Ein internationales Wissenschaftlerteam hat erstmals eine Ernte von Kichererbsen aus Pflanzen erzielt, die in einem Substitut für Mondboden angebaut wurden. Das Experiment, beschrieben in einer neuen Studie, sollte die Möglichkeiten der Landwirtschaft auf dem Mond prüfen. Der Boden, ein Simulant für Regolith, wurde mit Nährstoffen angereichert und entsprechend bewässert. Die Pflanzen keimten, aber ihre Entwicklung war langsamer als in der Kontrollgruppe. Dieser Erfolg eröffnet die Perspektive für zukünftige, autarke Mondbasen, in denen Astronauten ihre eigene Nahrung produzieren könnten, z.B. Hummus.
Erste Keimlinge in Mondsubstitut
Die Forscher verwendeten simulierten Mondboden (Regolith), reicherten ihn mit Nährstoffen an und säten Kichererbsensamen. Die Pflanzen keimten, was einen bahnbrechenden Beweis für die Möglichkeit des Pflanzenanbaus außerhalb der Erde in einem solchen Material darstellt.
Langsameres Wachstum und Herausforderungen
Die Pflanzen in der Regolith-Simulation entwickelten sich langsamer als in normaler Erde und waren kleiner. Die Wissenschaftler mussten Bewässerung und Nährstoffversorgung genau kontrollieren, was die Schwierigkeiten bei der Umwandlung von Mondstaub in fruchtbare Erde zeigt.
Ziel: Autarkie von Mondbasen
Das Experiment passt in die Vorbereitungen für langfristige Mondmissionen. Die Fähigkeit zur lokalen Nahrungsmittelproduktion ist entscheidend, um die Abhängigkeit von Lieferungen von der Erde zu verringern und die Kosten zukünftiger Kolonien zu senken.
Kichererbse als strategische Pflanze
Die Kichererbse wurde aufgrund ihres hohen Nährwerts (Eiweiß, Ballaststoffe) und ihres relativ kurzen Vegetationszyklus ausgewählt. Ihr Anbau könnte die Grundlage der Astronautenernährung bilden und wichtige Nährstoffe liefern.
Wissenschaftler haben einen bedeutenden Schritt in Richtung einer zukünftigen Mondlandwirtschaft gemacht, indem sie erstmals eine Ernte von Kichererbsen aus Pflanzen erzielten, die in einem Substitut für Mondboden angebaut wurden. Das Experiment, beschrieben in einer neuen Studie, sollte die Fruchtbarkeit von simuliertem Regolit – dem Staub und Gestein, das die Mondoberfläche bedeckt – testen. Dieses Material, das das geologische Gegenstück zum Mondboden ist, wurde mit essentiellen Nährstoffen angereichert und sorgfältig bewässert. Die Kichererbsensamen keimten, was ein entscheidender Beweis für die Möglichkeit des Anbaus in einer solch schwierigen Umgebung ist. Die Forschung zum Pflanzenanbau unter außerirdischen Bedingungen hat eine lange Geschichte. Die Internationale Raumstation führt seit Jahren Experimente mit Pflanzenzucht in Mikrogravitation durch und erzielt Ernten von Salat, Radieschen oder Paprika. Parallel dazu arbeiten Wissenschaftler seit dem Apollo-Programm an Simulanten für Mond- und Marsregolith und testen deren landwirtschaftliche Eignung. Ein Durchbruch war die Zucht von Radieschen in einem Simulanten für Marsstaub an der Wende zum dritten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts. Dem Erfolg waren jedoch Herausforderungen beigesellt. Die in der Regolith-Simulation angebauten Pflanzen wuchsen deutlich langsamer und erreichten kleinere Größen als die in normaler, irdischer Kontrollerde. Ihr Wurzelsystem war auch weniger entwickelt. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Umwandlung von sterilem Mondstaub in fruchtbaren Boden fortschrittliche Ingenieurskunst, präzise Wasser- und Düngerzugabe erfordern wird. Ein entscheidender Faktor im Experiment war gerade die Anreicherung des Simulanten mit Nährstoffen, die auf dem Mond von der Erde geliefert oder lokal produziert werden müssten, z.B. aus organischen Abfällen. Die Studie hat direkte Auswirkungen auf geplante Mondmissionen wie das Artemis-Programm der NASA, das die Rückkehr von Menschen zum Mond und den Aufbau einer dauerhaften Präsenz vorsieht. Die Fähigkeit zur lokalen Nahrungsmittelproduktion ist grundlegend für die Wirtschaftlichkeit und Sicherheit zukünftiger Basen. Der Transport jedes Kilogramms Versorgungsgüter von der Erde ist extrem kostspielig. Der Pflanzenanbau vor Ort würde eine teilweise Autarkie ermöglichen und frische, nährstoffreiche Nahrung wie eben Kichererbsen liefern. Diese Pflanze wurde strategisch aufgrund ihres hohen Gehalts an Protein und Ballaststoffen sowie ihres relativ kurzen Vegetationszyklus ausgewählt. „This shows that plant production on the moon is possible. We showed that lunar regolith has potential, but needs help.” (Dies zeigt, dass Pflanzenproduktion auf dem Mond möglich ist. Wir haben gezeigt, dass Mondregolith Potenzial hat, aber Hilfe benötigt.) — Jessica Atkin, Mitautorin der Studie Obwohl es vom Laborexperiment bis zum funktionierenden Gewächshaus auf dem Mond ein weiter Weg ist, stellt die Studie einen wichtigen Machbarkeitsnachweis dar. Die nächsten Schritte werden das Testen anderer essbarer Pflanzen, die Optimierung von Düngemischungen und Forschungen zum geschlossenen Kreislauf von Wasser und Nährstoffen in einem künstlichen Ökosystem umfassen. Die Wissenschaftler betonen, dass zukünftige Mondfarmen wahrscheinlich auf Hydroponik oder Aeroponik basieren werden, bei denen Pflanzen ohne Erde in einer wässrigen Lösung wachsen, was effizienter sein könnte als die Arbeit mit Regolith. Dennoch eröffnet der Erfolg mit der Kichererbse ein neues Kapitel in der Weltraumlandwirtschaft und rückt die Vision näher, in der Astronauten Mahlzeiten aus lokalen Anbau genießen könnten, wie etwa Hummus aus Mond-Kichererbsen.
Mentioned People
- Jessica Atkin — Mitautorin der Studie über den Anbau von Kichererbsen in Mondbodensimulant