NASA finanziert revolutionäre Pflanzenforschung für zukünftige Mars-Kolonisation

Die Grundlagen für interplanetares Überleben legen

Die NASA hat bedeutende Mittel für fortschrittliche botanische Experimente angekündigt, die langfristige bemannte Marsmissionen unterstützen sollen. Diese Forschungsinitiative konzentriert sich auf eine der größten Herausforderungen der Raumfahrt: wie man während mehrjähriger Missionen ohne Nachschub von der Erde nachhaltig Nahrung anbaut.

Das Veggie-System revolutioniert Raumfahrt-Botanik

Im Zentrum dieser Bemühungen steht das Vegetable Production System (Veggie), ein Weltraumgarten, der derzeit auf der Internationalen Raumstation betrieben wird. In Handgepäckgröße verwendet Veggie spezielle "Pflanzenkissen" mit tonbasiertem Wachstumsmedium und Dünger. Sein LED-Beleuchtungssystem erzeugt ein markantes Magenta-Leuchten – optimiert für Pflanzenwachstum, da Pflanzen grünes Licht reflektieren, während sie mehr rotes und blaues Licht absorbieren.

"Wir haben erfolgreich verschiedene Salate, Chinakohl, Mizuna-Senf und sogar blühende Zinnien in Schwerelosigkeit gezüchtet", berichtet Dr. Gioia Massa, NASA-Chefwissenschaftlerin für Raumfahrt-Pflanzenanbau. "Astronauten haben etwa die Hälfte der Ernte verzehrt, der Rest wurde auf der Erde untersucht."

Advanced Plant Habitat: Die nächste Generation

Das fortschrittlichere Advanced Plant Habitat (APH) ergänzt Veggie mit über 180 Sensoren und automatisierten Steuerungen für Wasser, Atmosphäre und Beleuchtung. Dieses geschlossene System ermöglicht detaillierte Studien zu Pflanzenreaktionen unter Weltraumbedingungen ohne ständige Astronautenbetreuung.

Aktuelle APH-Experimente untersuchen grundlegende Fragen wie den Einfluss der Schwerelosigkeit auf Lignin – den strukturellen Bestandteil, der Pflanzen auf der Erde ihre Festigkeit verleiht. "Wenn Pflanzen mit weniger Lignin im All gedeihen können, könnten sie nahrhafter und kompostierbarer werden", erklärt Dr. Norman Lewis, Hauptforscher der Arabidopsis Gravitational Response Omics-Studie.

Warum Pflanzen mehr als nur Nahrung liefern

Die Vorteile der Weltraumbotanik gehen weit über die Ernährung hinaus:

• Psychologische Effekte: Die Pflege lebender Pflanzen fördert die psychische Gesundheit in Isolation
• Luftrecycling: Pflanzen wandeln CO2 in Sauerstoff um und regulieren die Luftfeuchtigkeit
• Strahlenschutz: Antioxidantienreiche Pflanzen könnten Astronauten vor kosmischer Strahlung schützen

Die NASA plant in kommenden Jahren anspruchsvollere Kulturen wie Tomaten, Paprika und Beeren zu testen. Diese könnten lebenswichtige Nährstoffe liefern, die in vakuumverpackten Mahlzeiten während langer Missionen abgebaut werden.

Studenten beteiligen sich an der Raumfahrt-Landwirtschaftsrevolution

Über 8.000 Schüler an mehr als 400 Schulen tragen durch das Bürgerwissenschaftsprojekt Growing Beyond Earth bei. Mit schultauglichen Versionen der NASA-Hardware testen diese Nachwuchsforscher Strahlungseffekte auf Pflanzen, experimentieren mit kosmischen Bodenalternativen und optimieren Lichtspektren für Weltraum-Rettich.

"Der perfekte Mars-Salat entsteht nicht allein im Labor", sagt Dr. Carl Lewis vom Fairchild Tropical Botanic Garden, der die Studenteninitiative leitet. "Er wird aus Tausenden von Klassenzimmer-Experimenten hervorgehen, die die Arbeit der NASA informieren."

Mit Artemis-Missionen, die die Menschheit zum Mond bringen, und Mars-Expeditionen am Horizont könnten diese botanischen Durchbrüche bestimmen, ob wir wirklich unter den Sternen leben können. Weitere Informationen finden Sie auf NASAs Pflanzenforschungsportal.