectivos ciclos de recursos para água, oxigênio e alimentos é de vital importância. A maioria das águas residuais já é reprocessada em água potável na ISS.

Gráfico PBR - LSR

O Life Support Rack (LSR) da Agência Espacial Europeia (ESA) está instalado na ISS desde outubro de 2018. O rack, que foi construído pela Airbus e era anteriormente conhecido como Sistema Avançado de Ciclo Fechado (Advanced Closed Loop System - ACLS), coleta o dióxido de carbono (CO2) exalado pelos astronautas e usa um processo Sabatier para converter isso novamente em oxigênio por meio de eletrólise. O experimento “PBR@LSR” da ISS é uma demonstração tecnológica projetada para converter CO2 em oxigênio e biomassa. Para isso, o PBR será conectado ao sistema físico-químico do LSR (abordagem híbrida) e operado por até 180 dias, período durante o qual a estabilidade e o desempenho do sistema e da cultura de algas serão registrados e avaliados.

A microalga Chlorella vulgaris foi selecionada como fotossintetizadora e ela já é utilizada como alimento (suplemento), por ser muito rica em proteínas. No futuro, cerca de 30% dos alimentos dos astronautas poderiam ser substituídos por esta biomassa de algas.

A maior parte do CO2 necessário deverá ser fornecido pelo LSR. No caso de não haver CO2 disponível, as algas também podem ser abastecidas com CO2 vindo de um cilindro transportado a bordo. As algas são alimentadas com uma solução nutritiva a cada 14 dias e são, ao mesmo tempo, diluídas para permitir o crescimento de novas algas. Uma vez que o experimento esteja completo, o desempenho e os ciclos de vida da cultura serão avaliados, com várias amostras enviadas de volta à Terra para análise genética.

Bioreactor

A abordagem híbrida, como aquela usada no “PBR@LSR”, não só será benéfica em missões de longa duração no espaço; também permitirá que os recursos sejam economizados em um sentido mais geral, estimulando também práticas comerciais sustentáveis ​​na Terra.

O próximo estágio de desenvolvimento de importância tecnológica seria processar a biomassa colhida para produzir alimentos. A Chlorella vulgaris já é utilizada como fonte de proteína em uma ampla gama de alimentos. Em contraste com o processamento baseado em terra, métodos de processamento adequados e altamente eficientes, leves e que necessitam apenas de um mínimo de espaço e energia, ainda precisam ser desenvolvidos para o voo espacial.

Sobre Airbus

A Airbus é líder global em aeronáutica, espaço e serviços relacionados. Em 2018, gerou receitas de €64 bilhões e empregou cerca de 134 mil profissionais. A empresa oferece a gama mais abrangente de aviões de passageiros e é líder europeia no fornecimento de aviões-tanque, de combate, transporte e missões, bem como uma das principais empresas espaciais do mundo. No segmento de helicópteros, a empresa fornece as soluções civis e militares mais eficientes do mundo.