LONDON (IT BOLTWISE) – Die NASA plant, bis 2035 frisches Gemüse auf dem Mond anzubauen, um die Ernährung von Astronauten zu sichern. Diese Vision, die wie Science-Fiction klingt, wird durch die Zusammenarbeit von Wissenschaftlern weltweit immer greifbarer. Die Entwicklung von landwirtschaftlichen Technologien für den Mond und Mars steht im Fokus.
Die Vorstellung, dass Astronauten auf dem Mond im Jahr 2035 frischen Salat aus Mondboden simuliertem Material ernten, klingt wie ein Science-Fiction-Traum. Doch genau daran arbeiten Wissenschaftler weltweit, um die landwirtschaftlichen Technologien zu entwickeln, die für die Erkundung des Mondes und des Mars notwendig sind. Diese Vision wird durch die globale Zusammenarbeit von Wissenschaftlern immer greifbarer.
Die NASA hat die Ernährung der Astronauten als kritisches Risiko eingestuft, das höchste Priorität für die Gesundheit der Besatzung und den Erfolg der Mission hat. Während für kurze Reisen zur Internationalen Raumstation gefriergetrocknete Mahlzeiten ausreichen, sind für mehrjährige Reisen zum Mars frische Lebensmittel unerlässlich. Die Lösung liegt in der Entwicklung von Bioregenerativen Lebenserhaltungssystemen, die frische Nahrung im Weltraum produzieren können.
Pflanzen im Weltraum erfüllen weit mehr als nur den Zweck der Ernährung. Sie erzeugen Sauerstoff durch Photosynthese, reinigen Wasser, recyceln Abfallprodukte und liefern Rohstoffe für Arzneimittel und Bauwesen. Überraschenderweise unterstützen sie auch das psychische Wohlbefinden der Astronauten während der Isolation und Monotonie von Langzeitmissionen im Weltraum, indem sie lebendiges Grün und die Befriedigung bieten, wachsende Pflanzen zu pflegen.
Die Herausforderung besteht darin, das Verhalten von Pflanzen grundlegend zu verändern. Auf der Erde leitet die Schwerkraft das Wurzelwachstum nach unten und das Sprosswachstum nach oben durch einen Prozess namens Gravitropismus. Wasser und Nährstoffe fließen vorhersehbar durch den Boden. Doch die Schwerkraft auf dem Mond beträgt nur ein Sechstel der Erde, auf dem Mars etwa ein Drittel, und in Raumfahrzeugen herrscht Mikrogravitation. Diese veränderten Bedingungen stören die Flüssigkeitsdynamik, behindern den Nährstofffluss zu den Wurzeln und beeinflussen den Wärmetransfer, was das Pflanzenwachstum hemmen oder verhindern kann.
Ein Team unter der Leitung von Wissenschaftlern der Universität Melbourne hat ein Rahmenwerk entwickelt, um zu bewerten, wie effektiv verschiedene Pflanzenarten in Weltraumhabitaten funktionieren können. Das System geht über den einfachen Ernteertrag hinaus und bewertet, wie gut Pflanzen unter extraterrestrischen Bedingungen lebenswichtige Funktionen wie Luftrecycling und Wasserreinigung erfüllen.
Im Jahr 2027 wird die NASA mit der Artemis-III-Mission Geschichte schreiben, indem sie das Experiment “Lunar Effects on Agricultural Flora” durchführt. Dabei werden drei schnell wachsende Pflanzenarten in einer kontrollierten Kammer auf der Mondoberfläche angebaut. Nach einer Woche werden 500 Gramm Pflanzenproben zur Analyse auf die Erde zurückgebracht, wobei australische Forscher untersuchen, wie reduzierte Schwerkraft und erhöhte Strahlung die Genexpression und Pflanzenphysiologie beeinflussen.
Um Fortschritte zu erleichtern, entwickelt das Team ausgeklügelte Computermodelle, die künstliche Intelligenz nutzen, um das Pflanzenwachstum zu optimieren und dabei zu berücksichtigen, wie Weltraumbedingungen die sensorische Wahrnehmung und Lebensmittelpräferenzen der Astronauten beeinflussen, um Menüermüdung während mehrjähriger Missionen zu verhindern.
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