In der Raumfahrt wird vor Ort zubereitetes Essen zum Einsatz kommen

Ein Protein aus dem Atem von Astronauten oder ein Burger aus Pilzen. Durch die Zubereitung der Speisen vor Ort können die Besatzungen auch längere Reisen bewältigen.

Bisher ernährten sich Astronauten bei Weltraumreisen überwiegend von Fertiggerichten. Um jedoch Missionen über größere Entfernungen und längere Zeiträume durchführen zu können, hat die NASA einen Wettbewerb ins Leben gerufen, von dem sie hofft, dass er eine neue Ära nachhaltiger Lebensmittel im Weltraum einläuten wird.

„Vorverpackte Lebensmittel, die auf der Internationalen Raumstation verwendet werden, haben eine Haltbarkeit von 18 Monaten“, sagte Ralph Fritsche, leitender Projektmanager für die Produktion von Weltraumfrüchten am Kennedy Space Center der NASA in Florida. „Wir haben derzeit keine Nahrungsmittel, die für eine Marsmission ausreichen würden. Das gleiche Problem wird bei längerfristigen Mondmissionen auftreten.“

Laut NASA wird es einige Zeit dauern, bis Menschen den Mars erreichen, aber eine Reise zum Mond wird bald Realität. Im Jahr 2024 plant die NASA, im Rahmen des Artemis-Programms vier Astronauten um den Mond zu schicken. Dies wird die erste Mondlandung seit Apollo 17 im Jahr 1972 sein (Apollo 17 (7.–19. Dezember 1972) war die letzte Mondlandemission im Apollo-Programm der NASA und das letzte Mal, dass ein Mensch den Mond betrat). Das Ziel der NASA besteht darin, eine Kampagne zur Rückkehr von Menschen zum Mond neu zu starten. Der Aufenthalt dort wird nicht nur ein paar Tage, sondern möglicherweise Wochen, Monate oder sogar länger dauern.

Um das Problem der Nahrungsmittelversorgung von Astronauten auf Langzeitmissionen zu lösen, startete die NASA im Januar 2021 die Deep Space Food Challenge und forderte die teilnehmenden Unternehmen auf, neue Wege für den Anbau nachhaltiger Lebensmittel vorzuschlagen. Von den anfänglich 200 teilnehmenden Unternehmen werden in Phase zwei (ab Januar 2023) nur 11 Teams dabei sein, darunter 8 Teams aus den USA und 3 internationale Teams. Am 19. Mai gab die NASA die Teams bekannt, die in die Endphase des Wettbewerbs eingezogen sind. Die Gewinnerteams werden im April 2024 bekannt gegeben, nachdem ihre Vorschläge weiter ausgewertet wurden.

„Phase 2 ist eine Demonstration auf Küchenniveau. In Phase 3 werden die Teams aufgefordert, ihre Technologie zu skalieren. Sie müssen nachweisen, dass ihr Lebensmittelsystem drei Jahre lang ununterbrochen betrieben werden kann und ausreichend Nahrung für eine vierköpfige Besatzung auf einer zukünftigen Weltraummission liefert. Die Vorschläge sollten darauf abzielen, eine Vielzahl nahrhafter Lebensmittel für Astronauten zu produzieren“, sagte Herblet.

Air Company - einer von fünf Finalisten mit Sitz in den Vereinigten Staaten,

Air Company – einer von fünf Finalisten mit Sitz in den USA – hat ein Nahrungsmittelsystem entwickelt, das das von Astronauten im Weltraum ausgestoßene Kohlendioxid (CO2) zur Herstellung von Wein nutzen kann, der dann zum Anbau essbarer Lebensmittel verwendet werden kann. Das Unternehmen hat außerdem nach Möglichkeiten geforscht, aus CO2 Alkohol für Düsentreibstoff und Parfüm herzustellen.

