Wir halten es für selbstverständlich, dass wir auf einem Planeten leben, der reich an Leben ist. Mit 14 Millionen identifizierten Arten ist die enorme Artenvielfalt auf der Erde einfach unglaublich. Wir sind auf diese Vielfalt an Nahrungsmitteln und Ressourcen angewiesen, die es uns wiederum ermöglichen, auf dem ganzen Planeten zu gedeihen und uns zu verbreiten. Man muss jedoch nur die fragile Atmosphäre der Erde verlassen, und diese symbiotische Beziehung wird aufhören zu existieren.
Werden wir außerhalb der Erde leben können?
In The Beginning of Infinity lädt der Physiker David Deutsch die Leser ein, das folgende Gedankenexperiment durchzuführen: Stellen Sie sich vor, das Universum ist in Würfel von der Größe unseres Sonnensystems unterteilt. Wie würde ein typischer Würfel aussehen?
Es wird sich sehr von dem unterscheiden, in dem wir uns befinden. Tatsächlich sollte ein typischer Würfel so dunkel sein, dass wir nicht einmal eine Reflexion sehen würden, wenn eine Supernova darin explodieren würde. Ein typischer Würfel hat eine Temperatur von 2,7 Kelvin, was ausreicht, um alles einzufrieren, und für jeden solchen Würfel gibt es ungefähr ein Atom - wir können selbst auf der Erde keine solche Vakuumreinheit erzeugen.
In einem kalten, dunklen und leeren Universum ist die Erde also überhaupt nicht typisch; Unser Zuhause ist eine seltene und kostbare Oase.
Diese kosmische Perspektive erinnert uns daran, wie wir das Leben auf der Erde, unseren "hellblauen Punkt", schätzen und schützen müssen. Es erinnert uns auch an die feindlichen Bedingungen im Rest des Weltraums.
Als kosmische Spezies ist es notwendig, andere Teile des Sonnensystems und der gesamten Galaxie zu erforschen und zu bewohnen. In den letzten Jahrzehnten haben wir enorme Fortschritte in der Weltraumforschung gemacht. Und doch fragen sich viele Wissenschaftler: Ist es möglich, eine unabhängige und ressourcenunabhängige Spezies in einem Universum zu werden, das größtenteils kälter, dunkler und feindlicher ist als irgendwo auf unserem Planeten?
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Anbau von Lebensmitteln im Weltraum
Um einen sich selbst tragenden menschlichen Lebensraum im Weltraum zu schaffen, werden viele Komponenten benötigt. Wir müssen verstehen, wo wir die Rohstoffe für den Bau der Städte der Zukunft erhalten, wie wir effiziente Energie erzeugen und wie wir Zugang zu Stromquellen erhalten. Organisationen wie SpaceX, Blue Origin und die NASA drängen weiterhin auf die letzte Grenze, und gleichzeitig wird der Zugang zu Ressourcen im Weltraum immer wichtiger. Je weiter wir vom Sonnensystem entfernt sind, desto schwieriger wird es, sich auf die Erde als Ressourcenquelle zu verlassen.
Wenn es um Essen geht, haben wir erst kürzlich erstaunliche Fortschritte gesehen. Chinas Chang'e-4-Lander hat erfolgreich Samen auf der dunklen Seite des Mondes gezüchtet. Aufgrund der schwierigen Bedingungen starben die Pflanzen bald ab, aber die Tatsache, was passiert ist, ist erstaunlich.
Unsere Fähigkeit, auf dem Mond ein sich selbst tragendes Ökosystem aufzubauen - egal wie klein -, könnte ein großer Segen für zukünftige Missionen sein. Beispielsweise wird eine NASA-Mission zum Mars die Mondoberfläche als potenziellen „Stützpunkt“auf dem Weg zum Mars nutzen. Jeff Bezos, CEO von Blue Origins, ist ebenfalls entschlossen, dauerhafte Siedlungen auf dem Mond zu errichten. Was wir aus unseren Versuchen lernen, Pflanzen auf dem Mond zu züchten, kann auch auf andere Kolonien angewendet werden, beispielsweise auf die auf dem Mars.
Dies ist nicht das erste Mal, dass Astronauten im Weltraum Nahrung anbauen. Im August 2015 probierten Astronauten auf der Internationalen Raumstation das erste im Weltraum angebaute Gemüse. Der Weltraumgarten auf der ISS, bekannt als Lada-VPU-P3R, ist einem Gewächshaus sehr ähnlich: Das Licht und das Wasser in diesem Modul werden automatisch gesteuert.
Diese Bemühungen werden durch gentechnisch veränderte Pflanzen und Samen unterstützt, die besser für das Überleben im Weltraum geeignet sind. Samen im Weltraum müssen ultravioletter und kosmischer Strahlung, niedrigem Druck, harten Temperaturen und Mikrogravitation standhalten. Änderung in ihrer Genetik und ermöglicht es Ihnen, all dies zu überwinden. Gentechnik kann in der Tat ein Instrument sein, um die Menschheit von der Abhängigkeit von Ressourcen zu befreien: Sie wird sowohl Raketentreibstoff als auch Drogen ermöglichen, die von der Erde getrennt sind.
Die NASA untersucht auch die Möglichkeiten des 3D-Drucks von Lebensmitteln im Weltraum. Letztes Jahr erlaubte die Agentur Astronauten, eine Pizza im Weltraum in 3D zu drucken.
Autarke Raumschiffe
Einer der Hauptmotive der Menschheit bei der Erforschung des Weltraums war der Wunsch, ihre Spezies nur auf der Erde vom Leben zu befreien. Laut dem Science-Fiction-Autor Robert Heinlein "ist die Erde einfach zu klein und zerbrechlich, als dass die Menschheit all ihre Eier darin aufbewahren könnte." Das Leben auf der Erde ist existenziellen Bedrohungen wie Supernova, Atomkrieg oder Asteroiden ausgeliefert. Der Bau von Kolonien in anderen Teilen des Sonnensystems und des Universums wird als Versicherungspolice für die Menschheit dienen.
Viele Science-Fiction-Autoren haben die Idee eines Generationsschiffs oder einer interstellaren Arche untersucht. Ein solches sich selbst tragendes Schiff könnte als kleine menschliche Kolonie dienen und sein Ziel über mehrere Jahrhunderte oder Tausende von Jahren erreichen. Die ursprünglichen Bewohner des Schiffes werden altern und sterben und ihre Nachkommen für weitere Reisen zurücklassen. Auf diese Weise können unabhängige Weltraumkolonien die Menschheit vor dem Aussterben bewahren und es uns ermöglichen, unsere Spezies im Rest des Universums zu verbreiten.
Letztendlich sind Projekte, die die Nutzung von Weltraumressourcen beinhalten - wie das Wachsen von Pflanzen auf dem Mond - entscheidende Schritte in Richtung der Zukunft der Weltraumforschung und der Menschheit.
Ilya Khel
