Salat im Weltraum - Die Zukunft der Eigenversorgung in der Raumfahrt

Quasi nebenbei während der russischen EVA am 10.Aug.2015 wurde innerhalb der Exp. 44 ein Experiment beendet, was ja gewissermaßen einen Meilenstein darstellt - die Ernte von relativ großen Mengen Gemüse.
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Da wird der Behälter aus dem Rack genommen. Operator Charles Lindgren
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Das ist die Ernte - Römersalat von der ISS
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Problem - den Behälter erstmal zu verankern
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Sieht ein bissel aus wie Hähnchenschenkel aus dem Grill


Zuerst mal diverse Proben für spätere Untersuchungen nehmen


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Nun mit einer Minischere ein paar größere Proben. Es ist eine Premiere, da
klappts natürlich mit dem Handling noch nicht so.
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Scott Kelly hat schon ein Tube mit Dressing zur Hand
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"Anstoßen" mit Salatblättern. Wär auch 'nen Sekt wert gewesen...
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Und mutig rein in den Mund. Warum auch nicht, besser wächst kein Biogemüse auf der Erde.
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Und jetzt mit Dressing.
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Währen der ganzen Zeit arbeiten die Russen draußen im Schweiß ihres Angesichts 
Na ich denk bei der Menge Salat gibts dann noch für alle was .....

Sccott Kelly hat zwischendurch auch ein Statement abgegeben, wie wichtig das Experiment
in Hinsicht zukünftiger Marsflüge ist.

Hat denn auch einer der Testesser ein Statement darüber abgegeben, wie es geschmeckt hat? 

Oder lief die Aktion nach dem Motto "Augen zu und durch!"?

Hat denn auch einer der Testesser ein Statement darüber abgegeben, wie es geschmeckt hat? 

Oder lief die Aktion nach dem Motto "Augen zu und durch!"?

Sie hatten ja noch Olivenöl und Balsamico Essig. Ich habe einen Kommentar gehört in dem Sinne, es schmeckt frisch. Zwischen den Zeilen habe ich daraus gelesen, "und sonst nach nichts".

Alles "eingefleischte Fleischesser" vermutlich! 

Aber Salat schmeckt natürlich ein wenig langweilig, wenn man ihn nicht richtig anmacht. Bei "Olivenöl und Balsamico Essig" vemisse ich z.B. Salz, aber auch Senf hätte helfen können.

So isses - das Gesicht verzogen haben sie jedenfalls nicht und unsereins würde ja auch sowas nicht ohne Dressing (oder 'nen Burger drumherum) essen.
Jedenfalls - das Verhältnis Boxvolumen zu Menge ist doch recht gut und macht Hoffnung...

Zukünftige Raumstationsbauer werden jetzt wohl von den zukünftigen Bewohnern ein paar Forderungen mehr bekommen....

Da gab es auch sowieso ein paar Problem mit dem Essen in einer Raumstation. Musste es nicht extrem stark gewürzt werden, damit die Astronauten überhaupt etwas schmecken? Falls ich mich da gerade richtig erinnere, ist "frisch" wahrscheinlich schon ein großes Lob.

Da gab es auch sowieso ein paar Problem mit dem Essen in einer Raumstation. Musste es nicht extrem stark gewürzt werden, damit die Astronauten überhaupt etwas schmecken? Falls ich mich da gerade richtig erinnere, ist "frisch" wahrscheinlich schon ein großes Lob.

Ich weiß es nicht. Bekannt ist, daß das für Essen in Flugzeugen zutrifft, das muß ganz anders gewürzt werden. Das liegt wohl an dem niedrigeren Luftdruck. In der ISS ist doch aber normaler Luftdruck.

Mein Eindruck von der mangelnden Begeisterung kann durchaus auch daher kommen, daß zu viel drumrum war, der Aufbau von Scheinwerfern und Kameras, die Beobachtung durch das Kontrollzentrum.

Zitat von: Ruhri am 11. August 2015, 10:31:53

Da gab es auch sowieso ein paar Problem mit dem Essen in einer Raumstation. Musste es nicht extrem stark gewürzt werden, damit die Astronauten überhaupt etwas schmecken? Falls ich mich da gerade richtig erinnere, ist "frisch" wahrscheinlich schon ein großes Lob.

Ich weiß es nicht. Bekannt ist, daß das für Essen in Flugzeugen zutrifft, das muß ganz anders gewürzt werden. Das liegt wohl an dem niedrigeren Luftdruck. In der ISS ist doch aber normaler Luftdruck.

