China hat 2019 eine kleine Farm auf dem Mond installiert. Was waren die Ergebnisse?
Am 3. Januar 2019 landete die chinesische Landefähre Chang'e-4 auf der Rückseite des Mondes und schickte den Rover Yutu hoch. Erfahren Sie hier mehr!
Neben seinen zahlreichen Instrumenten trug der Rover, der auf der Rückseite des Mondes gelandet war, ein wichtiges wissenschaftliches Experiment, die Biologische Experiment-Nutzlast (BEP). Während der nächsten acht Tage führte diese Nutzlast ein wichtiges Experiment durch, bei dem sie versuchte, die ersten Pflanzen auf dem Mond zu züchten.
Die Ladung umfasste Baumwoll-, Kartoffel-, Arabidopsis- und Rapssamen sowie Fliegeneier, Hefe und 18 ml Wasser, das bei konstantem atmosphärischem Druck gehalten wurde.
Die Ergebnisse dieses Experiments werden zur Entwicklung des künftigen Bioregenerativen Lebenserhaltungssystems (BLSS) beitragen, das sich für Lebensräume und Missionen jenseits der niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) als unerlässlich erweisen wird.
Ein Team von Wissenschaftlern aus China hat eine Studie veröffentlicht, in der das Experiment, seine Ergebnisse und seine potenziellen Auswirkungen auf künftige Missionen zum Mond, Mars und anderen Orten in der Tiefe des Weltraums analysiert werden.
Ihren Schlussfolgerungen zufolge hat das Experiment gezeigt, dass Pflanzen auf dem Mond trotz der intensiven Strahlung, der geringen Schwerkraft und des lang anhaltenden intensiven Lichts wachsen können.
Die Ergebnisse ihrer Analysen wurden in zwei Artikeln veröffentlicht, die am 20. Juni in Microgravity Science and Technology und am 17. Oktober in Ata Astronautica erschienen.
Pflanzen im Weltraum!
Der Pflanzenanbau in Mond-, Mars- und Weltraumlebensräumen ist aus vielen Gründen unerlässlich. Sie stellen nicht nur eine Nahrungsquelle dar und reduzieren den Bedarf an Nachschubmissionen, sondern entfernen auch Kohlendioxid und liefern frischen Sauerstoff, helfen beim Recycling von Abfällen und tragen zum Wohlbefinden der Besatzungen bei.
Und während herkömmliche ECLSS-Systeme (Environmental Control and Life Support) auf mechanischen Komponenten basieren, die irgendwann ausfallen und ersetzt werden müssen, kann sich ein bioregeneratives System im Laufe der Zeit selbst erneuern.
Dies macht die BLSS-Technologie ideal für Weltraummissionen, bei denen es kaum Möglichkeiten zum Auftanken gibt. Seit Jahren führen Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) Experimente zum Wachstum von Pflanzen und Algen durch – etwa das Veggie Production System, das Passive Orbital Nutrient Supply System (PONDS), das Habitat Advanced Plant Habitat (APH) und der Plant Habitat Avionics Real-Time Manager (PHARM).
Es ist jedoch noch ungewiss, wie sich die natürliche Umgebung außerirdischer Körper auf die Funktion eines BLSS auswirken wird.
Versuchsergebnisse
Die Gesamtdurchführungszeit des Experiments betrug neun Tage statt der geplanten 100. Aber wie Xie andeutete, wurden wertvolle Informationen erhalten. „Obwohl unsere Pflanzen unter den natürlichen Bedingungen des Sonnenlichts und der Strahlung des Mondes wachsen können, wurde die Sicherheit dieser Pflanzen nicht bewertet. Um herauszufinden, ob sie gesund sind oder nicht, sind weitere Untersuchungen erforderlich. (...) Unsere erste biologische Experimente auf dem Mond für die Menschheit zeigen, dass es möglich ist, auf dem Mond ein regeneratives Ökosystem aufzubauen, um eine menschliche Basis zu schaffen.“ erklärte Xie.
Zukünftige Missionen und Ziele
In weniger als zwei Jahren will die NASA zum ersten Mal seit der Apollo-Ära wieder Astronauten auf den Mond schicken. China hofft, dasselbe zu erreichen und bis 2030 die ersten Taikonauten in die Südpolarregion des Mondes zu schicken.
Die langfristigen Ziele dieser und anderer Agenturen – wie der ESA, Roskosmos und der Indischen Weltraumforschungsorganisation (ISRO) – sind nichts Geringeres als die Errichtung eines dauerhaften menschlichen Außenpostens auf dem Mond, der Forschung, Erkundung, internationale Zusammenarbeit und den Weltraum ermöglichen würde Missionen.
Ein wesentlicher Aspekt dieses Projekts wird die Nutzung lokaler Ressourcen sein, um den Bedürfnissen der Besatzungen gerecht zu werden. Eine der besten Möglichkeiten, eine konstante Versorgung mit Nahrungsmitteln, Atemluft und die Gesundheit (körperlich und geistig) der Besatzung sicherzustellen, ist der Bau von Lebensräumen, in denen Gewächshäuser und Pflanzenexperimente untergebracht werden können.
Kurz gesagt: Astronauten müssen Elemente der Biosphäre der Erde mitbringen, um in außerirdischen Umgebungen leben, arbeiten und gedeihen zu können. Die Lehren aus dieser Untersuchung werden dazu beitragen, allen, die folgen, den Weg zu ebnen.