El experimento de plantas más largo —y quizás el más picante— en la historia de la Estación Espacial Internacional , el Hábitat de Plantas 04 (PH-04, por sus siglas en inglés), concluyó recientemente, 137 días después de su inicio. El 26 de noviembre, el ingeniero de vuelo Mark Vande Hei de la Expedición 66 cosechó y tomó muestras de algunos de los 26 pimientos picantes de las cuatro plantas cultivadas en el Hábitat Avanzado de Plantas (APH, por sus en inglés) del laboratorio orbital . Con esto, el PH-04 también rompió el récord de la mayor cantidad de astronautas alimentados con un cultivo producido en el espacio.
“El PH-04 impulsó significativamente la tecnología de vanguardia en la producción de cultivos espaciales”, dijo Matt Romeyn , investigador principal del PH-04 en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida. “Con este experimento, tomamos una variedad de un pimiento picante Hatch de Nuevo México para cultivo a campo abierto, lo empequeñecimos para que cupiera dentro del APH y descubrimos cómo cosechar de manera productiva el primer cultivo de fruto en el espacio reconocido en general, todo en el lapso de un par de años ”.
En junio, una base científica que contenía 48 semillas de pimiento desinfectadas fue enviada a la estación espacial . Un miembro de la tripulación de la Expedición 65, el astronauta de la NASA Shane Kimbrough , insertó las bases en el APH y agregó agua el 12 de julio, iniciando el experimento PH-04. En el transcurso del experimento, los astronautas realizaron trabajos prácticos, incluyendo la eliminación de todas las plantas germinadas, menos cuatro, lo que proporcionó suficiente espacio a cada una de las cuatro plantas restantes para crecer en un área del tamaño de un horno de microondas grande .
El equipo del centro Kennedy monitoreó desde el suelo y controló las condiciones dentro del APH. Tras varias semanas, las plantas florecieron. El equipo hizo funcionar los ventiladores del hábitat a diferentes velocidades para dispersar el polen, y los astronautas llevaron a cabo parte de la polinización a mano. Estos esfuerzos pronto dieron frutos. Van Dehei recolectó la primera cosecha de siete pimientos el 29 de octubre . La tripulación comió la primera cosecha: la astronauta de la NASA e ingeniera de vuelo de la Expedición 65 Megan McArthur agregó los pimientos a un tacohecho con carne de fajitas, tomates rehidratados y alcachofas. Durante la segunda cosecha, Vande Hei preparó doce pimientos para ser enviados de regreso a la Tierra, y la tripulación se comió el resto. Algunos miembros del equipo completaron encuestas como parte de los datos recopilados y proporcionaron comentarios sobre los pimientos.
“El nivel de entusiasmo sobre la primera cosecha y los tacos espaciales no tenía precedentes para nosotros”, dijo Romeyn. “Todos los indicios apuntan a que algunas de los frutos eran bastante picantes, lo cual no es inesperado, dado el efecto desconocido que la microgravedad podría tener en los niveles de capsaicina de los pimientos”.
Instalado en la estación espacial en 2018, el APH es una cámara de crecimiento cerrada que tiene cámaras de video y más de 180 sensores en contacto interactivo constante con un equipo del centro Kennedy. Esta instalación se unió a la otra cámara de crecimiento orbital de la NASA, el Sistema de Producción de Hortalizas, conocido como Veggie, que tiene aproximadamente el tamaño de una maleta pequeña. Comenzando con lechuga romana roja en 2014, Veggie ha producido una variedad de cosechas de plantas —incluyendo diferentes tipos de lechuga, col china, mostaza mizuna, col rizada roja y flores de zinnia— y también ha servido para hacer investigaciones científicas sobre algodón, algas y otros experimentos diversos. Desde 2015, los astronautas han comido nueve tipos de verduras de hoja cultivadas en Veggie, así como dos cosechas cultivadas en el APH:
A diferencia de Veggie, el APH está automatizado. Aunque la automatización del APH sugiere que se necesita menos trabajo práctico, el acto de cuidar los pimientos ilustró las mejoras en la salud del comportamiento que los astronautas pueden experimentar cuando cultivan plantas en el espacio.
“El mayor beneficio que ha visto personalmente es el impacto que el cultivo de plantas tiene en la tripulación”, dijo Nicole Dufour, gerente de proyectos del PH-04. “Están muy concentrados cuando interactúan con las plantas, especialmente cuando se trata de una planta que produce cosecha como los pimientos. Descubrimos que la tripulación había estado quitando la persiana de la puerta todos los días para revisar las plantas y ver los pimientos. Eso no es algo que les pedimos que hicieran; solo querían hacerlo porque lo disfrutaban mucho ”.
A pesar de la emoción generada por la presencia de los pimientos, el equipo hizo varias observaciones sobre el crecimiento de las plantas que proporcionan información valiosa para la futura producción de cultivos en microgravedad.
“En su mayor parte, las plantas han crecido de manera similar en la estación espacial y en tierra, pero ha habido algunas diferencias”, dijo Romeyn. “Por un lado, los pimientos tienen un retraso de unas dos semanas en la estación espacial. Creemos que esto se debe a un retraso en la germinación, probablemente relacionado con los desafíos para los fluidos en microgravedad. Una observación interesante ha sido que los pedúnculos —los tallos— que se conectan con las flores y los frutos, no estaban curvados en absoluto como se ve en tierra, sino que eran completamente rectos, lo que definitivamente es un efecto de la microgravedad ”.
Cuando los pimientos regresen a la Tierra, el equipo del PH-04 en el centro Kennedy se centrará en analizar los datos recopilados, así como en estudiar muestras del puesto de avanzada orbital. Los resultados ayudarán a mostrar el efecto que el crecimiento en microgravedad tuvo en la cosecha.
Después del éxito de PH-04, los próximos experimentos de cultivos comestibles planificados son el cultivo de tomates enanos y un estudio con nuevos tipos de verduras de hoja. El equipo del centro Kennedy también ha estado sentando las bases para el cultivo de microvegetales, legumbres y hierbas en la estación espacial en un futuro próximo. El APH también tiene programado un experimento con algodón, y Veggie albergará otros experimentos con plantas antes de que los astronautas lo usen para cultivar más alimentos que planean comer.
“Empezamos este experimento sabiendo que no sería fácil cultivar pimientos en microgravedad, pero esta prueba fue una demostración tremendamente exitosa de que estamos bien encaminados para poder producir cultivos espaciales”, dijo Romeyn. “Veggie y APH son dos sistemas excelentes, y llevamos APH al límite con estos chiles. Planeamos recopilar las lecciones que hemos aprendido y continuar probando y desarrollando una variedad mucho mayor de plantas para una eventual integración en la dieta de la tripulación. Nuestro objetivo es permitir la producción de cultivos viables y sostenibles para misiones futuras a medida que las personas exploran la Luna y Marte “.