CAPE CANAVERAL, Florida - Rauch stieg auf und Flammen erhellten den Himmel vor dem Morgengrauen, als SpaceX am Freitag (29. Juni) seine 15. Mission zur Nachschubversorgung erfolgreich startete.
Ein Drachen-Raumschiff saß auf dem letzten Block 4 Falcon 9 des Unternehmens und trampelte in den Orbit. Im Inneren steckten 5,900 Pfund. (2.700 Kilogramm) Fracht, einschließlich einiger einzigartiger Weltraumnahrungsmittel und besonderer Leckereien für die wartenden Astronauten.
In der Vergangenheit haben Astronauten eine spezielle, geplante Diät mit meist verpackten Lebensmitteln konsumiert. Aber genau wie der Rest von uns ändern sie es gerne ab und zu. Während eines Briefings nach dem Start erklärte Kirk Shireman, Programmmanager der Raumstation, dass gefrorene Leckereien (einschließlich Eiscreme) sowie einige Blaubeeren - direkt aus Texas - unterwegs waren. [In Fotos: SpaceXs Dazzling Dragon startet zur Raumstation]
Frische Ladung
Genau wie in der beliebten Science-Fiction-Serie "Firefly" sind frische Lebensmittel im Weltraum ein seltener Genuss, da Obst und Gemüse von der Oberfläche des Planeten verschifft werden müssen. Verderbliche Waren sind im Orbit haltbar (genau wie auf der Erde) und müssen ziemlich schnell verzehrt werden. Mit der Erweiterung der Pflanzenwachstumskammer der NASA, Veggie genannt, beginnt sich dies zu ändern.
Wenn die Missionen länger werden, möchte die NASA sicherstellen, dass die Besatzungen Zugang zu frischen Lebensmitteln haben und dass Astronauten ihre eigenen wachsen können. Der Grund dafür ist zweierlei, sagten die Veggie-Forscher der NASA: Es bietet der Besatzung ernährungsphysiologische und psychologische Vorteile und hilft den Forschern zu verstehen, welche Pflanzenarten in der Schwerelosigkeit am besten wachsen.
"Wir verwenden Veggie, um Fragen der Wissenschaft zu beantworten, welche Arten von Pflanzen wir im Weltraum anbauen können, damit Astronauten sie essen können", sagte Trent Smith, Veggie-Projektmanager am Kennedy Space Center der NASA in Florida, in einer Pressemitteilung. "Wir möchten, dass Astronauten frische Lebensmittel anbauen können, um ihre Ernährung zu ergänzen."
Bis heute waren die meisten in der spezialisierten Wachstumskammer angebauten Pflanzen eine Salatsorte, die als "Outredgeous" -Rot-Romaine bezeichnet wurde. Aber das wird sich bald ändern. Im ankommenden Drachen stecken vier neue Pflanzensorten: "Dragoner" -Salat, "Extra Dwarf" -Pak Choy, "Red Russian" -Kohl und "Wasabi" -Senf werden sich einer neuen Ernte der bewährten roten Romaine anschließen. Insgesamt werden ab dieser Ankunft 18 Pflanzenkissen in die Gemüsekammer aufgenommen.
Diese Mission - VEG-03G, H, I genannt - ist eine Partnerschaft zwischen der NASA und Fairchild Tropical Botanic Garden. Die Schüler halfen bei der Auswahl der Pflanzen für Veggie, da diese Nutzlast Jugendliche in MINT-Disziplinen (Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik) einbeziehen soll. Diese Pflanzensorten wurden ausgewählt, weil sie im Gegensatz zu den früheren Römersorten reich an den Vitaminen B1, C und K sowie an Kalium sind.
Das Human Research Program identifizierte diese Nährstoffe als wichtig, da sie in den vorverpackten Lebensmitteln, die Astronauten normalerweise essen, mit der Zeit abnehmen. Astronautenfutter wird normalerweise monatelang auf der Raumstation gelagert, bevor es verzehrt wird. Daher ist es vorteilhaft, Diäten mit frischen Lebensmitteln zu ergänzen. Dies stellt sicher, dass die Astronauten alle wichtigen Nährstoffe erhalten, die sie benötigen, sagten die Forscher.
"Der Ernährungsschub von frischen, nahrhaften Lebensmitteln und die psychologischen Vorteile des Pflanzenanbaus sind von größter Bedeutung, da die Agentur künftige Missionen zu Zielen im Weltraum plant", erklärte Smith in derselben Pressemitteilung. "Und die Teilnahme der Fairchild-Studenten ist so aufregend. Diese Studenten bleiben während des gesamten Semesters bei diesen langen Experimenten und zeigen, dass sie die Hartnäckigkeit haben, die es braucht, um Wissenschaftler zu sein." [Pflanzen im Weltraum: Fotos von Gartenastronauten]
Eine Menge Weltraumalgen kam auch im Orbitlabor an. Mark Settles, ein Forscher an der Universität von Florida, und seine Kollegen hoffen, dass diese Untersuchung ihnen helfen wird, zu verstehen, wie die Algen auf die Schwerelosigkeit reagieren.
