El Centro Aeroespacial Alemán DLR está programado para lanzar su satélite de investigación Eu: CROPIS en órbita a principios de 2017. Su propósito es probar un sistema biológico de soporte vital para futuras misiones espaciales humanas. La carga útil del satélite incluye un analizador de iones desarrolladopor Fraunhofer. Este dispositivo compacto supervisará automáticamente todos los procesos internos del sistema. Los científicos presentarán el analizador en ACHEMA 2015 del 15 al 19 de junio.
Al igual que en la Tierra, las personas que viven en naves espaciales necesitan un suministro regular de alimentos frescos para sobrevivir. Para viajes cortos al espacio, los astronautas simplemente pueden llevar la comida que necesitan con ellos. La situación se vuelve más complicada cuando la tripulación tiene que pasar meses oincluso años viajando por el espacio. En este caso, requieren soluciones técnicas para mantener el suministro de recursos alimenticios vitales durante el mayor tiempo posible. Los tres socios en el proyecto Eu: CROPIS, liderado por el Centro Aeroespacial Alemán DLR, están desarrollandoun sistema de soporte vital capaz de transformar productos de desecho biológicos en oxígeno y alimentos. Se probará durante una misión espacial de un año en 2017. Los otros socios del proyecto son la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Nürnberg FAU y Mainzsucursal del Instituto Fraunhofer de Tecnología Química ICT-IMM.
Reciclaje de orina como fertilizante de tomate
Las bacterias y las algas en un sistema de reciclaje automático de circuito cerrado descomponen una mezcla de orina sintética y agua para producir fertilizantes para las plantas de tomate. Mientras tanto, el satélite, diseñado, construido y operado por el DLR, rotará a diferentes velocidades para simular eldiferentes fuerzas gravitacionales en la Luna y Marte. El sistema de reciclaje de circuito cerrado requiere un monitoreo constante para asegurar que las plantas de tomate reciban exactamente la dosis correcta de nutrientes para crecer y florecer durante todas las etapas de la misión espacial. Esta es la parte del proyecto parade la cual son responsables los científicos de ICT-IMM. Utilizan una técnica conocida como electroforesis capilar para determinar la concentración de diferentes sustancias en el fertilizante. Estas sustancias se identifican en función del patrón característico de movimiento exhibido por iones de diferentes polaridades y tamaños.aplicando un campo eléctrico. Es igualmente importante asegurar que la dosis de fertilizante recibida por las plantas de tomate is adaptados a sus diversas etapas de crecimiento."La clave del éxito de este proyecto es implementar un sistema autónomo que permita a las plantas de tomate sobrevivir sin intervención externa", enfatiza la Dra. Karin Potje-Kamloth, gerente del proyecto ICT-IMM.
Para aplicaciones en la Tierra, la electroforesis capilar es un método estándar de análisis químico. Sin embargo, se aplican requisitos adicionales para su uso a bordo de una misión espacial no tripulada como Eu: CROPIS, donde todos los procesos deben estar completamente automatizados y los instrumentos deben ajustarse aun mínimo de espacio ". El prototipo de analizador de iones que presentamos en ACHEMA ocupa un espacio de 20x20x10 centímetros, pesa no más de 2.4 kilogramos e incluye funciones totalmente automatizadas para muestreo y electroforesis capilar", dice Potje-Kamloth. Su característica especial es unmicrochip no más grande que una tarjeta de crédito en la que se realiza todo el proceso analítico. Se enjuaga a intervalos regulares, lo que permite su reutilización a lo largo de toda la misión espacial. Normalmente, en la Tierra, estos microchips se descartan al final de cada ciclo de muestreo y análisis.
Además de su uso previsto en el espacio, esta tecnología tiene muchas aplicaciones potenciales en la Tierra. "Se podría utilizar un analizador de iones compacto con extracción de muestra automatizada, por ejemplo, para monitorear la calidad del agua potable o controlar los procesos industriales", dicePotje-Kamloth.
Los socios del proyecto planean lanzar el satélite en órbita a una altitud de 600 kilómetros a principios de 2017. Los investigadores han construido un duplicado de su sistema que les permitirá reproducir cada etapa de la misión espacial en la Tierra. Todos los procesosllevado a cabo a bordo del satélite se puede controlar desde el suelo. Después de haber completado su misión de un año, el satélite será guiado a un descenso controlado y se quemará en la atmósfera de la Tierra.
Según el director científico de la misión, el Dr. Jens Hauslage del Instituto DLR de Medicina Aeroespacial, "Los experimentos a bordo de Eu: CROPIS proporcionarán resultados importantes que mejorarán nuestra comprensión de los sistemas biológicos necesarios para soportar la vida en condiciones de gravedadque prevalecen en la Luna o Marte. Esto a su vez nos permitirá brindar apoyo para futuras misiones de exploración espacial y desarrollar nuevos sistemas de reciclaje biológico para su uso en la Tierra ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Fraunhofer-Gesellschaft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cite esta página :