El "Paquete de comida japonesa espacial" del DNP apoya el rendimiento de los astronautas desde una perspectiva nutricional.

El desarrollo espacial ha ido ganando impulso en los últimos años: la NASA anunció el "Proyecto Artemis" (*1) en mayo de 2019 y la sonda "SLIM" de JAXA se convirtió en el quinto país en aterrizar con éxito en la Luna en enero de 2024.

• 1. Proyecto Artemisa: Un programa de exploración lunar liderado por la NASA, con el objetivo de eventualmente enviar humanos a Marte.

A finales de 2023, siete astronautas permanecerán en la Estación Espacial Internacional (ISS), que orbita a aproximadamente 400 km sobre la Tierra. Para los astronautas que viven en un espacio confinado durante aproximadamente seis meses, la alimentación es un factor importante para mantener su salud física y mental. Una ingesta inadecuada y un equilibrio nutricional inadecuado podrían dificultar la misión. Dado que se prevé que los desarrollos futuros incluyan estancias aún más prolongadas en el espacio, la alimentación probablemente cobrará mayor importancia.

Actualmente hay más de 300 tipos de comida espacial. Existe la "comida estándar" proporcionada por Estados Unidos y Rusia, y la "comida extra" que los astronautas pueden llevar consigo. Esta comida extra se elabora a medida de los astronautas de cada país y se transporta a bordo de la EEI, reflejando las características de cada país.

Todas las comidas extra de elaboración japonesa, o "Comida Espacial Japonesa", están certificadas y gestionadas por JAXA. Desde abril de 2024, se incluyen 56 artículos, entre ellos curry, ramen, caballa cocinada a fuego lento en miso, yokan y pollo frito, algunos de los cuales se han servido como comidas extra a astronautas extranjeros.

Para obtener la certificación, los alimentos espaciales japoneses deben cumplir con estrictos estándares, como poder almacenarse a temperatura ambiente durante un largo periodo, consumirse de forma segura en el envase sin que el contenido se derrame, incluso en gravedad cero, y cocinarse en las instalaciones de la EEI. Naturalmente, se requiere tecnología avanzada para la producción de envases, por lo que JAXA ha presentado seis tipos de envases designados a los fabricantes de alimentos.

De hecho, es DNP quien desarrolla y fabrica estos seis tipos de embalajes específicos.

La participación de DNP en el envasado de alimentos espaciales japoneses comenzó en 2001, cuando fue designado desarrollador del Proyecto de Desarrollo de Alimentos Espaciales Japoneses.

Ya entonces, DNP dominaba el mercado nacional de envases de alimentos y contaba con la tecnología y los conocimientos técnicos necesarios para satisfacer las diversas necesidades de fabricantes y consumidores. En particular, la trayectoria de DNP en el desarrollo de "IB-FILM®", una película funcional que impide la permeación de gases como el vapor de agua y el oxígeno, fue reconocida, y una asociación de fabricantes de alimentos la recomendó a JAXA.

Un desafío particular en el desarrollo del "Paquete Espacial de Comida Japonesa" fue crear una bolsa con una entrada de agua para alimentos hidratados. Los alimentos hidratados son platos similares a sopas o platos calientes que se preparan vertiendo agua o agua caliente en ellos. Si bien los alimentos hidratados son alimentos importantes que permiten disfrutar de comidas similares a las que se consumen en la Tierra, los requisitos para cada etapa de transporte, cocción y consumo eran estrictos.

Uno de los retos fue combinar propiedades de barrera que protegieran la calidad del contenido, incluso durante largos periodos de almacenamiento, con una transparencia que permitiera ver el contenido y estimulara el apetito de los astronautas. Hasta entonces, muchos envases reducían sus propiedades de barrera al hacerse transparentes, pero DNP aplicó las tecnologías avanzadas de deposición de vapor y conversión (tecnologías de procesamiento de materiales) desarrolladas en IB-FILM para fabricar con éxito envases que combinaban propiedades de barrera y transparencia.

Otro desafío fue crear una bolsa con una entrada de agua que cumpliera con las especificaciones del dispositivo de suministro de agua de la EEI. La EEI está equipada con un dispositivo que perfora el puerto de suministro de agua del contenedor con una aguja para añadir agua, y el contenedor no debe tener fugas durante ni después de la adición.

