El 13 de diciembre, un cohete se elevó desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan, en el noroeste de China, llevando un pasajero inusual: una mariposa dentro de una crisálida, en plena transformación.
Semanas después, imágenes transmitidas desde la órbita confirmaron que el insecto había completado su metamorfosis normal. Emergió de su crisálida, desplegó sus alas y se desplazó dentro de una pequeña cámara sellada.
El experimento provino de un equipo de la Universidad de Chongqing, China, que construyó una pequeña “carga útil del ecosistema espacial” llamada ShennongKaiwu 2 y la envió a bordo de un cohete portador Kuaizhou-11 Y8. Tras el lanzamiento, la carga útil entró en órbita baja terrestre y comenzó su “misión de bioprueba”, según informaron los investigadores.
Los controles térmicos dentro de la carga sellada mantuvieron la cámara a cerca de 30°C, lo que permitió que la pupa completara su metamorfosis. La mariposa adulta vivió varios días en una cámara de 14,2 litros que pesaba 8,3 kilogramos, moviéndose libremente, aleteando y, a veces, descansando sobre hojas colocadas en su diminuto hábitat espacial.
El resultado es fácil de idealizar, pero los investigadores describen el experimento en términos prácticos. Su objetivo era determinar si un pequeño ecosistema de prueba de circuito cerrado puede permanecer estable en órbita el tiempo suficiente para soportar una de las transformaciones más complejas de la vida.
Construyendo ecosistemas para los vuelos espaciales
ShennongKaiwu 2 fue diseñado para imitar el ciclo básico que mantiene viva la vida en la Tierra. Las plantas dentro de la cápsula generaban oxígeno y podían servir como alimento, mientras que los microorganismos procesaban los desechos y ayudaban a mantener la atmósfera estable. Los sensores monitorizaban el oxígeno, el dióxido de carbono, la presión, la luz y la humedad. El profesor Xie Gengxin, director del Instituto de Investigación de Ciencia y Tecnología Espacial de la Universidad de Chongqing y diseñador jefe de la carga útil, dijo que el comportamiento de la mariposa desafiaba una suposición común.
“Mucha gente pensó que la mariposa no podría volar en microgravedad, pero lo que observamos fue que se adaptó rápidamente al nuevo entorno”, dijo.
La microgravedad altera las condiciones físicas de las que dependen los sistemas vivos. El equipo informó que los cambios en la distribución de fluidos corporales, las interrupciones en el transporte de materiales y la exposición a la radiación son desafíos clave tanto para la mariposa como para su ecosistema circundante. En órbita, incluso el movimiento del aire, la humedad y los nutrientes puede volverse difícil de regular.
Los ingenieros también tuvieron que afrontar retos estructurales. Xie explicó que el equipo tuvo que evitar la oxidación y la corrosión en los componentes de aleación de magnesio de la cápsula sellada, causadas por la alta humedad. Este problema había limitado previamente la duración del funcionamiento de estos hábitats. Abordarlo ayudó a crear lo que describió como una “barrera de seguridad” que protegió el ecosistema en miniatura y le permitió funcionar en órbita.
Para reflejar mejor las condiciones reales de los vuelos espaciales, el equipo operó la cápsula sin protección adicional contra la radiación, control activo de temperatura ni iluminación de espectro completo. Qiu Dan, diseñador jefe adjunto de la carga útil y responsable de su sistema biológico, explicó que diseñaron el experimento para que se desarrollara completamente de forma autónoma. “El proceso de transformación se realizó sin tripulación, a diferencia de experimentos previos (de otros países) a bordo de la Estación Espacial Internacional”, afirmó.
Preparándose para el espacio profundo
Las agencias espaciales han dependido durante mucho tiempo del estudio de plantas y microbios para sustentar sistemas que eliminan el dióxido de carbono, generan oxígeno y reciclan el agua para los astronautas. Las futuras misiones al espacio profundo buscan ir más allá mediante el desarrollo de ecosistemas autosostenibles en los que los organismos vivos contribuyan a mantener estas funciones esenciales.
El experimento con mariposas amplía esta tendencia al poner a prueba el desarrollo, no solo la supervivencia. En condiciones de microgravedad, el experimento demostró que un organismo podía completar una etapa de desarrollo expuesto a una gravedad alterada.
China ha estado adquiriendo experiencia con ecosistemas cerrados en órbita. En 2024, un pez cebra sobrevivió 43 días a bordo de la estación espacial Tiangong dentro de un ecosistema acuático cerrado, según Aerospace Global News. La misma fuente informó que cuatro ratones de laboratorio fueron posteriormente enviados a órbita. Dos ratones dieron a luz posteriormente en la Tierra, como parte del primer estudio espacial chino que examina la reproducción de mamíferos tras la exposición orbital.
“El surgimiento exitoso de la mariposa no se trata sólo de tener un insecto en el espacio”, dijo Xie. “Marca un gran avance en la verificación de la viabilidad del funcionamiento a largo plazo de sistemas complejos de soporte vital en órbita”.
Xie ya ha experimentado la vida en lugares inusuales. En 2019, fue el diseñador jefe de un experimento en el que una semilla de algodón germinó brevemente dentro de una biosfera sellada transportada por la misión Chang’e 4 de China.
Ahora conecta estos experimentos con un futuro en el que los ecosistemas viajen con los astronautas. “La verdadera ‘agricultura espacial’ busca utilizar los recursos espaciales para la producción agrícola”, dijo Xie, imaginando mariposas polinizando plantas en granjas espaciales. “Las granjas lunares y marcianas serán una realidad en el futuro”, añadió.
Fuente: ZME Science.