Die Ressourcen in einem Raumschiff sind knapp. Astronauten müssen auf Langzeitmissionen den täglichen Nährstoffbedarf decken. Sie brauchen eine spezielle Nahrung.
WERBUNGDie ideale Mahlzeit für Astronauten ähnelt laut Experten erstaunlich den Rezepten trendiger Food-Influencer auf Instagram.
Nach umfangreichen Vergleichsuntersuchungen kam ein australisches Forscherteam zu dem Schluss, dass die "optimale" frische Mahlzeit für Weltraumreisende ein vegetarischer Salat ist.
Angesichts der für die Zukunft geplanten langen Weltraummissionen wird die Frage der Verpflegung der Besatzungen immer dringlicher. Es geht nicht mehr darum, ausreichende Reserven anzulegen, sondern um Lebensmittel, die im Weltraum angebaut werden können.
Die "Weltraumfarmen", wie sie das Forscherteam der Universität Adelaide nennt, sind jedoch mit Einschränkungen verbunden.
In einem im Dezember veröffentlichten Papier stellt die US-Raumfahrtbehörde (NASA) fest, dass das Nahrungsmittelsystem im Weltraum mit Blick auf die Minimierung der Ressourcen organisiert werden muss.
"Alle Inputs und Outputs - Masse, Volumen, Besatzungszeit, Wasser, Energie und Abfall - müssen im Verhältnis zu den produzierten Lebensmitteln minimiert werden", heißt es in dem Briefing.
Sojabohnen, Grünkohl und Sonnenblumenkerne
Das Team untersuchte eine Vielzahl von Nutzpflanzen sowie tierische Produkte, wobei die Autoren einräumten, dass es für Langzeitreisen nur wenig Forschung darüber gibt, wie tierische Nahrungsmittel in die Ernährung von Astronauten eingebaut werden können.
Die Wissenschaftler bewerteten verschiedene Kombinationen frischer Zutaten mithilfe einer mathematischen Modellierungstechnik, der linearen Programmierung.
Das Team legte den Schwerpunkt auf die Nachhaltigkeit von Weltraumnahrung und entschied sich für Zutaten, die nur wenig Dünger, Zeit und Platz für ihr Wachstum benötigen. Außerdem wurde das Potenzial für das Recycling von Abfällen berücksichtigt.
Das Ergebnis war eine vegetarische Mahlzeit, die aus Sojabohnen, Mohn, Gerste, Grünkohl, Erdnüssen, Süßkartoffeln und/oder Sonnenblumenkernen besteht.
Aber schmeckt das auch? Um herauszufinden, ob es die Geschmackskriterien erfüllt, bereitete das Team die optimale Weltraummahlzeit zu, indem es die Komponenten als Salat präsentierte, und führte einen Geschmackstest mit vier Personen auf der Erde durch.
Ein Tester war begeistert und sagte, dass er "als Astronaut nichts dagegen hätte, das die ganze Woche zu essen."
2.800 Kalorien für einen männlichen Astronauten
Bei den Bedingungen im Weltraum geht es nicht nur um die angebauten Pflanzen, sondern auch um die besonderen Bedürfnisse der Astronauten.
Die Forscher berechneten, dass ein 40-jähriger männlicher Astronaut etwa 2.800 Kalorien pro Tag benötigt, was etwa 1,2 kg Nahrung pro Tag entspricht - verglichen mit 2.000 Kalorien auf der Erde.
Das Leben im Weltraum bringt jedoch noch weitere Herausforderungen mit sich. So wird zum Beispiel zusätzliche Energie benötigt, wenn die Aktivitäten außerhalb des Flugzeugs mehr als fünf Stunden dauern, so die Autoren der Studie, deren Ergebnisse in ACS Food Science & Technology veröffentlicht wurden.
Außerdem bedeutet die Belastung des menschlichen Körpers im Weltraum, dass die Ernährung Nährstoffe wie Kalzium und Vitamin D enthalten muss, da die Knochengesundheit während der Missionen stark beeinträchtigt wird.
Auch bei den neun essenziellen Aminosäuren ist der Bedarf der Astronauten höher. Diese organischen Verbindungen spielen eine entscheidende Rolle, da sie für die Synthese von Proteinen im Körper notwendig sind.
Essenzielle Aminosäuren können vom menschlichen Körper nicht selbst hergestellt werden und müssen über die Nahrung aufgenommen werden.
WERBUNGInfolgedessen erhielt die Mahlzeit keine perfekte Bewertung: Den Forscher zufolge sind Ergänzungen erforderlich, um die fehlenden Mikronährstoffe zu liefern.
Wie sehen die Mahlzeiten der Astronauten derzeit aus?
Weltraumnahrung ist eine heikle Kombination aus Umweltbedingungen, biologischen Anforderungen der Astronauten und Schmackhaftigkeit.
Während der ersten Weltraummissionen, als der Schwerpunkt eher auf "Ressourcen und Sicherheit" als auf "Ernährung und Akzeptanz" lag, stellte die NASA fest, dass die Astronauten nicht genug aßen und deshalb an Gewicht verloren.
Derzeit sind auf der Internationalen Raumstation (ISS) mehr als 200 Standardlebensmittel und -getränke erhältlich.
Dazu gehören Pizza, Kung-Pao-Hühnchen, Burritos - mit Tortillas, die keine Krümel hinterlassen - und sogar gelegentlich Eiscreme während der Versorgungsmissionen.
WERBUNGAlkohol ist jedoch aus Sicherheitsgründen auf der ISS verboten.
"Die Astronauten können nach eigenem Ermessen Essen mit ihren Besatzungsmitgliedern teilen", erklärt die NASA.