Ein Team von Forschern des Imperial College London, der Cranfield University und der Weltraumtechnologieunternehmen Frontier Space und ATMOS Space Cargo hat ein Miniaturlabor in die Erdumlaufbahn gebracht. Dieses Labor enthält gentechnisch veränderte Mikroben, die im Weltraum Proteine und andere Materialien wie Arzneimittel, Treibstoffe und Biokunststoffe produzieren sollen.
Die Mission, die am 21. April 2025 an Bord von Europas erstem kommerziellen wiederverwendbaren Raumschiff Phoenix via SpaceX startete, soll die Machbarkeit der Nutzung von Mikroben im Weltraum für eine nachhaltige Lebensmittelproduktion untersuchen. Die Mikrobenproben werden zur Analyse zur Erde zurückgebracht, um zu verstehen, wie sich Mikrogravitation, Langzeitlagerung und Weltraumtransport auf ihre Fähigkeit zur Produktion nützlicher Ressourcen auswirken.
Mit der Ausweitung der bemannten Weltraumforschung wird die Notwendigkeit einer effizienten Lebensmittelproduktion im Weltraum immer dringlicher. Der Transport von Lebensmitteln, Wasser und Treibstoff für Astronauten ist kostspielig und ineffizient. Schätzungen des Imperial College zufolge können die Kosten für die Verpflegung eines einzelnen Astronauten bis zu 20.000 £ pro Tag betragen. Der Einsatz von gentechnisch veränderten Hefen im Weltraum, die durch Präzisionsfermentation wichtige Versorgungsgüter produzieren können, ist eine mögliche Lösung für diese logistischen Herausforderungen.
Die Zukunft näher bringen
Dr. Rodrigo Ledesma-Amaro vom Imperial Department of Bioengineering, der das Projekt leitet, betonte, dass die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie entscheidend ist, um die komplexen Herausforderungen der Raumfahrt zu bewältigen. „Wenn nur eine Handvoll kultivierter Zellen alle unsere Lebensmittel, Arzneimittel, Kraftstoffe und Biokunststoffe aus frei verfügbaren Ressourcen liefern könnten, würde das die Zukunft näher bringen“, so Dr. Ledesma-Amaro.
Dieses Projekt baut auf der Arbeit von Dr. Ledesma-Amaro am Bezos Centre for Sustainable Protein and Microbial Food Hub am Imperial College auf, wo er sich auf die Entwicklung umweltfreundlicher, nahrhafter und erschwinglicher tierfreier Lebensmittel auf der Erde konzentriert. Die Forschungen seines Teams zur Lebensmittelproduktion im Weltraum sind Teil einer umfassenderen Initiative zur Erforschung nachhaltiger und skalierbarer Alternativen zu traditionellen Nahrungsquellen.
Ein wichtiger Bestandteil der Mission ist das SpaceLab Mark 1, eine von Frontier Space entwickelte „Lab-in-a-Box“-Technologie. Diese Innovation ermöglicht es Forschern, komplexe Experimente in der Schwerelosigkeit durchzuführen und damit viele der traditionellen Hindernisse für die Weltraumforschung zu überwinden.
Potenzial über die Weltraumforschung hinaus
Die aus diesem Experiment gewonnenen Erkenntnisse könnten weitreichende Auswirkungen nicht nur auf die Weltraumerforschung haben, sondern auch auf Fortschritte in der weltraumgestützten Fertigung, der pharmazeutischen Forschung und bei Langzeitmissionen im Weltraum. Dies folgt auf ein wachsendes Interesse am Potenzial der weltraumgestützten Lebensmittelproduktion, darunter frühere Studien der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und SpaceX, die den Anbau von Fleisch und Proteinen im Weltraum mithilfe von Bioreaktoren und anderen Methoden untersucht haben.
Aqeel Shamsul, CEO von Frontier Space, kommentiert: „Diese Mission ist ein wichtiger Meilenstein für die Demokratisierung des Zugangs zur Weltraumforschung. Unsere Technologie wird dazu beitragen, Lösungen für Bioexperimente für zukünftige Weltraumumgebungen zu entwickeln, einschließlich der Infrastruktur, die auf die Internationale Raumstation folgen wird.“
