Auf der Internationalen Raumstation werden Spitzenforschungen in Botanik und Biologie durchgeführt, um zukünftige Missionen zum Mond, Mars und darüber hinaus zu unterstützen.
NASA-Flugingenieur Chris Williams begann seine Schicht während der Expedition 74 im April 2026 mit dem Sammeln von Ausrüstung und Proben für die Weltraumbotanikstudie Veg-06, die die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Mikroben in der Schwerelosigkeit untersucht. Anschließend mischte Williams Nährstoffe für Luzerne und mikrobielle Proben, die im Veggie-Experimentmodul des Columbus-Labormoduls untergebracht waren. Die Ergebnisse könnten zur Entwicklung von Methoden für den Anbau von Nahrungsmitteln auf zukünftigen Weltraummissionen beitragen.
Die ESA-Flugingenieurin Sophie Adeneau arbeitete im Harmony-Modul und installierte Forschungs- und Videoausrüstung, um die Auswirkungen der Mikrogravitation auf die Darmgesundheit von Astronauten zu untersuchen. Sie zeichnete die Bewegungen von Fadenwürmern auf und beobachtete Veränderungen in deren Körpern und Darmmikrobiom unter den Bedingungen der Mikrogravitation. Die Ergebnisse könnten zur Entwicklung von Probiotika, sogenannten „lebenden Medikamenten“, führen, um die Gesundheit im Weltraum zu schützen und Krankheiten und Beschwerden auf der Erde zu behandeln. Der Pressedienst der NASA gab einen Einblick in die Arbeits- und Lebensprozesse an Bord der ISS.
Anschließend schlossen sich Adenok und Williams der NASA-Flugingenieurin Jessica Meir an und packten gemeinsam mit ihr neue wissenschaftliche Ausrüstung, Versorgungsgüter für die Besatzung und weitere Ausrüstung in das Cygnus XL-Frachtraumschiff von Northrop Grumman aus. Meir begann ihre Schicht im Kibo-Labormodul und drehte Inhalte für JAXA (die japanische Raumfahrtagentur), um das Bewusstsein für den Weltraum und die Kommerzialisierung des erdnahen Orbits zu fördern.
Die Flugingenieure der Expedition 74 (von links nach rechts) Chris Williams, Jack Hathaway, Sophie Adeno und Jessica Meir stehen in der Cupola der Internationalen Raumstation und warten darauf, die Plasmaspur des Orion-Raumschiffs mit der Artemis-II-Besatzung beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre am 10. April 2026 zu beobachten. NASA/Jessica Meir
Am 30. April 2026 umfasste das Forschungsprogramm der Expedition 74 an Bord der Internationalen Raumstation neue Simulatoren, Arterienscans und Weltraumgärtnerei. Die Besatzung arbeitete außerdem an ihren Raumanzügen und setzte das Entladen des Frachtraumschiffs Progress 95 fort.
NASA-Flugingenieur Chris Williams verbrachte einen arbeitsreichen Tag im Labormodul Columbus. Er testete neue Trainingsgeräte und bewässerte Pflanzen, um laufende Forschungsprojekte zu unterstützen. Zunächst absolvierte Williams Tauziehen-Übungen mit dem European Exploration Missions Advanced Trainer (E4D), während ein Computer seine Geschwindigkeit, Kraft und Herzfrequenz überwachte. Der E4D wurde am 13. April an Bord des Frachtraumschiffs Cygnus XL geliefert, um seine Eignung für das Crew-Training während Langzeitmissionen in großer Entfernung von der Erde zu testen. Anschließend bewässerte und fotografierte er Luzernepflanzen im Veggie-Experimentmodul, um die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Mikroben in der Schwerelosigkeit zu untersuchen.
Adenok und Hathaway trennten sich und arbeiteten an zwei separaten Studien zur Weltraumbotanik, in denen sie die Keimung von Samen in der Mikrogravitation untersuchten. Ein Experiment sollte Studierende für den Weltraum begeistern, das andere die Weltraumlandwirtschaft populärer machen.
Die NASA-Astronauten Chris Williams und Sophie Adenok von der ESA arbeiten gemeinsam im biologischen Forschungs-Handschuhkasten des Kibo-Labormoduls und verarbeiten Proben von genetischem Material für das Experiment „DNA Nano Therapeutics-3“. NASA/Jessica Meir
Im Mai 2026 standen an Bord der Internationalen Raumstation die Forschung an DNA-basierten Therapien und Weltraumlandwirtschaft im Mittelpunkt. Die Besatzung der Expedition 74 verbrachte zudem einen arbeitsreichen Tag mit der Wartung verschiedener Laborgeräte, darunter eine Quantenphysikanlage, ein Raumanzug und Lebenserhaltungssysteme.
NASA-Flugingenieurin Jessica Meir arbeitete im Harmony-Modul an einer biotechnologischen Studie. Sie untersuchte das Verhalten winziger, künstlich hergestellter DNA-ähnlicher Materialien in der Schwerelosigkeit. Meir richtete ein Spektrophotometer auf Proben dieser Materialien in kleinen, transparenten Behältern, um deren Fähigkeit zur Bildung stabiler Strukturen zu analysieren. Anschließend übertrug sie die Studiendaten an einen Computer, damit Ärzte darauf zugreifen und zukünftige Behandlungen, sogenannte Nanotherapien, verbessern und weiterentwickeln konnten, die Krebszellen gezielter angreifen.
