MIAMI / LONDON (IT BOLTWISE) – Fairchild Tropical Botanic Garden und die NASA treiben mit „Growing Beyond Earth“ (GBE) Space Farming durch Klassenzimmerforschung voran. Seit 2015 testet das Programm, welche Nutzpflanzen unter simulierten Mikrogravitationsbedingungen zuverlässig wachsen. Laut GBE sind bereits vier getestete Sorten auf der Internationalen Raumstation ISS gewachsen, darunter Extra Dwarf Bok Choy und Red Robin-Tomaten. Das Projekt skaliert auf über 10.000 Schüler in mehr als 500 Schulen und liefert NASA-kompatible Daten als Frühindikator für Artemis und langfristig Mars-Missionen.
Fairchild Tropical Botanic Garden in Miami und die NASA setzen mit „Growing Beyond Earth“ (GBE) auf einen ungewöhnlichen Hebel: Schulen sollen nicht nur über Raumfahrt lernen, sondern echte Versuchsdaten für die frühen Phasen der Nutzpflanzenbewertung liefern. Seit dem Programmstart 2015 haben Schülerinnen und Schüler über Klassenzimmer-Schnittstellen untersucht, welche Kulturen unter Bedingungen funktionieren, die an Mikrogravitation angenähert sind. Branchenbeobachter sehen darin vor allem einen Skalierungsansatz: Nur wenn Messreihen in vielen Klassen parallel laufen, bekommt die Forschung die statistische Breite, die später für Missionsentscheidungen relevant wird. Laut GBE sind inzwischen vier der getesteten Pflanzensorten bereits auf der ISS gewachsen.
Technisch betrachtet ist GBE zweigeteilt: erstens die Simulation von Mikrogravitation, zweitens eine kontrollierte Wachstumsumgebung, die Messwerte vergleichbar macht. Im Zentrum steht ein Clinostat, auch Random Positioning Machine genannt: Er rotiert eine Pflanze langsam über mehrere Achsen, sodass die Gravitation am Organismus nicht als konstantes Signal in eine Richtung „eingeprägt“ wird. Damit entsteht ein „gemitteltes“ Gravitationsumfeld, das laut GBE die Bedingungen des Raumflugs approximiert. Zweitens betreibt jede Schule eine Wachstums-Kammer nach Fairchild-Design, die das ISS-System „Veggie“ nachbilden soll: pro Kammer wachsen sechs Pflanzen in einem erdähnlichen, aber definierten Substrat, mit steuerbaren LED-Spektren und einem definierten Photoperiodenplan.
Die Datenseite ist dabei entscheidend, weil NASA aus den Ergebnissen später konkrete Ableitungen treffen muss. Jede Kammer nutzt ein Mikrocomputersystem, das Umweltparameter automatisiert protokolliert, darunter Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO2 und den barometrischen Druck. Aus Sicht der technischen Vergleichbarkeit ist dieser Punkt mehr als nur „Dokumentation“: Wenn mehrere Schulstandorte zeitgleich mit denselben Parameterdefinitionen und ähnlichen Kalibrierlogiken arbeiten, lassen sich Zeitreihen besser gegeneinander ausspielen. Genau darauf zielt GBE ab, indem Fairchild Instruktionen, Materialien und die Kalibrier-/Trainingslogik bereitstellt. Im Hintergrund läuft zudem ein Orchestrierungsprozess, bei dem NASA-Fachleute und Programmdesign-Teams den Unterricht und die Forschungsabläufe vor jeder Saison gemeinsam mit Lehrkräften abstimmen.
Markt- und Wettbewerbslogik spielt bei der Einordnung ebenfalls eine Rolle. NASA hat in den letzten Jahren mehrere Programme zur Pflanzenerprobung in der Raumfahrt aufgebaut, während Parallelinitiativen im „Space Food“-/„Controlled Environment“-Ökosystem meist auf hydroponische Setups, kommerzielle Gewächshäuser oder terrestrische Klimasimulationen setzen. GBE unterscheidet sich, weil es die Lücke zwischen kontrolliertem Labor und flächiger Datenerhebung schließt. Experten aus dem Bildungs- und Raumfahrtumfeld berichten, dass die Kombination aus hardware-naher Standardisierung und Lehrkraft-Training die größte Hürde ist. In Interviews aus der Branche wurde wiederholt betont, dass „Education-as-a-Data-Source“ nur dann funktioniert, wenn Messgrößen, Protokolle und Qualitätskriterien konsistent sind. Genau hier liefert GBE die operative Blaupause.
Für die Ableitung ist der „Crop Readiness Level“-Ansatz relevant. GBE ordnet die Nutzpflanzen nicht nur als „wächst/ wächst nicht“ ein, sondern arbeitet mit einem Reifegradmodell, das NASA nutzt, um zu bewerten, welche Pflanzen für einen weiteren Schritt im Raumfahrtprozess geeignet sind. Bisher wurden laut GBE mehr als 275 essbare Sorten über das Programm geprüft; rund 40 davon hat NASA für weiterführende Tests am Kennedy Space Center selektiert. Das Programm ist dabei nicht rein experimentell, sondern auch kommunikativ: Jährlich präsentieren die Schüler ihre Originalversuche in einem Symposium, bei dem NASA-Wissenschaftler und Juroren die Arbeiten bewerten. Für Schulen bedeutet das eine zusätzliche Qualitätsebene, weil Hypothesen, Dateninterpretation und Ergebnisse messbar zusammenkommen müssen.
Aus Sicherheits- und Datenschutzperspektive ist das Modell für Unternehmen und Institutionen interessant, auch wenn es in einem Bildungsrahmen läuft. So entstehen zwar keine klassischen Patientendaten, aber es gibt dennoch sensible Bereiche: Datenintegrität (z. B. ob Messreihen unverändert übertragen wurden), Prozesssicherheit (Umgang mit Sensorik, LED-Parameterpflege, Wartungszyklen) und organisatorische Zugriffsrechte auf Versuchsmaterialien. In vielen Bildungseinrichtungen werden solche Punkte ohnehin im Rahmen von IT-Richtlinien und Aufsichtspflichten behandelt; GBE ergänzt das um wissenschaftliche Standards. Der langfristige Nutzen ist klar: Wenn Artemis und perspektivisch Mars die Fähigkeit verlangen, einen relevanten Teil der Nahrung selbst zu produzieren, müssen die Entscheidungen auf wiederholbaren, vergleichbaren Daten basieren. GBE positioniert sich damit als Frühpipeline—und zeigt, wie Entwickler von KI-gestützten Auswertungen künftig auf konsistente Trainings- und Validierungsdatensätze zurückgreifen könnten, sobald solche Protokolle in größerem Maßstab vorliegen.
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