La idea del ingeniero granadino que será clave para los viajes humanos a Marte

Y a pesar de lo rápido que evoluciona la tecnología, lo cierto es que aún hay grandes escollos que superar, entre ellos algo tan simple como respirar. En la actualidad, existen sistemas de reciclaje de oxígeno a partir de agua (como el que opera en la Estación Espacial Internacional, ISS por sus siglas en inglés), pero son muy complejos, caros y, sobre todo, tienen tendencia a fallar, lo que supone un gran riesgo en las misiones humanas. La alternativa es enviar oxígeno en bombonas, que ocupan aproximadamente la misma masa que el generador de oxígeno de la ISS. Pero puede haber una solución mejor: Álvaro Romero Calvo, granadino de origen y actualmente profesor del Instituto de Tecnología de Georgia (Estados Unidos), ha creado un sistema alternativo capaz de producir hidrógeno y oxígeno a partir de agua con la novedad de que tan solo requiere la mitad de masa de los actuales aparatos. Y es una idea tan prometedora que ha sido seleccionada entre los proyectos elegidos por el NASA Innovative Advaned Concepts (NIAC), el programa de la agencia espacial estadounidense que financia proyectos pioneros e innovadores que «podrían algún día cambiar la realidad en el ámbito aeroespacial», señalan desde NASA.

«El principal problema es que los sistemas de producción de hidrógeno y oxígeno son poco fiables, algo que no nos podemos permitir en un viaje como el de Marte», explica a ABC Romero Calvo. «No sólo nos vale con emplear componentes de alta calidad, porque un sistema complejo siempre tendrá muchos modos de fallo. La forma de aumentar la fiabilidad es llevar piezas de repuesto. Pero esto tiene una contrapartida: aumentas el peso y la masa que debes llevar en la misión y, con ella, su coste». Así que el 'truco' está en encontrar un aparato sencillo, con pocos componentes, pero muy eficaz en su trabajo. Por eso él y su equipo han diseñado una celda electrolítica que consigue separar el hidrógeno y oxígeno de forma autónoma, simplificando radicalmente el sistema, porque no hace falta incluir ni bombas ni filtro, ya que se utiliza la fuerza magnetohidrodinámica, que induce una fuerza centrípeta en el líquido.

Simplificando: el sistema consiste en un cilindro hueco con dos tapas en los extremos. «Algo así como una caja de sombrero», ejemplifica Romero Calvo. Ésta tiene dos chapas de platino como tapas, que actúan como electrodos. Entre ellos se produce una densidad de corriente vertical que, unida a un campo magnético radial creado por unos imanes, consigue que las burbujas tiendan a desplazarse hacia el centro del sistema, mientras el líquido se queda en los laterales. Un principio muy parecido al que utiliza la lavadora. «También se puede comparar con el submarino que desarrollaban los soviéticos en la película 'La caza del Octubre Rojo', cuyo motor magnetohidrodinámico era totalmente silencioso porque no tenía partes móviles -indica-. «Es un mecanismo muy sencillo desde el punto de vista físico, pero nunca se ha aplicado a la gestión de líquidos en el espacio».

No es una idea que a Romero Calvo se le haya ocurrido de la noche a la mañana, sino que lleva desarrollándola desde su tesis, hace tres años. De hecho, ha colaborado con la Agencia Espacial Europea, la agencia espacial de Reino Unido y la de Alemania. «Con todos ellos, y con la colaboración de Katharina Brinkert, profesora en la Universidad de Warwick, obtuvimos los primeros datos experimentales». Ya durante su doctorado en la Universidad de Colorado Boulder (EE.UU.), diseñó una versión preliminar del sistema que, gracias a conseguir el premio Ken Souza de la American Society for Gravitational and Space Research (ASGSR), pudo ser probado en microgravedad en un vuelo del cohete New Shepard, de la compañía Blue Origin (creada por el magnate de Amazon, Jeff Bezos). «Lo que buscábamos era estudiar cómo reacciona la celda electrolítica cuando se le aplica la fuerza magnetohidrodinámica. El New Shepard nos permitió analizar el comportamiento del sistema durante 3 minutos de microgravedad, una ventana temporal realmente amplia en comparación con otras plataformas experimentales».

Es decir, el objetivo era ver que su idea funcionaba. Y funcionó. Ahora el siguiente paso será crear la tecnología concreta para el supuesto de un viaje a Marte de seis meses de duración en el que toda una tripulación de cuatro astronautas no puede, obviamente, dejar de respirar ni un segundo. «El punto aquí además es hacerlo minimizando la masa del sistema», señala Romero Calvo. Porque cada gramo de más supone más espacio, más peso, más potencia requerida. Más coste, en definitiva. De momento, la NASA financia un estudio del proyecto durante nueve meses para analizar su fiabilidad, viabilidad y operativa. El siguiente paso será crear prototipos, probarlos y, después, llevar el experimento final al espacio, seguramente a la Estación Espacial Internacional. Pero para eso, como se señalaba, aún queda tiempo. «En este tipo de proyectos se financian ideas que seguramente no funcionen el año que viene, pero que en diez años pueden revolucionar su campo», dice Romero Calvo.

De momento, tiene el crédito de la NASA, que también ha incluido otro de sus proyectos en el programa TechFlights, cuyo objetivo es «identificar y madurar rápidamente los tipos de tecnologías de alto rendimiento que ayudarán a lograr los objetivos económicos y de exploración espacial de Estados Unidos». En concreto, la agencia espacial estadounidense patrocina vuelos espaciales de compañías privadas en los que se prueba tecnología prometedora, como la de Romero Calvo. «Nuestro equipo en Georgia Tech ha dedicado mucho esfuerzo a madurar estas tecnologías. Recibir el respaldo de la NASA supone una gran satisfacción para todos».