Dr Christophe Lasseur, samordnare för Europeiska rymdorganisationens Micro-Ecological Life Support System Alternative (MELISSA), studerar hur man håller astronauter vid liv i rymden genom att återvinna sina avfallsprodukter till vatten, syre, mat och annat material. Genom att använda denna expertis hjälper NextGen-projektet att utforma lösningar för cirkulär ekonomi för vatten på jorden.

Vilka var Melissas mål?

De viktigaste rymdorganisationerna skulle vilja utforska längre än jordens omloppsbana. För att kunna göra det måste du bära ombord på rymdfarkosten alla metaboliska behov för astronauterna, vilket betyder luft, vatten, mat, etc. Det är mycket massa, det är till och med för mycket för bärraketernas kapacitet. Den enda lösningen är att återvinna allt ombord, och försöka reproducera syre, vatten och mat från avfallet.

Vilken typ av avfall pratar vi om?

Inte bara mänskligt avfall, det finns också CO ₂ som andas ut av astronauten, urin, plast, förpackningar och så vidare.

Så tanken är att skapa en självförsörjande miljö?

Absolut.

Hur hänger det ihop med den cirkulära ekonomin och matas in i Next Gen-projektet?

Vi startade den här utredningen i Europa för nästan 29 år sedan nu. Vi försökte skapa slutna kretsar – detta kallas nu cirkulär ekonomi, men när vi började var detta inte namnet. Vi samlade på oss lite kunskap för rymdapplikationer.

Men under de senaste mer eller mindre fem åren, du kan tydligt se en mycket stark rörelse för att försöka förbättra hållbarhet, att återvinna, att försöka minska påverkan på ekosystemen [på jorden]. Minska energi, minska resurserna. [De har börjat] titta på vad vi redan gör för rymden – de pratar om städer, städer, och länder förstås, men tanken är densamma, det är hur vi kan försöka stänga slingan.

Vad är förhållandet mellan att sluta slingor i rymden och den cirkulära ekonomin på jorden?

Från Melissa har vi 4 spin-off-företag som för närvarande är inriktade på markbaserad tillämpning. Vissa är på biomassavalorisering, några går på avfallsåtervinning, så det finns helt klart en viss synergi däremellan.

Så vi kan lära oss sätt att stödja den cirkulära ekonomin här på jorden, baserat på den forskning som du och andra forskare har gjort om rymden?

Jag hoppas det, ja. För att kunna överföra denna information, denna kunskap om Melissa, till en annan verksamhet där det finns marknytta – det är vettigt. Jag skulle bli mycket glad om jag då och då kunde säga till Next Gen-gruppen – snälla gör inte det, vi har redan gjort det för fem år sedan, här är resultatet, eller så fungerar det inte, bättre prova detta. Det skulle redan vara väldigt användbart. Nu finns det naturligtvis [inom NextGen] ett nytt team och ett nytt tillvägagångssätt, och då och då kommer jag att titta på deras tillvägagångssätt för att se om Melissa-projektet också kan dra nytta av det.

Vad hoppas du att NextGen-projektet ska åstadkomma?

Det är verkligen viktigt att kunna ha en gemenskap som förstår utmaningarna med ett slutet system. Idag har du många människor som pratar om en sluten slinga, men de inser inte vad det egentligen betyder. Det kommer redan att vara en bedrift, att folket förstår utmaningarna med att sluta kretsen och [kan] gå vidare helt och hållet.

Vilken är den största risken när det gäller ett slutet system i rymden?

Den största risken är att det inte fungerar! I princip finns den risken, att astronauten plötsligt inte har något syre, inget vatten och ingen mat, men detta är en begränsad risk för i rymden har vi aldrig bara en teknik, vi har alltid en till vid övertalighet och så vidare.

Det finns dock andra problem, till exempel när du bor i en livsmiljö som är extremt stängd, allt kan bli skadligt, såsom kemikalier som är [närvarande] under de första timmarna på en mycket låg nivå men ackumuleras gradvis och kan sedan bli giftiga för astronauten. Vi har också många mikroorganismer, eftersom astronauten producerar många av dessa också. Det kan finnas patogener och det kan vara en risk. I allmänhet lever astronauten i mikrogravitation, vilket betyder att allt flyter, och det finns även några partiklar som kan sväva i luften. Om de slukas av astronauten av misstag blir det också en risk. Utmaningarna med hanterade rymduppdrag är mycket höga.

Finns det något sätt att kontrollera för mikro-oganismer?

Vi utvecklar ett instrument för att nästan kontinuerligt kunna följa de mikrobiella patogenerna i vatten, i luften, för att verkligen kunna identifiera patogenen och se om det är värre för astronauten eller inte. Tekniken är i princip generisk nog [för att tillämpas på vattenreningsverk], men vi skulle behöva veta mer om nödvändiga prestationer.

Har det varit något du upptäckte under Melissa som förvånat dig?

Två överraskningar! Vi testade bakterier för att kontrollera om de var ätbara eller inte och under dessa tester insåg vi att denna bakterie har en effekt på det onda kolesterolet. Vi patenterade det och nu har vi ett företag för detta, det var en mycket trevlig överraskning.

Den andra goda nyheten är att vi har visat att vi kan ha mycket god kontroll över alger i rymden. Vi odlar spirulina som är en ätbar cyanobakterie. Vi har gjort detta ombord på den internationella rymdstationen (ISS) – vi förutspådde hur denna cyanobakterie skulle se ut i rymden och den betedde sig exakt som vi förväntade oss, vilket verkligen var en mycket trevlig överraskning.