Niet zonder reep
chocola naar Mars

Pas als het hele ruimtestation bijna klaar is –volgens de planning in 2003– wordt er ook een keuken gelanceerd. Tot die tijd blijven de koelkasten en vriezers gevuld met bloedmonsters, urine en chemicaliën voor wetenschappelijke experimenten. Desondanks moet het ISS onder meer de proeftuin worden voor een nieuwe generatie ruimtevoedsel: sla, wortelen en radijsjes van eigen buitenaardse bodem. Toekomstige ruimtemissies naar Mars krijgen een moestuin mee, zodat de astronauten onderweg hun eigen piepers kunnen verbouwen en na aankomst een 'akker' kunnen aanleggen op de rode planeet.

Zo'n tuin aan boord, op de maan of op Mars is niet zo simpel als het lijkt, legt dr. Jean Hunter uit. Ze is hoogleraar aan Cornell University in Ithaca (Verenigde Staten) en adviseert de NASA over voeding tijdens ruimtereizen. Eerder deze maand vertelde ze een groep voedseltechnologen in Noordwijkerhout hoe astronauten straks hun 'ruimteboerderij' onderhouden en tientallen lekkere gerechten kunnen klaarmaken. Smaakpanels aan haar universiteit buigen zich alvast over de tofoe custardtaart, chili con seitan, aardappelkoekjes, paprikasoep en geroosterde groentesandwich.

„Het is onze bedoeling om minstens honderd hoofdzakelijk vegetarische gerechten te ontwikkelen, deels bekend, deels nieuw, die we kunnen maken uit een beperkt aantal gewassen. Het eten dat mensen op aarde samenstellen, is bereid uit tientallen of honderden verschillende plantensoorten, variërend van zeegroenten tot fruit en noten. Maar slechts tien tot dertig gewassen komen in aanmerking om op een andere planeet te worden verbouwd”.

'Ruimtewaardig'
Hunter en haar medewerkers moeten dus niet alleen een uitgekiend kosmisch kookboek samenstellen dat de astronauten voldoende calorieën en afwisseling biedt, maar ook uitzoeken welke gewassen 'ruimtewaardig' zijn. Dat houdt in dat ze snel groeien, dat ze 24 uur per dag kunstlicht verdragen en dat de teelt eenvoudig en betrouwbaar is.

Ze laat enkele proeftuintjes zien met aardappelen en radijs, op het Kennedy Space Center bij Cape Canaveral. De wanden van de groeicontainers zijn bedekt met spiegels om zoveel mogelijk licht bij de planten te brengen. De gewassen mogen niet te hoog zijn, want dat neemt veel kostbare ruimte in beslag. Gezeul met potgrond is overbodig, de wortels van de planten hangen in gesloten bakken waardoor een voedzame vloeistof circuleert. „Door de hydrocultuur groeien de planten sneller”, zegt Hunter.

Voor de keuze van de gewassen is verder de voedingswaarde van belang. Veel calcium, weinig natrium en ijzer, dat zijn de speciale eisen om vooral de botten van de astronauten in stand te houden. „Het voedsel moet veel antioxidanten bevatten om extra bescherming te bieden tegen de hoge doses straling die mensen oplopen in de ruimte, bij gebrek aan een beschermende atmosfeer”. Besmetting met bacteriën is ook ongewenst: „Je wilt daarboven geen voedselvergiftiging en diarree oplopen”.

Ecologische kringloop
Belangrijkste eis voor de gewassen is echter dat ze passen in wat Hunter het “bioregenerative life support system” noemt. Dat betekent dat de planten niet alleen dienen als voedselbron, maar tegelijkertijd de afvalstoffen van de astronauten verwerken. Er moet als het ware een ecologische kringloop ontstaan, die zichzelf in stand houdt. De planten zetten de kooldioxide die de astronauten uitademen om in zuurstof. Urine, feces en voedselafval dienen als bemesting voor de gewassen. De planten produceren in ruil daarvoor waterdamp –waar drinkwater uit te halen is– en voedsel voor de bemanning.

De Amerikaanse hoogleraar realiseert zich dat zo'n kringloop niet zo simpel is als het klinkt. De eerste stap is een “salademachine”: gewassen als wortelen, tomaten, sla en radijs. „Dat zijn niet eens zulke productieve of voedzame gewassen, maar ze zijn psychologisch belangrijk voor de bemanning. Bovendien hebben ze een grote capaciteit om afvalwater te zuiveren”. Voor het internationale ruimtestation ISS staat al zo'n salademachine op de planning.

De volgende stap is de “calorieënfabriek”. Tarwe, aardappelen, zoete aardappelen en rijst moeten koolhydraten gaan leveren. Daarvoor is tegelijk een aantal apparaten nodig, om bijvoorbeeld het graan te drogen en te malen en te verwerken tot pasta's of andere deegwaren en brood. Door de salademachine en de calorieënfabriek te combineren, kunnen de astronauten de helft van het benodigde drinkwater, voedsel en zuurstof onttrekken aan hun eigen tuin.

Om een volledige ecologische kringloop te krijgen, is nog een aantal andere gewassen nodig: bonen, oliehoudende zaden, diverse groenten en vruchten als meloenen en aardbeien. De voedingswaarde ervan is lager en de bewerking ingewikkelder, maar het is nu mogelijk vlees- en zuivelvervangers als tofoe, tempé, sojamelk en rijstmelk te maken. Een kruidentuintje maakt de gerechten compleet. Hunter tekent erbij aan dat zo'n systeem alleen geschikt is voor grotere groepen astronauten die lange tijd buitenaards verblijven en die beschikken over een fulltime kok.

Helemaal 100 procent wordt de kringloop nooit, geeft Hunter toe. „Af en toe is er wat te vieren, en wil je een aardse maaltijd”. En dan zijn er natuurlijk de persoonlijke of religieuze voorkeuren van de astronauten. „Zonder een reep chocola zou ik niet naar Mars gaan”, zegt Hunter.