Mein Eindruck von der mangelnden Begeisterung kann durchaus auch daher kommen, daß zu viel drumrum war, der Aufbau von Scheinwerfern und Kameras, die Beobachtung durch das Kontrollzentrum.

Das ist aber richtig. Im All kannst du nicht kochen wie bei Muttern. 
Das Essen muß stärker und mehr gesalzen werden als am Boden. Hängt mit der Schwerelosigkeit zusammen.
Mfg Collins

Bei dem ganzen Fertigfutter müsste ein paar frische Salatblätter für die doch eigentlich ein Gaumenschmaus sein...

Bei einem Anbau im großen Stil dürfte Bewässerung ein wichtiger Punkt sein - viele Obst- und Gemüsesorten, sind recht bewässerungsintensiv, weil in die später gegessene  Frucht sehr viel Wasser eingelagert wird. Gut sichtbar ist das z.B. bei Tomaten, Gurken, Melonen oder Zitrusfrüchten. Da wird sicher ein Thema sein, Bewässerungssysteme zu entwickeln, die das Wasser möglichst punktgenau an die Wurzeln bringen, um es möglichst optimal auszunutzen.

Spätestens in einer autarken Kolonie, also z.B. auf einer Marsstation kommt die Nährstoffversorgung hinzu. Grundsätzlich kann man durch Mulchen, also ausbringen von gehäckselten Pflanzenresten, oder dem Boden zuvor entzogene Nährstoffe zurückgeben, auch die Fäkalien der Besatzung wird man in diesen kreislauf einbringen müssen. Das große Broblem dabei: Mutterboden ist "lebendig" und durchsetzt von Insekten, Weichtieren, Kleinstlebewesen und Mikroorganismen. Diese sind auch nötig für einen sauberen Verrottungsprozess. Die wesentliche Herausforderung besteht darin, dieses Biotop dauerhaft aufrecht zu erhalten.

Dazu kommt die Gefahr eingeschleppter Pflanzenkrankheiten - z.B. Mehltau bei rosenartigen Obstgehölzen - die man auch wieder nicht einfach mit chemischen Mitteln bekämpfen kann, weil die sich dann im geschlossenen System anreichern.

Schließlich ist da auch noch das Problem der Bestäubung.

Als begeisterter Hobbygärtner frage ich mich natürlich: Gibt es da eigentlich schon Ansätze, wie man so einen Kreislauf dauerhaft am Leben erhält und die Bestäubung sicherstellt? Weiß jemand Näheres dazu?

Ist Bestäubung wirklich so das Problem? Sollte das in der Größenordnung nicht noch per Hand gehen?

Wasserversorgung ist (zumindest bei geschlossenen Systemen ja kein Problem: Das wasser kann schlicht nicht weg und muss deswegen früher oder später an der Pflanze landen.

Die Bodenaufbereitung wird man wohl im vorläufig kleinen Maßstab noch "per Hand" hinkriegen. Auch die diverse Bakterienarbeit simulieren, sollte möglich sein. Pflanzen sind ja wohl doch nicht die "fühlenden Lebewesen" als die sie mitunter dargestellt werden.
Erst im großen Maßstab muß man wohl ein Biotop erstellen. Aber nicht, weil es nicht anders geht, sondern weils halt der effizientere Weg ist. Mit der Gefahr des Umkippens verbunden allerdings.

Ich glaube nicht, dass man die Pflanzenzucht mit Erde bewerkstelligen wird. Auf der ISS wachsen die Pflanzen ja schon erdefrei in Nährlösung und ich denke das geht auch unter (Mars-)Schwerkraftbedingungen. Ihr habt ja schon beschrieben, welche Probleme man sich mit einem intakten Erdkreislauf ins Boot holt. Da ist es doch wesentlich einfacher eine schöne Nährlösung zusammenzurühren. Den Pflanzen ist das egal, solange sie das bekommen was sie brauchen. Genau wie beim erstmal seltsam anmutenden lila LED-Licht.

Hier wäre sicher Aquaponic eine gute Idee, ist mehr oder weniger ein Kreislauf und würde gleich noch Fisch liefern. Problem ist hier aber die benötigte Wassermenge.

Als begeisterter Hobbygärtner frage ich mich natürlich: Gibt es da eigentlich schon Ansätze, wie man so einen Kreislauf dauerhaft am Leben erhält und die Bestäubung sicherstellt? Weiß jemand Näheres dazu?

