Reisen ins All, vor allem zu weit entfernten Planeten, erfordern eine autarke Versorgung mit Sauerstoff, Wasser und Nahrung. Unterwegs kann nichts von aussen in diese Raumfähren gelangen! Deshalb sind Mikroalgen – so klein, so kraftvoll und so nährstoffreich – derzeit Gegenstand ernsthafter wissenschaftlicher Studien, mit dem Ziel, künftige Astronautinnen und Astronauten auf ihren Reisen zu begleiten.
Lesen Sie auch: Algen so gut wie möglich verstehen
RAUMFAHRT UND IHRE TECHNISCHEN HERAUSFORDERUNGEN
Bei Flügen von wenigen Tagen lässt sich der Proviant für die Besatzung von Raumfahrzeugen leicht planen, und es bleibt genügend Stauraum für Abfälle. Bei monatelangen Reisen in weite Ferne ohne Nachschub, etwa zum Mars, wird diese Logistik jedoch zu einer echten Herausforderung, vor allem beim Gewicht. Ein menschlicher Organismus benötigt nämlich täglich mindestens 5 kg Wasser, Nahrung und Sauerstoff und produziert zahlreiche gasförmige, flüssige und feste Abfälle. Da die zu transportierende Last proportional zur Reisedauer steigt, gibt es zwei Lösungen: entweder die Leistung der Trägerraketen erhöhen, um die für mehrere Monate nötige Last ins All zu bringen, oder hochkonzentrierte Nahrungsquellen vorsehen und ein autonomes System zum Recycling der Abfälle dieser Raumfahrer einrichten.
Lesen Sie auch: Algen und ihre vielfältigen Anwendungen
DAS PROJEKT MELISSA: EIN GESCHLOSSENES UND SPARSAMES ÖKOSYSTEM
Die Europäische Weltraumorganisation verfolgt mit dem Projekt MELiSSA1 (Micro-Ecological Life Support System Alternative) die zweite Lösung: Seit über 25 Jahren untersucht sie die Möglichkeit, direkt an Bord von Raumschiffen ein geschlossenes, sich selbst erhaltendes Ökosystem einzurichten.
Spirulina scheint für solche Missionen besonders geeignet. Mikroalgen bieten nämlich einen doppelten Vorteil: Sie können Fettsäuren und Kohlendioxid (CO2) in Sauerstoff (O2) umwandeln und sind als hochwertige Nahrungsergänzung besonders interessant. Im All herrschen jedoch zahlreiche Bedingungen, die es auf der Erde nicht gibt. Das Fehlen natürlicher Reserven (Ozeane, Boden, Atmosphäre) und die Strahlung führen dazu, dass sich Mikroorganismen rasch verändern. Diese autonomen Systeme sichern das Überleben der Astronauten und müssen daher bei ihrem Einsatz einwandfrei funktionieren. Derzeit laufen Tests auf der Erde und im All, um das richtige Gleichgewicht zu finden und ihre Wirksamkeit zu gewährleisten.
ASTRONAUTEN ERNÄHREN: EINE HERAUSFORDERUNG IM «MIKRO»-FORMAT
Um an Bord mitgenommen zu werden, müssen Lebensmittel mehrere Kriterien erfüllen: Sie dürfen nicht krümeln, müssen pasteurisiert sein, um Kontaminationen an Bord zu vermeiden, und sollten schmackhaft sein, da der Geschmackssinn in der Schwerelosigkeit nachlässt. Zudem sollen sie kompakt, leicht und nährstoffreich sein. Diese drei letzten Kriterien sind bei gewöhnlichen Lebensmitteln jedoch schwer zu vereinen. Bei den meisten von ihnen braucht es eine relativ grosse Menge, um den Nährstoffbedarf zu decken – und damit entsprechend viel Platz. Warum also die Rationen nicht mit Spirulina ergänzen, die kompakt, leicht und sehr nährstoffreich ist?
Lesen Sie auch: Algen und die vegane Ernährung
Zum Vergleich: Für rund 25 g Protein mit hoher biologischer Wertigkeit muss man 100 g Fleisch essen, aber nur 35 g Spirulina. Und da ein Astronaut mit 70 kg im Durchschnitt etwa 220 g Fleisch essen müsste, liessen sich bereits über 2 kg Gewicht pro Monat einsparen, wenn man die Ration halbiert und mit Spirulina ergänzt. Das scheint wenig, doch wenn jedes Gramm zählt, kann es rasch ins Gewicht fallen. Weiss man zudem, dass Spirulina reich an Vitaminen und Mineralstoffen ist, besteht kein Zweifel: Mikroalgen werden bei den nächsten Weltraum-Odysseen ihren Platz haben.
Und sollte der Mensch eines Tages tatsächlich den Mars betreten, dann zweifellos dank Mikroalgen!
Zum Weiterlesen: Algen und die Umwelt
Quellen
https://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Melissa
