Salat im Weltraum - Die Zukunft der Eigenversorgung in der Raumfahrt

Damit die Bezeichnung EDEN LUNA hier im Thread zu finden ist, habe ich die Zeile aus dem Bericht kopiert.

Das Gewächshaus EDEN ISS wird sich in den kommenden Monaten im Zuge des geplanten Umbaus zu EDEN LUNA wandeln.

Quelle:
https://www.raumfahrer.net/awi-von-der-antarktis-zum-mond/

Beste Grüße Gertrud

Im Rahmen der weltweiten Suche nach geeigneten Nahrungsmitteln und Methoden, forscht u.a. auch Australien und dabei u.a. an Anbau und Verwendung von Buchweizen.

https://spaceanddefense.io/australia-research-flags-buckwheat-as-future-space-food-supply-solution

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Buchweizen

Langfristig muss man aber auch darüber nachdenken, wie viel Nährwert kcal pro Kubikmeter erzeugt werden können.
Ich denke, in jeder Konservendose steckt mehr drin. Wenn, dann lohnen sich höchstens Hülsenfrüchte wegen des Eiweiss-Anteils.

Irgendwo habe ich mal gelesen, dass der größte Aufwand-Nährwert-Effekt bei Grünkohl erreicht wird:


Bild: Rasbak

Zu bedenken ist, dass manche Pflanzen auch mehrere Verwendungsmöglichkeiten haben. So kann man zum Beispiel die vitaminreichen Früchte von Maulbeerbäumen essen und die Blätter an eiweißreiche Seidenraupen verfüttern, die man wiederum essen kann. Bei Getreide kann man die Körner essen und die Halme zu Toilettenpapier verarbeiten, das nach Gebrauch wieder kompostiert wird. Getreide hat allerdings einen relativ hohen Platzbedarf. Was man am Anfang dieses Videos sieht, ist der Reis, der aus ursprünglich neun auf der Chinesischen Raumstation ausgesäten Körnern, die eine noch im All eingefahrene  Ernte von 60 Körnern geliefert haben, am Ende gewachsen ist - gut 8000 Körner:


https://www.youtube.com/watch?v=ssrsia8u-zM

Manchmal geht die Milchmädchenrechnung auf

Laut deutscher Wikipedia sind es bei 84 % Wasseranteil nur 49 kcal/100g.
Weiße Bohnen, bieten da, auch was Eiweiß betrifft, mehr.

Da hat mich mein Gedächtnis wohl getrogen

Allmählich kommt die Erinnerung wieder. Der Grund, warum Salat und Kohl zu den bevorzugten Lebensmitteln im Weltraum gehören, ist nicht nur, dass sie, anders als zum Beispiel Tomaten, in der Schwerelosigkeit gut wachsen, sondern auch, dass man dort den größten Teil der Pflanze verspeisen kann. Bei Bohnen können die Schalen und Ranken nur kompostiert werden. Man füttert also mit kostbarer Nährflüssigkeit nur die Bakterien auf dem Komposthaufen, was sich mit Fäkalien aus der Toilette effizienter bewerkstelligen lässt.

Genau aus dem Grund könnten (mal wieder) Algen am besten geeignet sein.
Ein neuer Vortrag von Gisela Detrell auf UWudL...
Ab 36:16
https://youtu.be/hjz-tZ_FOQU?si=KrR5AT9FgvmVjsCB&t=2176
... bei dem es um den "Photobioreactor" geht, der mit Algen sowohl eine Lösung für die Ernährung als auch für einen CO2 <-> O2 Kreislauf sorgt.