Por lo tanto, DNP comenzó a desarrollar prototipos en colaboración con JAXA. Se formó un equipo de especialistas en diversas áreas, incluyendo materiales con propiedades de barrera a los gases, diseño y procesamiento de formas de productos moldeados, y diseño de envases de retorta, para encontrar el envase óptimo.

Uno de los aspectos más ingeniosos del diseño fue la estructura interna del puerto de inyección de agua, que impide que el contenido se devuelva incluso después de retirar la aguja. Si el contenido se filtrara por el orificio abierto durante la inyección, podría dañar el equipo de precisión dentro de la EEI. Por lo tanto, al reducir el diámetro interior del puerto de inyección de agua y comprimir la válvula de sellado, pudimos evitar que el contenido se filtrara o se devolviera.

El DNP también ha tenido en cuenta la forma de los alimentos para que a los astronautas les resulte más fácil comerlos.

Por ejemplo, se ha agrandado el pico para poder comer la sopa y los aderezos al mismo tiempo, se ha añadido un refuerzo (profundidad del recipiente) para aumentar la capacidad y hacerlo más fácil de transportar, y se ha hecho ligero y compacto el recipiente para reducir la carga y permitir el transporte de la mayor cantidad posible de comida espacial japonesa para estancias prolongadas.

Pensar desde la perspectiva del usuario es importante, tanto en la Tierra como en el espacio. Esta filosofía de diseño podría ser la razón por la que el "Paquete de Comida Japonesa Espacial" de DNP se ha utilizado como el paquete designado durante más de 15 años, con repetidas personalizaciones.

Además de mejorar aún más el menú, Japanese Space Food tiene como objetivo "devolver a la sociedad los beneficios de la tecnología espacial", una de las filosofías de JAXA.

Una de las maneras en que la comida espacial japonesa puede contribuir a la sociedad es utilizarla como "comida para desastres", lo cual presenta muchas similitudes con la comida espacial, como la necesidad de almacenarla a temperatura ambiente durante largos periodos y su fácil preparación. En los últimos años, los alimentos certificados como comida espacial japonesa también han sido certificados como comida para desastres tras una simple revisión por parte de la Sociedad Japonesa para Alimentos de Desastre, lo que allana el camino para que estos alimentos se utilicen de otras maneras.

Además, la bolsa con pico de DNP, que ha sido adaptada para usarse como bolsa de llenado de agua, está diseñada para evitar que el contenido se derrame y tiene una gran abertura para beber, lo que permite su uso como "alimento médico" para personas que no pueden levantarse debido a una enfermedad o para personas mayores.

En cuanto a las perspectivas del desarrollo espacial, la participación de empresas privadas está llamando la atención. Cuando la Estación Espacial Internacional (ISS) finalice en 2030, está previsto que la operación de las estaciones espaciales en órbita baja se transfiera a empresas privadas, y se ha convertido en un tema candente la participación de numerosas empresas japonesas en la sonda SLIM de la JAXA.

En el futuro, si las estancias espaciales prolongadas se hacen realidad, incluyendo la exploración de Marte y los viajes a la Luna, aumentará la demanda de tecnología más avanzada. Para seguir satisfaciendo la alta demanda que esto conlleva, será fundamental que diversas empresas privadas se incorporen al sector del desarrollo espacial, compitan entre sí y mejoren sus capacidades tecnológicas.

La comida espacial, en particular, suele producirse en lotes pequeños, lo que facilita la participación de pequeños fabricantes de alimentos, y muchas empresas con ilusiones y esperanzas en el desarrollo espacial ya participan. DNP, que lleva unos 20 años colaborando con JAXA en el desarrollo de envases, aprovechará al máximo su experiencia y capacidades técnicas únicas para apoyar el desarrollo de estos nuevos productos.

En el futuro, el DNP seguirá actuando como pionero a la hora de conectar a JAXA con empresas privadas con una amplia gama de ideas y apoyará iniciativas para enriquecer la dieta de los astronautas y promover mentes y cuerpos saludables.

• Tenga en cuenta que la información proporcionada está actualizada a la fecha de publicación.