„Nahrung aus Luft herzustellen, mag seltsam klingen, ist aber eigentlich viel einfacher“, sagte Stafford Sheehan, Mitbegründer und technischer Leiter der Air Company. „Wir nehmen CO2, kombinieren es mit Wasser und Strom und erzeugen Protein.“

Bei diesem Prozess entsteht Alkohol, der dann gärt und „etwas Essbares“ erzeugt, sagt Sheehan. „ Das Unternehmen hat ein Protein entwickelt, das nach eigenen Angaben dem aus Seitan, einem veganen Fleischersatz, hergestellten Protein ähnelt. „Es schmeckt ziemlich gut. Das System wird kontinuierlich gären, um die Astronauten mit Nahrung zu versorgen. Wann immer Sie im Weltraum Lust auf ein Protein haben, stellen Sie eines aus dieser wachsenden Hefe her.“

Konzept des Interstellar Lab in Florida.

Auch das Interstellar Lab in Florida, einer der in den USA ansässigen Finalisten der Phase 3, bietet einen anderen Ansatz. Das System des Unternehmens mit dem Namen NUCLEUS ist ein modularer Bausatz aus kleinen Boxen in der Größe eines Toasters. Jede Box ist in sich geschlossen und verfügt über ein eigenes Feuchtigkeits-, Temperatur- und Bewässerungssystem. Das Design würde es Astronauten ermöglichen, problemlos verschiedene Gemüsesorten anzubauen und sogar Insekten wie Schwarze Soldatenfliegen zu züchten, die als vielversprechende Proteinquelle gelten. „Wir bringen ein kleines Stück des Ökosystems der Erde ins All“, sagte Barbara Belvisi, Gründerin und CEO des Unternehmens. „Sie können Pilze, Insekten und Sprossen gleichzeitig züchten.“

Astronauten werden drei bis vier Stunden pro Woche brauchen, um Pflanzen zu säen, zu beschneiden und anzubauen, aber ein Großteil davon wird durch KI gesteuert. „Die NASA will menschliche Eingriffe nicht völlig ausschließen“, sagt Belvisi. Das Unternehmen hat außerdem größere aufblasbare geschlossene Umgebungen, sogenannte BioPods, entwickelt, von denen es hofft, dass sie eines Tages auf dem Mond oder dem Mars eingesetzt werden könnten.

Einer der drei ausländischen Finalisten ist Mycorena mit Sitz in Schweden. Das Futtermittelproduktionssystem des Unternehmens, AFCiS, wird durch Pilzfermentation ein Protein namens Mykoprotein produzieren, um tierische oder pflanzliche Quellen zu ersetzen. Laut Kristina Karlsson, Forschungs- und Entwicklungsleiterin des Unternehmens, „hat Mykoprotein einen sehr hohen Proteingehalt von bis zu 60 %, ist zudem reich an Ballaststoffen, Vitaminen und Nährstoffen und enthält wenig Fett und Zucker. Mykoprotein selbst hat keinen ausgeprägten Geschmack, sondern ist sehr neutral, ähnlich wie Umami oder Hefebrot. Durch die Verarbeitung, einschließlich der Kombination mit Aromen oder Gewürzen, können vielfältige Lebensmittel wie Burger oder Nuggets entstehen. Ein an das System angeschlossenes Modul druckt die Pilze in der gewünschten Form. „Sie können auf dem Bildschirm auswählen und ein Stück Hühnchen essen“, sagt Karlsson.

Das AFCiS-System von Mycorena (links) produziert ein nährstoffreiches Mykoprotein, das auch in 3D-gedruckte Formen gebracht werden kann.

Laut NASA werden die Gewinnerideen dieses Wettbewerbs zwar nicht unmittelbar bei der nächsten Mondlandekampagne zum Einsatz kommen, sie zeigen jedoch die Machbarkeit für zukünftige Weltraummissionen. „Man muss viele Jahre im Voraus beginnen, um sicherzustellen, dass man die Kapazitäten hat, wenn man sie braucht. Diese Möglichkeiten sehen vielversprechend aus“, sagt Fritsche, leitender Projektmanager für die Produktion von Weltraumpflanzen am Kennedy Space Center der NASA in Florida.

Quelle: https://baoquocte.vn/du-hanh-khong-gian-se-su-dung-thuc-pham-duoc-che-bien-tai-cho-buoc-tien-cong-nghe-229887.html