Biotechnologie als Schlüssel zur Weltraumerkundung

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Erkundung des Weltraums steht vor einer neuen Herausforderung: der nachhaltigen Unterstützung menschlichen Lebens auf anderen Planeten. Während die NASA mit dem Artemis-Programm die erste bemannte Mondlandung seit 1972 vorbereitet und Unternehmen wie SpaceX den Mars ins Visier nehmen, wird die Rolle der Biotechnologie immer wichtiger.

Die Vision von Langzeit-Weltraummissionen rückt näher, doch die Herausforderung besteht nicht nur darin, ferne Welten zu erreichen, sondern auch darin, dort zu überleben. Traditionelle Lebenserhaltungssysteme, die auf chemischer Filtration und nicht erneuerbaren Materialien basieren, sind für kurze Missionen geeignet, aber für längere Aufenthalte im Weltraum unpraktisch. Der Transport von Verbrauchsmaterialien und Ersatzteilen für mehrjährige Marsmissionen ist kostspielig und logistisch herausfordernd.

Biotechnologie bietet eine skalierbare Alternative. Durch die Nutzung biologischer Prozesse, wie mikrobieller und pflanzenbasierter Systeme, könnten Weltraummissionen autarker werden. Wenn Entscheidungsträger Innovationen in der Biotechnologie priorisieren und neue Forschungs- und Entwicklungsprojekte finanzieren, könnten diese Technologien Luftreinigung, Wasserrecycling und Nahrungsmittelproduktion unterstützen – und damit die geschlossenen Kreisläufe schaffen, die für die Besiedlung des Weltraums unerlässlich sind.

Die Internationale Raumstation (ISS) dient als Testumgebung für die Erhaltung menschlichen Lebens im All, doch ihre Lebenserhaltungssysteme erfordern häufige Wartung und Nachschub. Algenbasierte Systeme könnten eine Lösung bieten, indem sie Kohlendioxid in Sauerstoff umwandeln und gleichzeitig Proteine und Nährstoffe produzieren. Die Herausforderung besteht darin, diesen Prozess für den praktischen Einsatz in Raumfahrzeugen oder Mondbasen zu skalieren.

Ein weiterer vielversprechender Bereich ist die synthetische Biologie. Genetisch modifizierte Mikroorganismen könnten nützliche Verbindungen produzieren, von gesundheitsfördernden Substanzen bis hin zu essenziellen Mineralien, die aus Abfallströmen zurückgewonnen werden. Auch Myzel-basierte Materialien zeigen Potenzial als leichte, selbstreparierende Strahlungsschilde, die an Bord von Raumfahrzeugen gezüchtet werden könnten.

Um diese Technologien einsatzbereit zu machen, müssen sie von terrestrischen Anwendungen zu voll funktionsfähigen Weltraumsystemen weiterentwickelt werden. Dies erfordert die Anpassung der Hardware an die Weltraumumgebung und umfangreiche Tests, einschließlich Vibration, Schock und realer Tests auf Plattformen wie der ISS oder Mondlandern.

In Schottland hat die Arbeit zur Förderung der Weltraumbiotechnologie bereits begonnen. Mit gezielten Investitionen in Infrastruktur könnte das Land eine Rolle bei der Überbrückung der Lücke zwischen Forschung und praktischer Anwendung spielen. Die Zusammenarbeit zwischen Netzwerken wie dem Industrial Biotechnology Innovation Centre (IBioIC) und Space Scotland wird entscheidend sein, um Fortschritte zu erzielen.

Da die Bemühungen zur Rückkehr zum Mond voranschreiten und Diskussionen über die Mars-Erkundung andauern, ist klar, dass aktuelle Lebenserhaltungssysteme ein Ablaufdatum haben. Biotechnologie bietet eine selbsttragende Alternative, die sich anpasst und regeneriert, anstatt mit der Zeit zu verfallen. Die nächste Herausforderung besteht darin, diese Durchbrüche von theoretischen Möglichkeiten zu voll integrierten Technologien zu machen, die in der Lage sind, menschliches Leben über die Erde hinaus zu erhalten.

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