Als Ingenieur und Aquarianer stellt sich mir die Frage anders. Ich erwarte einen Kreislauf mit definierten Stellen für den Ablauf verschiedener Prozesse. Also Abbau bis zu pflanzenverfügbaren anorganischen Verbindungen und verfügbar machen der Abbauprodukte für Pflanzen als getrennt steuerbare Prozesse. Also ein Substrat für die Pflanzen und ein Bioreaktor für den Abbau. Vielleicht kann man Teile davon kombinieren.

Eine ganz andere Frage ist das Pflanzenwachstum an sich. Ein Blattsalat wie hier benutzt braucht keine Schwerkraft. Aber wie ist es mit Pflanzen wie Tomaten? Die brauchen wohl Schwerkraft für normales Wachstum, Frage ist wie viel? Dafür haben wir ja ein Experiment in Arbeit, das das Wachstum bei Mond- und Mars-Schwerkraft testen will. In dem Punkt bin ich optimistisch. Schwerkraft wird wohl gebraucht, aber ich würde stark vermuten, daß Pflanzen relativ leicht auf sehr geringe Schwerkraft gezüchtet werden können, wenn sie es nicht gleich schaffen. Licht für die Orientierung muß nur dazukommen in geeigneter Abstrahlungsform.

Bestäubung ist ein anderes Gebiet. Es gibt Pflanzen, die auf Insektenbestäubung ausgelegt sind und andere, die es z.B. mit Wind machen. Handbestäubung geht sicher in kleinem Maßstab, z.B. in Zuchtanlagen. Wenn wirklich Leute damit ernährt werden sollen, wird man effizientere Methoden brauchen.

Hier wäre sicher Aquaponic eine gute Idee, ist mehr oder weniger ein Kreislauf und würde gleich noch Fisch liefern. Problem ist hier aber die benötigte Wassermenge.

Ein interessantes Konzept, aber nicht annähernd ein Kreislauf. Nur ein Wasserkreislauf, was schon ganz gut ist. Aber es gibt einen erheblichen Input in Form von Fischfutter und Output in Form von Fisch und Gemüse. Um daraus einen geschlossenen Kreislauf zu machen, müssen noch viele Elemente dazukommen. Man muß die menschlichen Ausscheidungen benutzen, um separat das Fischfutter zu produzieren. Z.B. in Form einer ziemlich großen Algenzucht. In Raumschiffen und Raumstationen wie zur Zeit realistischen Größen geht das eher nicht.

Das Geschmacksempfinden leidet in der Schwerelosigkeit. Ob man bereits einen Grund dafür gefunden hat? Allerdings wäre übersalzen kontraproduktiv, da Salz den Knochenabbau beschleunigt. Daher würzt man mit Kräutern und Pfeffer/Paprika reichlicher und versucht somit, die Salzreduzierung unauffällig zu halten. Gesund ist besser.

Übrigens treibt man für eine ausgewogene Ernährung einen nicht geringen Aufwand. Zum Teil wurden bereits Gourmet-Köche engagiert, besondere Gerichte zu entwickeln. Auch ist es üblich, dass neben russischer und US-amerikanischer Kost stets auch etwas aus den Ländern weiterer beteiligter Raumfahrer zu servieren.

Zitat von: NotTheAndroidYouSearching am 12. August 2015, 18:49:59

Hier wäre sicher Aquaponic eine gute Idee, ist mehr oder weniger ein Kreislauf und würde gleich noch Fisch liefern. Problem ist hier aber die benötigte Wassermenge.

Ein interessantes Konzept, aber nicht annähernd ein Kreislauf. Nur ein Wasserkreislauf, was schon ganz gut ist. Aber es gibt einen erheblichen Input in Form von Fischfutter und Output in Form von Fisch und Gemüse. Um daraus einen geschlossenen Kreislauf zu machen, müssen noch viele Elemente dazukommen. Man muß die menschlichen Ausscheidungen benutzen, um separat das Fischfutter zu produzieren. Z.B. in Form einer ziemlich großen Algenzucht. In Raumschiffen und Raumstationen wie zur Zeit realistischen Größen geht das eher nicht.

Nun zu mindestens nach Quellen der NASA sind die nicht uninteressiert an dem Konzept.
Mit der nächsten Generation von Schwerlastträgern könnte das durchaus möglich sein.

Hallo

Es gab ja auf der Erde schon Versuche, eine abgeschlossene, sich selbst erhaltende Biosphäre zu schaffen.
Sogar mit sehr großem finanziellen Aufwand, und unter Beobachtung der NASA.