Studien ergaben den besten Salat für männliche Astronauten auf Langzeitmissionen.
Gesucht wurde ein Mahlzeit, die optimal für die Erfordernisse eines Astronauten abgestimmt ist, deren frische Zutaten so weit wie möglich im Raumschiff hergestellt werden können, dabei so wenig Platz, Zeit und Ressourcen, speziell Wasser, benötigen, die wohlschmeckend ist und bei denen ein hohes Maß an Recycling möglich ist.
Gefunden wurde ein Salat aus Sojabohnen, Mohnsamen, Grünkohl, rohem Gemüse, Erdnüssen, Süßkartoffen, Sonnenblumenkernen, dem allerdings noch weitere Zutaten hinzugefügt werden müßen, um die ausreichende Zufuhr von einigen Spurenelementen zu gewährleisten.
Als nächtes steht eine optimale Mahlzeit für weibliche Besatzungsmitglieder auf der Liste.

https://www.space.com/space-food-perfect-meal-male-astronauts-mars-mission

Am Institut für industrielle Biotechnologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Tianjin wird mittlerweile im Tonnenmaßstab aus Kohlendioxid Stärke ("Mehl") hergestellt:


Bild: TIB

Damit könnten Raumfahrer im Prinzip von Luft und Liebe leben (喝西北风), würden damit aber genausowenig glücklich werden wie mit einer reinen Algendiät. Am Chinesischen Raumfahrer-Ausbildungszentrum, wo man sich intensiv mit dem Problem auseinandersetzt, geht man davon aus, dass Raumfahrer täglich zwei warme Mahlzeiten mit Sättigungsbeilage (Nudeln für Nordchinesen, Reis für Südchinesen) benötigen, um durch psychischen Druck ausgelöstes Fehlverhalten zu vermeiden.

Abgesehen von 2,8 l Trinkwasser pro Person und Tag, das aus dem Urin der Raumfahrer weitgehend wiedergewonnen werden kann, rechnet man in China bei einer ausgewogenen und wohlschmeckenden Ernährung mit 620 g festen Lebensmitteln pro Person und Tag. Das bedeutet bei chinesischen Essensgewohnheiten zunächst einmal 2,12 kg nicht essbare Biomasse, also Reisstroh, abgeerntete Tomatenstauden etc. Außerdem produziert jeder Raumfahrer im Durchschnitt 310 g Küchenabfälle, 130 g Fäkalien und 10 g gebrauchtes Toilettenpapier pro Tag, also 2,57 kg Biomüll (die Tupfer von den regelmäßigen Blutabnahmen, Monatsbinden etc. werden aus Infektionsschutzgründen nicht recycelt).

Aus einer Reihe von Gründen hat es sich am effizientesten erwiesen, diesen Biomüll ganz klassisch zu kompostieren. Sauerstoffatmende Bakterien verspeisen den Müll und scheiden Kohlendioxid aus, das an die Pflanzen "verfüttert" wird, die daraus Auberginen und Sauerstoff herstellen. Der fertig zersetzte Kompost enthält noch alle Nährstoffe und kann als Dünger verwendet werden. Da die Bakterien einen Stoffwechsel besitzen, also für ihre Arbeit bezahlt werden müssen, muss bei dem System Sauerstoff zugegeben werden (2,29 kg Sauerstoff pro Person und Tag Verbrauch vs. 1,046 kg erzeugt). Wenn man nicht auf riesigen Flächen nicht zum Verzehr bestimmte Blattpflanzen anbauen will, die den ganzen Tag nichts anderes machen als Sauerstoff zu erzeugen - was zur Wasseraufbereitung durchaus in Erwägung gezogen wird - führt an elektrochemischer Reduktion von Regolith kein Weg vorbei:
https://spj.science.org/doi/abs/10.34133/space.0154

Das ist ein Preprint. Der eigentliche Artikel wird in einigen Monaten hier erscheinen:
https://spj.science.org/index/space

Sehr interessant!

Aber...

um einen Serena-Auñón-Effekt zu vermeiden.

Gibt's da irgendwas offizielles zu, außer den russischen Unterstellungen? Falls ja, würd ich das gerne mal sehen, finde da nichts, speziell zu einem "Serena Auñón Effekt" sowieso nicht. Falls nein, fände ich es ausgesprochen dreist, sowas in einem Nebensatz als Tatsache darzustellen.

Natürlich kann man unterstellen, dass Roskosmos aus der Weigerung der NASA, der russischen Seite eine Untersuchung der Werkzeuge und Bohrer, die im amerikanischen Sektor der Station aufbewahrt wurden, zu gestatten, und der Weigerung der amerikanischen Besatzungsmitglieder, sich einem Lügendetektortest zu unterziehen, völlig unbegründeterweise den Schluss gezogen hat, dass die ISS-Partner etwas zu verbergen haben. Das gehört aber nicht in diesen Faden und wenn es Dich stört, nehme ich es gerne wieder heraus.