Die ESA-Flugingenieurin Sophie Adeneau (Europäische Weltraumorganisation) bewässerte im Rahmen der Veg-06-Studie zur Interaktion zwischen Pflanzen und Mikroben Luzernepflanzen in der Veggie-Forschungsanlage des Columbus-Labormoduls. Das Experiment untersucht, wie Pflanzen Stickstoff aufnehmen und in der Mikrogravitation gedeihen, um die Nahrungsmittelproduktion im Weltraum während Langzeitmissionen zu unterstützen. Anschließend maß Adeneau ihren Augeninnendruck mit einem Tonometer, einem ophthalmologischen Gerät zur Messung des Augeninnendrucks. Ärzte untersuchen regelmäßig die Augen von Astronauten, um mögliche, durch den Weltraum verursachte Sehprobleme zu erkennen und zu verhindern.
NASA-Astronautin Jessica Meir untersucht empfindliche Glasfaserkabel, die Licht aussenden, um Atome im Kaltatomlabor an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) hochpräzise zu kühlen, einzufangen und zu untersuchen. NASA/Jack Hathaway
Stationskommandant Sergei Kud-Sverchkov und Flugingenieur Sergei Mikayev begannen ihre Schicht damit, abwechselnd einen akustischen Sensor um den Hals zu tragen und ihre schnellen Ausatmungen aufzuzeichnen, um zu verstehen, wie sich die Mikrogravitation auf das Atmungssystem auswirkt. Anschließend arbeiteten die beiden Roskosmos-Mitarbeiter den Rest des Tages zusammen und entluden Fracht, die an Bord des Versorgungsschiffs Progress 95 verladen worden war.
Während seiner Schicht tauschte Roskosmos-Flugingenieur Andrei Fedjajew weiterhin Schläuche, Verbindungsstücke und Ventile aus, die das von den Luftentfeuchtern des Swesda-Servicemoduls aus der Stationsluft entfernte Wasser zuführen.
Anfang November 2023 wurden im Rahmen des Projekts „Choctaw Heirloom Seeds“ fünf Choctaw-Saatgutsorten aus Oklahoma an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) geschickt. Es handelte sich um die Sorten „Isito“ (Choctaw-Süßkartoffel), „Tobi“ (Smith-Erbse), „Tanchi tokhbi“ (Maismehl), „Tvnishi“ (Lammviertel) und „Chukfi“. Die Samen verbrachten sechs Monate an Bord der Station und kehrten im April 2024 zur Erde zurück.
„Weltraum“-Samen. NASA/Laurel O’Hara
Im April 2024 begannen chinesische Astronauten auch mit medizinischen Tests und dem Anbau von Pflanzen im Weltraum. Die Astronauten an Bord der chinesischen Raumstation Tiangong waren damit beschäftigt.
Die Astronauten überwachten die Umgebung, warteten die Ausrüstung, liefen auf einem Laufband und bauten Pflanzen an.
Die Besatzung führte außerdem medizinische Tests durch, um die Steifigkeit der Achillessehne, die Kinematik der unteren Extremitäten, den Fußdruck und die Auge-Hand-Koordination zu beurteilen. Laut Vertretern der chinesischen Raumfahrtindustrie werden diese Tests von Forschern auf der Erde genutzt, um Veränderungen der Stabilität, Präzision und Feinmotorik von Astronauten während des Raumflugs zu untersuchen sowie zukünftige Missionsverfahren und die Mensch-Maschine-Schnittstelle zu entwickeln.
Astronauten des chinesischen Raumschiffs Shenzhou-18 führen verschiedene Aufgaben an Bord der Raumstation Tiangong durch. (CCTV)
Die Astronauten nutzten tragbare Akupunkturgeräte zur elektrischen Stimulation und füllten anschließend Bewertungsbögen aus. Laut dem staatlichen Fernsehsender China Central Television (CCTV) basierten die Tests auf Theorien der traditionellen chinesischen Medizin und sollten Aufschluss darüber geben, ob und wie Akupunktur die Herz-Kreislauf-Funktion regulieren und Muskelschwund in der Schwerelosigkeit vorbeugen kann.
Chinesische Wissenschaftler der Universität Chongqing haben erfolgreich ein Experiment durchgeführt, bei dem ein Schmetterling an Bord eines Raummoduls im Orbit aus einem Kokon schlüpfte. Dies ist das erste Mal weltweit, dass ein solches Experiment durchgeführt wurde, berichtet die Nachrichtenagentur Xinhua.
„Eine Schmetterlingspuppe, die zuvor an Bord der Trägerrakete Kuaizhou-11 ins All geschickt worden war, schlüpfte im Miniatur-Weltraumökosystem Shennong Kaiwu-2, das von einem Forschungsteam der Universität Chongqing entwickelt wurde“, teilte die Agentur in einer Erklärung mit.
