Essen im Weltraum: Das ist die perfekte Mahlzeit für Astronauten
Auf künftigen Langzeitmissionen sollen Raumfahrende Lebensmittel im All anbauen, um sich selbst zu ernähren. Wie könnte so ein frisches Gericht aussehen – und kann es den speziellen Nährstoffbedarf in der Schwerelosigkeit abdecken?
Die NASA-Astronaut*innen Reid Wiseman, Victor Glover und Christina Hammock Koch sowie CSA-Astronaut Jeremy Hansen fliegen im November 2024 zum Mond. Missionen wie diese sollen Wegbereiter von künftigen Langzeitaufenthalten im All sein. Wie sich die Raumfahrenden ernähren könnten, haben Forschende nun herausgefunden.
Etwa 21 Astronaut*innen fliegen pro Jahr ins All. Ob Mondmission 2024, Weltraumtourismus oder künftige Marsmissionen: In den kommenden Jahrzehnten werden die Aufenthalte im All länger und die Anzahl der Raumfahrenden höher werden. Wie ernährt man all diese Menschen in der Schwerelosigkeit?
Normalerweise lautet die Antwort: mit Fertiggerichten. Doch auf Langzeitmissionen braucht es mehr als die Nahrung aus der Tube. Astronaut*innen müssen mit frischen Lebensmitteln versorgt werden, die auf Weltraumfarmen angebaut werden sollen. Wie das optimale Gericht aus dem All aussehen könnte, haben Forschende nun erstmals ermittelt. Ihre Ergebnisse erschienen in der Zeitschrift ACS Food Science & Technology.
Im Weltraum braucht man spezielle Nährstoffe
In geschlossenen Gewächshäusern wie hier in der Antarktis simulieren Weltraumorganisationen schon heute den Lebensmittelanbau auf dem Mond.
Zunächst überlegte sich das Team um Volker Hessel, Professor für nachhaltiges Chemieingenieurwesen und Leiter der Studie, welchen speziellen Energiebedarf ein männlicher Astronaut im Weltraum hat. Denn: Im All verbraucht man mehr Kalorien als auf der Erde und benötigt zusätzliche Mikronährstoffe wie Calcium, um während der langen Zeit in der Schwerelosigkeit gesund zu bleiben.
Außerdem musste das Team berücksichtigen, dass nicht alle Lebensmittel im Weltraum angebaut werden können. Darum wählten die Forschenden Zutaten aus, die mit wenig Dünger, Zeit und Anbaufläche auskommen – und deren ungenießbare Teile wiederverwertet werden können.
Wie einige dieser Zutaten – insgesamt 36 Nährstoffe und 102 Nutzpflanzen – zu einem perfekten Weltraum-Gericht kombiniert werden könnten, fanden die Forschenden daraufhin mithilfe einer Methode namens linearer Programmierung heraus. Mit diesem mathematischen Modell kann man verschiedene Parameter optimieren. In diesem Fall: wie gut die Kombinationen der verschiedenen Lebensmittel den täglichen Nährstoffbedarf eines männlichen Astronauten decken und gleichzeitig den Wasserbedarf für den Anbau der Lebensmittel minimieren könnte.
Eine Bowl aus dem Weltall
Dieser Salat aus Sojabohnen, Mohn, Gerste, Grünkohl, Erdnüssen, Süßkartoffeln und Sonnenblumenkernen könnte die optimale Mahlzeit für Männer auf Langzeitmissionen im Weltall sein.
Dabei heraus kam ein Gericht wie aus einem angesagten Bowl-Restaurant: ein frischer veganer Salat mit Sojabohnen, Mohn, Gerste, Grünkohl, Erdnüssen, Süßkartoffeln und Sonnenblumenkernen. Dieser hielt die optimale Balance zwischen maximaler Nährstoffzufuhr und minimalem landwirtschaftlichen Aufwand. Laut den Forschenden deckte die Zutaten-Kombination zwar nicht alle wichtigen Mikronährstoffe ab, die fehlenden könnten jedoch durch Nahrungsergänzungsmittel hinzugefügt werden.
Den Salat ließ das Forschungsteam auf der Erde zubereiten und verkosten. Ein Tester war so begeistert, dass er „nichts dagegen hätte, das Gericht die ganze Woche als Astronaut zu essen“. Als nächstes wollen die Forschenden die Pflanzenvielfalt in ihrer Datenbank erweitern und ihr Computermodell die perfekte Nahrung für Astronautinnen berechnen lassen – schließlich soll noch in diesem Jahr die erste Frau zum Mond fliegen.