Falls Du jemanden kennst, der Chinesisch spricht, lass Dir dieses Video ab 12:30 übersetzen:


https://www.youtube.com/watch?v=7G8Gb5ytarY

Da ist man genau auf diesen Effekt zugesteuert. Die Betreuer am Boden haben das veränderte Verhalten von Liu Yang aber noch rechtzeitig bemerkt und die Chefausbilderin hat die Mission gerettet.

Um das noch etwas weiter zu spinnen, obwohl natürlich OT:

 Ich danke dir @Regnart, daß du es so reingesetzt hast, da wir so auf diese Problematik aufmerksam gemacht wurden. Man hört ja sonst eher garnichts darüber, da herrscht allerorts das große Schweigen. Kann mir aber lebhaft vorstellen, daß da hinter der Bühne so Einiges abläuft! Und das wird in Zukunft (längere Aufenthalte auf Mond und Mars) eher noch zunehmen. Nicht alle Raumfahrer haben so eine 100%ig stabile Psyche, auch wenn man im Vorfeld sicher versucht die Spreu vom Weizen zu trennen.

Solange nicht wirklich unwiderlegbar feststeht was in diesem speziellen Fall passiert ist, war es aber auch besser den Namen wieder aus dem Artikel zu nehmen. (Schließlich lag da ja wohl auch mit der Thrombose, ein körperlich pathologischer Vorgang vor)

Grüße
alepu

So off-topic ist das gar nicht. Gutes Essen hält Leib und Seele zusammen. Eine der neun Hauptaufgaben des Raumfahrer-Ausbildungszentrums ist es, die Raumfahrer durch schmackhaftes Essen bei Laune zu halten. Es geht dabei nicht nur um den Nährwert, sondern vor allem auch um das Heimatgefühl. Ab 1:00 in diesem Video kannst Du sehen, was die Raumfahrer alles zu essen bekommen:
- Sauer-scharfer Spargelkohl
- Pfannengerührte Krabben
- Saure Gurken
- Mit Fünf-Gewürze-Pulver gekochtes Eselsfleisch


https://www.youtube.com/watch?v=xN3khqu5-TU

In dem Fall auf der ISS war ja auch Alexander Gerst an Bord. Das ist an sich ein aufrechter Mann. Wenn der erst mal in Rente ist und nichts mehr zu verlieren hat, geht er vielleicht in einer Autobiografie auf diese Vorgänge ein.

Was den Fall Liu Yang betrifft, die war vor ihrem Wechsel zum Raumfahrerkorps Abfangjägerpilotin, Führerin einer Alarmrotte. Ihre Aufgabe war die Pixelung von Taiwanesen; das ist absolut kein Weichei. Und genau darin liegt das Problem - Du möchtest nicht dabei sein, wenn Berufssoldaten die Nerven verlieren. Insofern ist das mit dem von Dir oben angeführten Salat problematischer als man denkt. Mit entsprechender Würzung ist der sicher schmackhaft, aber Wang Yongzhi würde jetzt sagen: "Damit kommt ihr vielleicht bis zum 15., aber ganz sicher nicht bis zum Ende des Monats."

Es erfordert einen enormen Aufwand, Menschen weit weg von daheim am Leben zu erhalten. Auf dem Kosmodrom Jiuquan steht immer eine fertig montierte Rakete bereit, die innerhalb von 9 Tagen startklar gemacht werden kann. Man hätte Liu Yang notfalls ausgeflogen und das ganze als Rettungsübung deklariert. Die Tatsache, dass das alle, inklusive ihr selbst, wussten, hat zur Deeskalation beigetragen. Auf dem Mond ist das schwieriger. Daher die Rettungsstation in einem entfernten rückläufigen Orbit. Und daher eben auch der Anbau nicht nur von verschiedensten Gemüsen, sondern auch von Getreide auf dem Mond. Reisfelder als Übung für den Mars. Moon to Mars, China style:
https://www.yhxb.org.cn/thesisDetails#10.3873/j.issn.1000-1328.2023.09.016&lang=zh