Astronauten werden auf dem Weg zum Mars frische Produkte und Fleisch genießen

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Wenn sich in Zukunft die ersten Astronauten zum Mars wagen, benötigt die Besatzung Zugang zu gesunden, frischen Lebensmitteln – doch unterwegs gibt es keine kosmischen Lebensmittelgeschäfte. Und die Hin- und Rückreise zum Roten Planeten soll etwa drei Jahre dauern.

Nahrung ist eine der vielen Herausforderungen, vor denen die NASA steht, bevor sie Menschen in den Weltraum schickt, aber es ist eine große. Um Astronauten gesund zu halten, ist nahrhaftes Essen, das auch den Appetit anregt, notwendig, und gefriergetrocknete Optionen reichen nicht aus.

Dieser Bedarf an Nahrung ist einer der Gründe, warum die NASA und die Canadian Space Agency die Deep Space Food Challenge ins Leben gerufen haben, einen offenen Aufruf an Experten auf der ganzen Welt, Technologien zu entwickeln, um Astronauten auf langfristigen Weltraummissionen ernährt und gesund zu halten.

Der Wettbewerb veranlasste das Astra Gastronomy-Team von Nonfiction, einem Design- und Innovationsunternehmen mit Sitz in San Francisco, zur Entwicklung des Space Culinary Lab. Das kompakte System im Küchenstil umfasst Stationen zum Züchten von Algen und Blattgemüse, zum Mixen von cremigem Kaffee und sogar zum Grillen von Fleisch.

„Die Idee hier ist, eine Weltraumküche zu schaffen“, sagte Phnam Bagley, Mitbegründer von Nonfiction. „Sie können das Essen, das Sie möchten, so zubereiten, wie Sie es möchten. Dieses Maß an Entscheidungsfreiheit den Astronauten zu bieten, ist der Ausgangspunkt für Designer wie wir.“

Das Space Culinary Lab hat die erste Phase der Deep Space Food Challenge im Oktober 2021 bestanden. Obwohl es in Phase zwei nicht ausgewählt wurde, zeigt das Design einige der Technologien, die nicht nur im Weltraum, sondern auch in ressourcenknappen Umgebungen eingesetzt werden könnten wie Flüchtlingslager und Nahrungswüsten auf der Erde.

Der Kern des Designs besteht darin, „ein bisschen Menschlichkeit in den Weltraum“ zu bringen, mit Kombinationsoptionen, damit Astronauten nicht mit den gleichen Aromen und Texturen erschöpft werden, weil ihre Geschmacksknospen im Weltraum langweilig werden, sagte Bagley.

Das Labor bietet den Astronauten außerdem Möglichkeiten, einen starken Appetit aufrechtzuerhalten, um einem Gewichtsverlust vorzubeugen, und erhält Zugang zu frischen Optionen für eine optimale Ernährung, was für ihre Gesundheit von entscheidender Bedeutung ist, wenn sich die Besatzung weit von der Erde entfernt.

Das kulinarische Labor ist so konfiguriert, dass das abgerundete Design in ein bestehendes Raumschiff passt und für die Astronauten nur wenige Ressourcen und wenig Aufwand erfordert. Die verschiedenen im Design enthaltenen Module heißen Munch, Sizzle, Yum und Snap.

Snap sorgt für eine erfrischende grüne Wand in der ansonsten sterilen Umgebung eines Raumschiffs, wo sich die Astronauten um Microgreens kümmern können, die ohne Erde angebaut werden, wie zum Beispiel Baby-Pak Choi und Buttergreens. Rosafarbenes Licht liefert die richtige Wellenlänge, die das Wachstum der Grünpflanzen beschleunigt, und zeitgesteuerte Spritzer versorgen die freiliegenden Wurzeln mit Wasser und Nährstoffen.

Während das Gemüse einer Mahlzeit zusätzlichen Geschmack und gesunde Nährstoffe verleiht, hat die Pflege der Pflanzen auch eine psychologische Seite.

Astronauten, die sechs Monate oder länger an Bord der Internationalen Raumstation leben, haben erzählt, wie der Anbau, die Ernte und der Verzehr frischer Produkte ihre Stimmung verbessert und ihre pflegenden Seiten zum Vorschein gebracht hat, da sie die Pflege von Pflanzen in ihre Routinen integriert haben.

