En plus de quarante années de présence dans l'espace, l'homme n'a jamais passé plus d'une dizaine de jours en dehors de l'orbite terrestre, ce qui permettait aux astronautes d'emporter tout leur nécessaire et de rapporter leurs déchets sur Terre. Mais lors des missions de plus longue durée se posera alors le problème du recyclage des déchets.
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Instigué en 1989 par l'ESAESA, le programme MELiSSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative) prépare un voyage habité vers Mars, prévu pour une duréedurée de trois années. Il vise à assurer à un équipage la fourniture des éléments vitaux dont a besoin quotidiennement chaque individu, qui se chiffrent à 1 kgkg d'oxygèneoxygène, 1 kg de nourriture et 3 litres d'eau. Cela donne, pour une mission-type de 1000 jours, environ 30 tonnes de ravitaillement, impensables à embarquer au départ de la TerreTerre.

MELiSSA prévoit l'établissement d'un écosystèmeécosystème de type fermé, où des bactériesbactéries anaérobies, c'est-à-dire non consommatrices d'oxygène, se chargeront du recyclagerecyclage permanent des déchetsdéchets, réduisant leur volumevolume et produisant du CO2 qui, lui-même, sera consommé par des alguesalgues et des plantes productrices d'oxygène. Viachheslav Ilyn, professeur à l'Institut des problèmes médico-biologiques à Moscou, signale que l'essentiel des déchets liés à l'activité humaine provient de l'hygiène des astronautesastronautes, et des contraintes provoquées par le rationnement de l'eau. Dans l'espace, ceux-ci ne prennent pas de douches, mais s'essuient le corps avec des serviettes. Celles-ci sont aussi utilisées à d'autres fins, comme traiter des surfaces qui, en apesanteurapesanteur, sont souvent très contaminées par des champignonschampignons, et finissent ainsi par s'accumuler.

Un appel d'offres pour l'étude de bactéries anaérobies thermophiles utilisables dans l'espace a été remporté par l'Institut de microbiologie auprès de l'Académie bulgare des Sciences. Ce projet, baptisé ANDIOMUM (étude de la digestiondigestion anaérobie de matièrematière organique dans les conditions de microgravitémicrogravité), aboutira bientôt à une expérience en dimensions réelles, et les premières colonies de bactéries seront envoyées en orbiteorbite au printemps 2009, indique Ivan Siméonov de l'institut de microbiologie.

Ces organismes seront divisés en lots se présentant à des stades différents de leur développement, et leur comportement en orbite sera comparé à des lots identiques restés au sol. "La vie sur terre est née dans des conditions constantes de gravitégravité. La microgravité (la gravité fortement réduite dans l'espace) est pour ces bactéries un état de stressstress, il faut voir si elles sont capables d'y survivre", déclare Ivan Siméonov.