Die „perfekte“ Mahlzeit für Langzeit-Weltraumreisende entwerfen

Stellen Sie sich vor, Sie begeben sich auf eine mehrjährige Reise zum Mars, angetrieben von einer Diät aus langweiligen, abgepackten Mahlzeiten. Während Raumfahrtagenturen längere Missionen planen, kämpfen sie mit der Herausforderung, die Menschen am besten zu ernähren. Jetzt berichten Forscher ACS Lebensmittelwissenschaft und -technologie haben das optimale „Weltraumessen“ kreiert: einen leckeren vegetarischen Salat. Sie wählten frische Zutaten, die den speziellen Ernährungsbedürfnissen männlicher Astronauten entsprechen und im Weltraum angebaut werden können.

Astronauten im Weltraum verbrennen mehr Kalorien als Menschen auf der Erde und benötigen zusätzliche Mikronährstoffe wie Kalzium, um auch bei längerer Schwerelosigkeit gesund zu bleiben. Zukünftige Langzeitmissionen werden auch einen nachhaltigen und zirkulären Anbau von Nahrungsmitteln innerhalb der Raumsonden oder Weltraumkolonien erfordern.

Während Forscher Methoden zum Anbau von Nahrungsmitteln im Weltraum erforscht haben und welche Nährstoffe Astronauten benötigen, um gesund zu bleiben, wurden spezifische frische Mahlzeiten noch nicht entwickelt. Deshalb wollten Volker Hessel und seine Mitarbeiter eine Weltraummahlzeit optimieren, die den besonderen Anforderungen der Raumfahrt gerecht wird und gut schmeckt.

Zunächst bewerteten die Forscher Kombinationen frischer Zutaten mithilfe einer Methode namens lineare Programmierung, die verschiedene Variablen rechnerisch ausgleicht, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen. In diesem Fall ermittelte ihr Modell, wie gut die Kombination verschiedener Nahrungsmittel den täglichen Nährstoffbedarf eines männlichen Astronauten decken und gleichzeitig den Wasserbedarf für den Anbau der Nahrungsmittel minimieren könnte.

Das Team war auch besorgt über die Nachhaltigkeit der Lebensmittel im Weltraum, wählte Zutaten aus, die wenig Dünger benötigten, benötigte Zeit und Fläche zum Wachsen und fragte, ob ungenießbare Teile recycelt werden könnten. Sie fanden heraus, dass von den zehn von den Forschern untersuchten Szenarien eine vegetarische Mahlzeit aus Sojabohnen, Mohn, Gerste, Grünkohl, Erdnüssen, Süßkartoffeln und/oder Sonnenblumenkernen das effizienteste Gleichgewicht zwischen maximalen Nährstoffen und minimalen landwirtschaftlichen Inputs bot.

Obwohl diese Kombination nicht alle Mikronährstoffe liefern könnte, die ein Astronaut benötigt, schlagen die Forscher vor, dass die fehlenden Mikronährstoffe in einer Ergänzung hinzugefügt werden könnten.

Um sicherzustellen, dass die ermittelte Kombination schmeckte, zauberte das Team die ideale Weltraummahlzeit als Salat für vier Personen zum Probieren hier auf der Erde. Ein Tester gab begeisterte Kritiken und „hätte als Astronaut nichts dagegen, dies die ganze Woche über zu essen.“ Andere Leute äußerten sich gedämpfter in ihrem Lob, obwohl sie sich noch einmal eine zweite Portion gönnten. In Zukunft wollen die Forscher herausfinden, welche Optionen ihr Computermodell für Astronautinnen bietet, und die Vielfalt der Nutzpflanzen in ihrer Datenbank erweitern.