El Departamento de Defensa tiene un papel en misiones orbitales y lunares según lo definido por la Publicación ^{1 de} Space Capstone de la Fuerza Espacial de EE. UU. (USSF) . En este documento, USSF señala el «valor inherente del dominio espacial y la tremenda influencia que tiene el espacio en la prosperidad y seguridad de Estados Unidos». Existe una necesidad crítica del Departamento de Defensa para el desarrollo continuo y la expansión futura de la fabricación orbital para permitir y garantizar la resistencia de la cadena de suministro, la superioridad tecnológica sostenida y la seguridad y reparación de los activos para las operaciones actuales y futuras. Para hacer frente a este desafío único, DARPA anunció hoy que estaba dando un paso inicial para explorar y eliminar el riesgo de las capacidades de fabricación que aprovechan los procesos biológicos en entornos con recursos limitados con su programa de biofabricación: supervivencia, utilidad y confiabilidad más allá de la Tierra (B-SURE). .

Imagina que vas al espacio. Hay una lista larga de artículos y suministros que definitivamente necesitará, pero hay una lista aún más larga de cosas que podría necesitar, dependiendo de cómo progrese su misión. Esto incluye necesidades imprevistas como combustible para maniobras inesperadas, repuestos o herramientas, y una amplia gama de otros productos que podrían ser útiles, pero que no se pueden utilizar. El paradigma actual en el espacio es empacar todo lo que pueda necesitar, pero este enfoque es complejo y oneroso desde el punto de vista logístico ². En cambio, imagine que empaqueta solo equipo de fermentación, materias primas y un congelador lleno de microbios que convierten la materia prima en una molécula, material o producto útil diferente para que tenga todo lo que pueda necesitar y pueda producirlo a pedido. Este es el objetivo final de la biofabricación espacial; Traiga los microbios y el equipo que necesita para fabricar una amplia gama de materias primas o productos que se vuelven críticos durante el curso de la misión.

La biofabricación ofrece un enfoque novedoso para la fabricación in situ en ubicaciones lejanas, incluido el espacio. Si bien la biofabricación tiene el potencial de proporcionar moléculas y materiales relevantes para el Departamento de Defensa y aliviar las cargas de la cadena de suministro asociadas con las operaciones espaciales, darse cuenta de esta capacidad requiere una investigación de investigación fundamental para informar los esfuerzos futuros de investigación aplicada. Para lograr este objetivo, B-SURE recopilará datos sobre la utilización microbiana de materias primas alternativas basadas en el espacio, la optimización del crecimiento microbiano en gravedad variable y las estrategias de mitigación de los efectos identificados de la radiación cósmica galáctica sobre el crecimiento microbiano y la bioproducción.

“Actualmente, el Departamento de Defensa no tiene capacidad de fabricación basada en el espacio. Todos los recursos o equipos necesarios para una misión determinada se fabrican en la Tierra y se envían al espacio ”, afirmó la Dra. Anne Cheever, directora del programa B-SURE. «El programa B-SURE es un primer paso importante para abordar cuestiones fundamentales de biofabricación para desarrollar esta capacidad».

El esfuerzo de 18 meses incluye tres vías para alcanzar las metas del programa. La Pista 1 “Utilización de materias primas alternativas” determinará qué materias primas alternativas pueden consumir los organismos hospedantes y en qué cantidad y niveles de pureza. La pista 2 “Gravedad variable” identificará el impacto de la gravedad variable en el rendimiento celular en el contexto de los parámetros de biofabricación y cómo los análogos terrestres predicen la producción de moléculas en órbita. La pista 3 “Radiación variable” descubrirá los efectos de la radiación variable en la producción de moléculas microbianas. Los proponentes del programa pueden optar por responder a una o más pistas.

Los participantes de B-SURE tendrán la oportunidad de interactuar con las partes interesadas del Gobierno de EE. UU. Y el Departamento de Defensa, así como con las autoridades reguladoras correspondientes. También se espera que los equipos colaboren con expertos en implicaciones éticas, legales y sociales (ELSI).

“El programa B-SURE es un estudio fundamental que explorará la adaptación de microbios a las condiciones espaciales. Como prueba de concepto, los microbios producirán moléculas informadoras con la esperanza de que eventualmente esta tecnología permita la producción en el espacio de moléculas relevantes para los vuelos espaciales ”, agregó Cheever.

Los detalles adicionales del cronograma y las métricas del programa están disponibles en el anuncio general de la agencia en https://sam.gov/opp/99ed34c6f2a347e0ac260f265952a56c/view .

¹ Publicación de Space Capstone, Spacepower (SCP); Cuartel general de la Fuerza Espacial de los Estados Unidos; Junio ​​de 2020. https://www.spaceforce.mil/Portals/1/Space%20Capstone%20Publication_10%20Aug%202020.pdf

² Documento de supuestos y valores de referencia de soporte vital de la NASA ^. NASA / TP-2015–218570 / REV1

# # #

Los medios de comunicación con consultas deben comunicarse con Asuntos Públicos de DARPA en outreach@darpa.mil

Las imágenes asociadas publicadas en www.darpa.mil y los videos publicados en www.youtube.com/darpatv pueden reutilizarse de acuerdo con los términos del Acuerdo de usuario de DARPA, disponible aquí: http://go.usa.gov/cuTXR .

Tweet @darpa

https://www.darpa.mil/news-events/2021-11-22