Entwicklung der "perfekten" Mahlzeit für Langzeit-Weltraumreisende

16.01.2024
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Stellen Sie sich vor, Sie brechen zu einer mehrjährigen Reise zum Mars auf und ernähren sich von faden Fertiggerichten. Während die Raumfahrtbehörden längere Missionen planen, stehen sie vor der Herausforderung, wie sie die Menschen am besten ernähren können. Jetzt haben Forscher, die in ACS Food Science & Technology berichten, die optimale "Weltraummahlzeit" entwickelt: einen schmackhaften vegetarischen Salat. Sie wählten frische Zutaten, die den speziellen Ernährungsbedürfnissen männlicher Astronauten entsprechen und im Weltraum angebaut werden können.

Adapted from ACS Food Science & Technology 2023, DOI: 10.1021/acsfoodscitech.3c00396

Dieser Salat aus Sojabohnen, Mohn, Gerste, Grünkohl, Erdnüssen, Süßkartoffeln und Sonnenblumenkernen könnte die optimale Mahlzeit für Männer auf Langzeit-Weltraummissionen sein.

Astronauten im Weltraum verbrauchen mehr Kalorien als Menschen auf der Erde und benötigen zusätzliche Mikronährstoffe, wie z. B. Kalzium, um während des langen Aufenthalts in der Schwerelosigkeit gesund zu bleiben. Darüber hinaus werden künftige Langzeitmissionen einen nachhaltigen, kreisförmigen Anbau von Lebensmitteln im Raumschiff oder in Weltraumkolonien erfordern. Zwar haben Forscher Methoden für den Anbau von Lebensmitteln im Weltraum erforscht und herausgefunden, welche Nährstoffe Astronauten benötigen, um gesund zu bleiben, doch spezielle frische Mahlzeiten wurden bisher nicht entwickelt. Volker Hessel und seine Mitarbeiter wollten daher eine Weltraummahlzeit optimieren, die den besonderen Anforderungen der Raumfahrt gerecht wird und gut schmeckt.

Zunächst untersuchten die Forscher die Kombinationen frischer Zutaten mit Hilfe einer Methode namens lineare Programmierung, bei der verschiedene Variablen rechnerisch abgeglichen werden, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen. In diesem Fall ermittelte ihr Modell, wie gut die Kombinationen verschiedener Lebensmittel den täglichen Nährstoffbedarf eines männlichen Astronauten decken und gleichzeitig den Wasserbedarf für den Anbau der Lebensmittel minimieren könnten. Das Team achtete auch auf die Nachhaltigkeit der Lebensmittel im Weltraum, indem es Zutaten auswählte, die wenig Dünger, Zeit und Fläche für den Anbau benötigen, und ob ungenießbare Teile wiederverwertet werden können. Von den 10 untersuchten Szenarien fanden die Forscher heraus, dass eine vegetarische Mahlzeit aus Sojabohnen, Mohn, Gerste, Grünkohl, Erdnüssen, Süßkartoffeln und/oder Sonnenblumenkernen das effizienteste Gleichgewicht zwischen maximalen Nährstoffen und minimalem landwirtschaftlichen Aufwand bietet. Diese Kombination konnte zwar nicht alle Mikronährstoffe liefern, die ein Astronaut braucht, aber die fehlenden könnten in einem Ergänzungsfuttermittel zugeführt werden, so die Forscher.

Um sicherzustellen, dass die ermittelte Kombination auch schmeckt, bereitete das Team die ideale Weltraummahlzeit in Form eines Salats zu, den vier Personen hier auf der Erde probieren konnten. Einer der Tester war begeistert und "hätte nichts dagegen, dies die ganze Woche als Astronaut zu essen". Andere lobten den Salat eher zurückhaltend, auch wenn sie ihn noch einmal probieren wollten. In Zukunft wollen die Forscher sehen, was ihr Computermodell als Optionen für Astronautinnen vorschlägt, und die Vielfalt der Pflanzen in ihrer Datenbank erweitern.

Die Autoren bedanken sich für die Finanzierung durch ein Stipendium der University of Adelaide.

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