(Bildnachweis: NASA/Goddard/Universität von Arizona)
Material, das von Asteroiden gewonnen wird, könnte dazu verwendet werden, Astronauten während langer Weltraummissionen zu versorgen.
Forscher des Instituts für Erd- und Weltraumforschung der Western University haben einen Weg gefunden, mit Hilfe von Mikroben und organischen Verbindungen, die in Asteroiden vorkommen, essbare Biomasse, d. h. Lebensmittel, herzustellen. Das von ihnen vorgeschlagene Verfahren befasst sich mit der Frage, wie man genügend Nahrung für künftige Missionen zu den äußeren Bereichen des Sonnensystems – oder sogar darüber hinaus – einpacken kann.
„Um das Sonnensystem tiefgründig zu erforschen, wird es notwendig sein, weniger abhängig von den Versorgungsleitungen zur Erde zu werden“, so die Forscher in der Studie, die von Eric Pilles geleitet wurde.
Die Besatzung der Internationalen Raumstation (ISS) ist derzeit auf Versorgungsmissionen von der Erde aus angewiesen, was kostspielig und logistisch kompliziert ist. Landwirtschaft im Weltraum ist zwar möglich, aber auch komplex. Deshalb schlagen die Forscher eine lokalere Nahrungsquelle vor: Weltraumgestein.
Ihre Lösung erfordert den Einsatz großer Hitze, um die organischen Verbindungen, die in Asteroiden in sauerstofffreier Umgebung zu finden sind, abzubauen – ein Prozess, der als Pyrolyse bekannt ist. Die dabei entstehenden Kohlenwasserstoffe könnten dann an Mikroben verfüttert werden, die das organische Material verzehren und Biomasse mit Nährwert für den Menschen produzieren würden, so die Studie.
Die Forscher konzentrierten sich auf eine bestimmte Art von Asteroiden, die kohlenstoffhaltigen Chondrite, die bis zu 10,5 % Wasser und beträchtliche Mengen an organischem Material enthalten. Dazu gehören Asteroiden wie Bennu, den die NASA-Mission OSIRIS-REx im Jahr 2018 besucht hat, um Proben zu sammeln. Diese Mission brachte im September 2023 Teile des Weltraumgesteins zur Erde zurück, um sie wissenschaftlich zu untersuchen.
Bevor jedoch mit tatsächlichen Asteroidenproben gearbeitet wird, berechnet die aktuelle Studie die potenzielle Nahrungsmittelausbeute, die mit den vorgeschlagenen Methoden erzeugt werden könnte, sowie die Menge an Asteroidenmaterial, die insgesamt benötigt würde, um diese Mengen zu erzeugen.
Kurz gesagt, die Forscher schätzen, dass Asteroiden wie Bennu genutzt werden könnten, um etwa 50 bis 6.550 Tonnen essbare Biomasse mit genügend Kalorien für 600 bis 17.000 Astronautenlebensjahre zu produzieren. Das Minimum basiert darauf, dass nur aliphatische Kohlenwasserstoffe in Nahrung umgewandelt werden, während das Maximum die Verwendung aller unlöslichen organischen Stoffe erfordert.
Daher könnte der Abbau von Asteroiden theoretisch die Langzeit-Raumfahrt revolutionieren, da die Astronauten auf Nahrungsmittel aus der Umgebung zurückgreifen könnten, anstatt große Mengen von der Erde starten zu müssen. In weiteren Studien muss jedoch untersucht werden, wie Asteroiden bei solchen Missionen abgebaut und verarbeitet werden und ob die daraus entstehenden Lebensmittel überhaupt genießbar sind.
„Auf der Grundlage dieser Ergebnisse erscheint der Ansatz, den Kohlenstoff in Asteroiden zu nutzen, um eine verteilte Nahrungsquelle für Menschen zu schaffen, die das Sonnensystem erforschen, vielversprechend, aber es gibt noch erhebliche Bereiche, in denen zukünftige Arbeiten erforderlich sind“, heißt es in der Studie.
ihre Ergebnisse wurden am 3. Oktober im International Journal of Astrobiology veröffentlicht.
