Eu:CROPIS-Mission gestartet DLR schickt Gewächshaus mit Tomaten ins All

Mit seiner Eu:CROPIS-Mission will das Deutsche Raumfahrtzentrum DLR den Pflanzen-Anbau bei Mars- und Mond-Gravitation testen. Das Projekt ist ein wichtiger Schritt zu künftigen Langzeit-Missionen im All. Am 3. Dezember 2018 ist das Gewächshaus ins All gestartet.

Satellit Eucropis des DLR
Bildrechte: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Die Versorgung von Astronauten und Kosmonauten mit frischer Nahrung ist eines der zentralen zu lösenden Probleme auf dem Weg zu bemannten Langzeit-Missionen zu anderen Himmelskörpern. Mit der EuCROPIS-Mission zur Erprobung von Gewächshäusern für Mond und Mars hat das Deutsche Raumfahrtzentrums DLR einen weiteren wichtigen Schritt in diese Richtung gemacht. Am 3. Dezember 2018 startete eine Falcon-9-Rakete des Raumfahrtunternehmens SpaceX auf der Vandenberg Air Force Base im US-Bundesstaat Kalifornien. Aufgabe der Falcon-9-Rakete ist es, innerhalb von 35 Minuten nach dem Start den 230 Kilogramm schweren DLR-Satelliten Eucropis in eine erdnahe Umlaufbahn in 600 Kilometern Höhe zu hieven.

Verschiedene Gravitationen simulieren

Tests mit Eucropis-Modellen
DLR-Ingenieure beim Test verschiedener Eucropis-Modelle. Bildrechte: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Eu:CROPIS ist mehr als ein gewöhnlicher Satellit. Eucropis enthält zwei Gewächshäuser, Biofilter, Zwergtomatensamen, einzellige Algen und synthetischen Urin. Alles zusammen, so die Pläne der DLR-Wissenschaftler, die Basis dafür, das im All kleine Tomatenpflanzen wachsen können. Der Clou: der Satellit soll auf seiner Umlaufbahn zunächst sechs Monate derart um seine eigene Achse rotieren, dass in seinem Inneren zunächst die Schwerkraft des Mondes (ein Sechstel der Erdanziehungskraft) simuliert wird. Danach soll Eucropis für weitere sechs Monate die Gravitation des Mars (ein Drittel der Erdanziehungskraft) simulieren.

Geschlossene Systeme

Bau von Eucropis-Flugmodell
Nach der Testphase verschiedener Modelle bauen DLR-Ingenieure das Eucropis-Flugmodell. Bildrechte: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Mithilfe von 16 Kameras wollen die DLR-Forscher während dieser Zeit beobachten, wie sich die kleinen Tomatenpflanzen in den Gewächshäusern des Satelliten entwickeln. Die beiden Treibhäuser sind dabei als geschlossene Systeme konzipiert. Als Dünger für die Tomaten-Samen dient künstlicher Urin, also jener Stoff, der bei künftigen Langzeit-Missionen durch Raumfahrer selbst produziert wird. Dass aus dem Kunst-Urin ein für die Tomaten-Pflanzen bekömmlicher Dünger entsteht, dafür sorgt ein sogenannter Rieselfilter mit Mikroorganismen. Der Biofilter besteht aus einer 400 Milliliter großen Kammer, gefüllt mit von Bakterien besiedelten Lavasteinen. Sie sorgen dafür, dass sich der rieselnde Urin im Wasserkreislauf in Nitrat umwandelt.

Multitalent Augentierchen

Tomatenzucht unter kontrollierten Bedingungen Eucropis
Unter den Gravitationsbedingungen von Mars und Mond sollen in den Eucropis-Gewächshäusern Tomatenpflanzen wachsen. Bildrechte: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Um das geschlossene System bei nicht richtigem Funktionieren des Biofilters vor überschüssigem giftigem Ammoniak zu schützen, treten obendrein einzellige Augentierchen (Euglena gracilis) in Form von 500 Millilitern "grüner Lösung" ihre Reise ins All an. Die auch als Grünalgen bekannten Einzeller sollen außerdem am Beginn des Experimentes als Sauerstoff-Produzenten dienen – also in jener Phase, in der die Tomaten keimen und noch keinen Sauerstoff per Photosynthese produzieren können.

Auch an einen lebenswichtigen Tag- und Nach-Rhythmus für die Tomatenpflanzen ist gedacht. Dieser wird durch LED-Leuchten simuliert, die in den beiden Eu:CROPIS-Gewächshäusern installiert wurden.

"Wesentlicher Beitrag für Langzeitmissionen"

Der DLR-Vorstand für Raumfahrtforschung und -technologie, Hansjörg Dittus, ist sich sicher, dass die Eu:CROPIS-Mission einen "wesentlichen Beitrag für zukünftige Langzeitmissionen" liefert: "Sie zeigt, ob und wie ein geschlossenes biologisches Lebenserhaltungssystem fern von der Erde funktionieren und Nahrungsmittel produzieren kann."

Doch auch auf der Erde können die Eu:CROPIS-Forschungen von Nutzen sein: Denn wenn Urin oder Gülle in für Pflanzen nutzbare Nährstoffe und Frischwasser recycelt werden kann, lassen sich auch die Lebensbedingungen in Ballungsgebieten oder in extremen trinkwasserarmen Lebensräumen auf unserem Planeten verbessern.

Dieses Thema im Programm: MDR SACHSEN-ANHALT HEUTE | 01. April 2018 | 19:00 Uhr

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