Warum Algen?
Algen sind unglaublich effizient darin, Lichtbedingungen mit geringer Intensität zu nutzen, um Energie durch Photosynthese zu erzeugen, was die Pflanze perfekt für das Wachstum im Orbit macht, sagten Forscher.
Algen eignen sich auch als biobasiertes Ausgangsmaterial (dh die Pflanze kann zur Herstellung von Materialien wie Kunststoff und Papier verwendet werden). Und die Forscher erklärten, dass Umweltbelastungen (wie die Schwerelosigkeit) bekanntermaßen epigenetische Veränderungen in den Algen auslösen. Diese können manchmal äußerst nützliche Verbindungen wie Antioxidantien und sogar Substanzen produzieren, die zur Minderung der Strahlung verwendet werden können.
Es gibt jedoch ein Hauptproblem: das Wachstum der Algen. Laut Settles besteht das größte Problem beim Wachstum von Algen im Weltraum darin, dass die meisten Algenarten in Flüssigkeiten am schnellsten wachsen, Flüssigkeiten sich jedoch im Weltraum nicht so verhalten wie am Boden.
"Wir versuchen, Algen für Wachstumssysteme zu domestizieren, die im Weltraum praktisch wären", erklärte Settles den Medien.
Im Rahmen der Untersuchung, bei der es sich um die erste Nicht-NASA-Nutzlast handelt, die eine Veggie-Kammer nutzt, wird die Besatzung versuchen, mehrere Algenstämme in der Kammer zu züchten. Laut Settles hofft das Team, Algen in porösen Plastiktüten wachsen zu sehen, die in den Kammern platziert werden, die sich bereits an Bord der Raumstation befinden. Lebende Algenproben kehren schließlich auf demselben Drachen zurück. Das Team wird die Stämme untersuchen und analysieren, um festzustellen, welche Algentypen am besten auf die Schwerelosigkeit reagieren.
"Wir werden im Grunde atmungsaktive Plastiktüten testen, mit denen tierische Zellen in Kultur auf der Erde gezüchtet werden, und die Algen in diesen Tüten züchten", sagte Settles. "Laboralgen wachsen seit mehr als 50 Jahren in Glaskolben, die auf Schüttlern platziert werden. In Plastiktüten wachsen sie viel langsamer als in einer Flasche."
In diesem Experiment werden Wissenschaftler die Gene identifizieren, die mit einem schnelleren Wachstum verbunden sind. Die Forscher hoffen, dass dies ihnen helfen wird, die Algen für die Massenproduktion im Weltraum zu konstruieren. Auf der Erde ist Mais eine der produktivsten Pflanzen, die heute angebaut werden, aber aufgrund der Beleuchtung und der räumlichen Einschränkungen würde er im Weltraum nicht gut wachsen, sagten die Forscher. Algen hingegen können in kleineren Behältern wachsen und dabei helfen, mehr Kohlendioxid zu verbrauchen.
Es gibt nicht viele Studien darüber, wie Algen auf Mikrogravitation reagieren, daher hoffen Settles und sein Team, viel aus dieser Forschung zu lernen, sagte er.
Microgreens
Der Drache führte auch eine weitere Untersuchung durch, bei der untersucht wurde, wie Mikrogrüns wie Rhabarber und Basilikum im Weltraum wachsen. Anstelle der speziellen Pflanzenwachstumskammer, auf die sich der Römersalat stützt, wächst diese Charge von Mini-Grüns in Reagenzgläsern in einem Space Tango CubeLab, das wie ein Miniaturlabor in einer Box ist. Jedes CubeLab enthält alles, was für die Durchführung des Experiments erforderlich ist, und ist so konzipiert, dass es ohne Astronautenüberwachung autonom arbeitet.
Laut Twyman Clements, CEO von Space Tango, ist jedes dieser CubeLabs mit einer Fischaugen-Kamera ausgestattet, die alle 30 Minuten ein Foto macht. Mit diesen Kameras können Forscher Fotos sammeln und mit den Schülern teilen, die in ihrem Klassenzimmer eine Bodenversion dieser Untersuchung durchführen. Am Ende der 21-tägigen Mission, sagte Clements, werden die Pflanzen an die Schüler zurückgegeben, die die Ergebnisse ihres erdgebundenen Experiments mit denen der Station vergleichen werden.
In diesem Aufbau befinden sich die Pflanzen in einem Phytogel, das laut Clements Jell-O ähnelt. Diese Substanz enthält alle Nährstoffe, die die Pflanzen zum Wachsen benötigen. Die Samen werden vor dem Pflanzen sterilisiert. Die Pflanzen werden in speziellen Kühlboxen gelagert, die die Temperatur bei 4 Grad Celsius halten, bis sie die Umlaufbahn erreichen. Sobald sie auf der Station installiert sind, werden die Pflanzen aufgewärmt und wachsen hoffentlich.
Könnten wir diese Grüns in zukünftigen Iterationen von Veggie sehen? Erstens müssen sie beweisen, dass sie ohne Schwerkraft keimen und wachsen können.