Dieses Experiment gilt jedoch als gescheitert.

https://de.wikipedia.org/wiki/Biosph%C3%A4re_2


viele Grüße
Steffen

Hallo

Es gab ja auf der Erde schon Versuche, eine abgeschlossene, sich selbst erhaltende Biosphäre zu schaffen.
Sogar mit sehr großem finanziellen Aufwand, und unter Beobachtung der NASA.

Dieses Experiment gilt jedoch als gescheitert.

https://de.wikipedia.org/wiki/Biosph%C3%A4re_2


viele Grüße
Steffen

Ja das ist zwar richtig, aber es gibt in der zwischen Zeit viele neue Erkenntnisse warum es gescheitert ist.
Z.B. Ist der Sauerstoff bedarf der Mikro Organisen gewaltig unterschätzt wurden.
Also ein fehl Schlag mit vielen neuen Erkenntnissen über das Ökosystem.

Mfg Collins

Bei dem Biosphärenexperiment gab es natürlich viele neue Erkenntnisse. Ich meine nur, dass man nicht von einer sich selbst erhaltenden Marskolonie zu träumen braucht, solange man nicht ein erfolgreiches Langzeitexperiment in dieser Art zu laufen hat.

Wer in irgendwie absehbarer Zeit Menschen, nicht nur für einen kurzen Besuch, auf den Mars bringen will, der müsste also mit solchen Versuchen auf der Erde beginnen.


viele Grüße
Steffen

Das ist Korrekt!!
Nur wenn ich die Größe der damaligen Anlage bedenke, kommen mir Zweifel wie mann das kosten günstig dahin bekommen will.
Das würde nur über einen langen Zeitraum gehen und bis dahin könnte / müsste das Experiment wiederholt werden.

Mfg Colllins

Ich muss hier davor warnen das alles in einen viel zu großen Topf zu werfen.

Ja, experimente von Biologischen Aktivitäten in abgeschlossenen Systemen müssen hier auf der Erde noch viel stärker erforscht werden. Das geht mir auch selber zu langsam voran!


Aber zwischen (der viel kritisierten und teils unwissenschaftlichen) B2 und einer Aquakultur ist doch ein himmelweiter unterschied.

Man wird erst einmal mit einfachen, geschlossenen, bodenlosen systemen anfangen. Auf dem Mars wird man dann bald boden verwenden wollen. Das geht aber nur über belebten Boden - aber man wird die Komplexität der Bakterienarten möglichst weit senken wollen um das so gut wie es geht unter Kontrolle halten zu können. Ganz so einfach wie in "der Marsianer" wird die sache mit dem Boden wohl nicht werden..

Die Biosphäre2 war Biologisch gesehen dann aber immernoch leicht um den faktor 50+ komplexer..

z.b.:
http://www.deutschlandradiokultur.de/probelauf-fuers-leben-im-all.932.de.html?dram:article_id=131307

Das Geschmacksempfinden leidet in der Schwerelosigkeit. Ob man bereits einen Grund dafür gefunden hat? [...]

Ich meine mich erinnern zu können, dass U. Walter (oder wars der Reiter?) das in der Vergangenheit mehrfach erklärt hat. Es liegt an dem Blutstau im Kopf in der Schwerelosigkeit, dass in den für Geschmack wichtigen Organen (vor allem Zunge für elementare Geschmäcker wie z.B. salzig, aber auch feinere Nuancen oben im Riechkolben ) die Durchblutung gestört/verändert ist und deswegen der Geschmacksinn beeinträchtigt ist.

dazu wohl noch dass es wegen der schwerelosigkeit keine so gute durchmischung der Luft gibt und essen über die zunge/beim kauen nicht ganz den normalen weg nehmen.

@Sensei Beitrag 416

Ich stimme in allen Punkten zu. Höchstens gehe ich noch einen Schritt weiter und sage, daß man viele Prozesse kontrolliert in Bioreaktoren ablaufen läßt.

Biosphäre 2 war ein interessantes und lehrreiches Projekt. Aber selbst wann man die Schwachpunkte ausmerzt und so etwas zum laufen bringt, ist die Produktivität viel zu gering, um viele Menschen zu ernähren. Ich stelle mir vor, daß man so etwas irgendwann baut, wenn eine Kolonie schon lange selbstversorgend ist und Kapazitäten für Luxus frei hat. Dann kann man eine künstliche Biosphäre als Park anlegen.