Dès les années 60, USA et URSS travaillèrent à la mise au point de systèmes écologiques fermés permettant d'envisager une autonomie en oxygène et nourriture pour des voyages spatiaux de longue durée : en l'absence de tels systèmes, une mission de 1000 jours à destination de Mars nécessiterait, par exemple, d'embarquer 30 tonnes de vivres et d'oxygène, ce qui est bien sûr rédhibitoire.
A travers l'Agence Spatiale Européenne (ESA), l'Europe, n'est pas en reste, qui développe depuis 1989 le projet MELISSA, Micro Ecological Life Support System Alternative [1]. Le concept de MELISSA consiste à recycler tous les déchets organiques (excréments, urines, CO2) produits par l'équipage pendant la mission, en oxygène, eau et nourriture, tout en en utilisant la lumière comme source d'énergie de la photosynthèse. Le schéma du cycle MELISSA représenté ci-dessous, permet de visualiser le rôle de chacun des quatre compartiments prévus ainsi que toutes les interactions en jeux entre eux et l'équipage.
MELISSA va plus loin que les autres systèmes de recyclage utilisés par exemple dans feue la station Mir ou l'actuelle Station Spatiale Internationale, dans lesquelles l'eau est purifiée et l'urine et le CO2 recyclés : le recyclage inclut aussi ici les déchets organiques.
Ce projet international regroupe des Canadiens, des Belges, des Français (la société Sherpa Engineering et l'université Blaise Pascal de Clermont-Ferrand, professeur Dussap) et les Espagnols de l'université Autonome de Barcelone (UAB) sous la direction du professeur Gòdia. Ces derniers ont un rôle important dans le projet puisque, en étant en charge de la réalisation de l'installation pilote, ils intègrent les contributions de tous les autres partenaires. C'est un travail de longue haleine commencé à l'UAB en 1995 et qui vient de franchir une étape importante au début du mois de juin. En effet, Mme Garmendia, la ministre espagnole de la science et de l'innovation, et M. Dordain, directeur général de l'ESA, ont inauguré l'installation de deuxième génération commencée en 2006, qui va désormais être testée avec un "équipage" de 40 rats. Ces 40 rats, dont la consommation en oxygène est équivalente à celle d'un être humain, vont être suivis pendant plus de deux ans, selon les conditions reproduisant une expédition martienne.