Das Munch-Modul des kulinarischen Labors bietet einen weiteren Nährstoffschub durch die Züchtung von Mikroalgen in einem Bioreaktor. Die Algen können gesammelt, dehydriert und mit Fruchtpulver, Gewürzen, Essig, Hafer und Erdnussbutter zu einem leckeren und nahrhaften Snack vermischt werden.

Mikroalgen könnten dazu beitragen, die Astronauten zu schützen, wenn sie die Abschirmeffekte der niedrigen Erdumlaufbahn verlassen und sich in die raue Strahlungsumgebung des Weltraums begeben, sagte Bagley.

Rehydriertes Fleisch ist etwas, auf das Astronauten als Proteinquelle angewiesen sind. Um sie schmackhafter zu machen, hat Nonfiction das Brutzeln in das kulinarische Labor integriert. Die winzige Mikrowellenschublade, die einem Heißluftofen ähnelt, verfügt über Glasplatten und Lasertechnologie. Bagley demonstrierte, wie sie ein Stück rehydriertes Hühnchen mit einer Mischung aus Ahornsirup und Sojasauce bestreichte, eine Kombination, die „lagerstabil und köstlich“ sei, sagte sie.

Wenn sich das Fleisch erwärmt, hilft die „Marinade“ dabei, es zu karamellisieren, und ein Laser zeichnet Grillspuren auf das Fleisch. (Sie können auch Ihren Namen oder sogar eine Wiedergabe der „Mona Lisa“ zeichnen, wenn es Ihnen Spaß macht, sagte Bagley.) Sizzle kann auch zum Erwärmen und „Grillen“ von Gemüse, Tofu und Tortillas verwendet werden.

Da Astronauten im Weltraum Schwierigkeiten haben, richtig zu schlafen, sind sie auf der langen Reise zum Mars möglicherweise auch auf zusätzliches Koffein angewiesen. Hier kommt das Yum-Modul zum Einsatz. Die Sahnemaschine verwendet eine Stahlsonde, um Zutaten auf Wasser- und Ölbasis zu emulgieren und so auf eigenständige Weise Latte Macchiatos, Schokoladen-Ganache und Mayonnaise herzustellen.

Video unten: Wie werden Menschen mit der Erde kommunizieren, wenn sie auf dem Mars ankommen?

Das im kulinarischen Labor zubereitete futuristische Weltraumessen stand während des CNN-Besuchs im März für einen Geschmackstest bei Nonfiction zur Verfügung, darunter Weltraumkaffee und Algen gemischt mit verschiedenen Geschmacksrichtungen.

Die zu Kugeln oder Würfeln gerollten Algen bleiben nach dem Mischen mit den Zutaten in einem Silikonbeutel zwei bis drei Tage lang frisch.

Zwei Sorten nährstoffreicher Algenbällchen standen zur Verfügung – eine herzhafte und eine fruchtige. Das Endergebnis ähnelte einem Snack für eine lange Wanderung, war aber überraschend lecker und hatte keinen Algengeschmack.

Bagley und andere bei Nonfiction, darunter Mark Alexander, Mardis Bagley, Nadia Kutyreva und Fifile Nguyen, haben mehrere Geschmackskombinationen probiert, um die richtige Balance zu finden.

„Ich denke, wir haben erkannt, dass das Geschmacksprofil durcheinander gebracht wird, wenn wir zu viele Zutaten zusammengeben, und dann kommt der Algengeschmack zurück“, sagte Bagley. „Wir verwenden zwei oder drei Zutaten auf einmal.“

Eine Mischung aus Erdnussbutter, Hafer, Zwiebelpulver und Essig mit Algen für einen kräftigen, herzhaften Geschmack mit einem angenehm säuerlichen Abgang. Am beliebtesten waren jedoch die fruchtigen Algen, die in Pulverform aus gefriergetrockneten Erdbeeren, Kirschen und anderen Früchten gemischt wurden. Die Fruchtpulver überdeckten den Algengeschmack und ließen es eher wie einen leicht süßen Leckerbissen ohne Zuckerzusatz schmecken.

Anschließend wurden Kaffeepulver, heißes Wasser, Ghee, Kokosnussöl und Lecithin mit der Emulgiersonde zu einem schaumigen Gebräu vermischt.

„Der Mechanismus rührt die Flüssigkeiten zusammen“, sagte Bagley, „und erzeugt dieses supercremige Heißgetränk, das morgens sehr sättigend ist.“