Es wird darauf hingewiesen, dass am 13. Dezember 2025 das experimentelle Modul mit dem 8,3 Kilogramm schweren Ökosystem in die Umlaufbahn gebracht wurde. Technische Parameter wie Luftdruck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit in der abgedichteten Kammer blieben stabil und innerhalb der normalen Grenzen.
Ein von chinesischen Wissenschaftlern im Weltraum gezüchteter Schmetterling.
Satellitenbilder zeigen den frisch geschlüpften Schmetterling, wie er sich in der Druckkabine bewegt, auf Blättern landet und mit den Flügeln schlägt. Sein Verhalten zeugt von einer „guten Anpassung an die Schwerelosigkeit im Weltraum“.
„Dies ist nicht einfach nur ein weiteres ‚Weltrauminsekt‘, sondern ein bedeutender Fortschritt für die Machbarkeit des Langzeitbetriebs komplexer Lebenserhaltungssysteme im Orbit“, zitiert die Behörde Xie Gengxin, den Chefkonstrukteur der experimentellen Nutzlast. Das
Wissenschaftlerteam wird sich künftig auf die Prüfung der strukturellen Stabilität des Moduls, seine Anpassungsfähigkeit an die Weltraumbedingungen und die Gewährleistung der langfristigen hermetischen Dichtheit der Kabine konzentrieren.
Neuigkeiten aus der Weltraumbotanik von der Erde
Im Jahr 2024 untersuchte das MULTI-TROP-Projekt den Einfluss der Schwerkraft und anderer Faktoren auf das Pflanzenwachstum. Auf der Erde wachsen Pflanzenwurzeln unter dem Einfluss der Schwerkraft nach unten, in der Mikrogravitation hingegen wachsen sie in zufällige Richtungen, was eine Herausforderung für die Entwicklung von Pflanzenwachstumssystemen im Weltraum darstellt.
Die Ergebnisse dieser Studie könnten dazu beitragen, dieses Problem anzugehen, indem sie den Anbau von Pflanzen für Nahrungsmittel und andere Zwecke in zukünftigen Weltraummissionen erleichtern und gleichzeitig die Pflanzenanbaumethoden auf der Erde verbessern.
Die Forscher bestätigten, dass die dreidimensionale Mikrocomputertomographie die Wurzelausrichtung von Pflanzen im Raum abbilden kann und nutzten diese Methode, um zu zeigen, dass Karotten, die sowohl in realer als auch in simulierter Mikrogravitation wuchsen, eine zufällige Wurzelausrichtung aufwiesen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass simulierte Mikrogravitation ein zuverlässiges und leichter zugängliches Werkzeug zur Untersuchung der Anpassung von Pflanzen an Raumflüge darstellt.
Anfang 2026 züchteten Wissenschaftler Kichererbsen in simuliertem Mondboden. Symbiotische Mischungen aus Pilzen und Kompost könnten den sterilen Mondregolith in einen Boden verwandeln, der sich für den Anbau von Nutzpflanzen auf dem Mond eignet.
Laut Forschungsergebnissen, die auf Experimenten mit Kichererbsen basieren, könnte eine Kombination aus Pilzen und Kompost den Mondboden fruchtbarer machen und Astronauten in Zukunft den Anbau von Nutzpflanzen auf dem Mond ermöglichen. Die Ergebnisse der Studie wurden am 5. März 2026 in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.
Zukünftige Mondstationen sollten so autark wie möglich sein, um die hohen Kosten für den ständigen Transport von Nachschub von der Erde zu vermeiden. Der Anbau von Nutzpflanzen auf dem Mond wäre ein bedeutender Schritt in diese Richtung.
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Das Problem ist, dass der Mondboden – den wir Regolith nennen – nicht besonders gut für den Anbau von Pflanzen geeignet ist.
Im Gegensatz zu terrestrischem Boden, der reich an organischer Substanz ist, enthält Regolith weder Mikroorganismen noch organisches Material. Zwar enthält er einige wichtige Nährstoffe, ist aber auch reich an giftigen Metallen wie Aluminium, Kupfer und Zink. Zudem ist er wenig wasserdurchlässig, was die Bewässerung von Nutzpflanzen erschwert.
Daher bemühen sich Wissenschaftler, Mondregolith so aufzubereiten, dass er sich besser für das Pflanzenwachstum eignet. Dies hat zu zahlreichen Experimenten geführt. Nun hat ein Forscherteam eine neue Mischung entdeckt, die organische Materialien enthält, die üblicherweise zur Bodenverbesserung auf der Erde eingesetzt werden und die Fruchtbarkeit des Regoliths erhöht.
„Ziel der Studie ist es, die Machbarkeit des Anbaus von Nutzpflanzen auf dem Mond zu untersuchen“, erklärte Studienleiterin Sara Santos von der Universität von Texas in einer Stellungnahme. „Wie können wir diesen Regolith in Boden umwandeln? Welche natürlichen Mechanismen könnten diese Umwandlung auslösen?“
Bei Experimenten mit Mondregolith verwenden Wissenschaftler Simulantien – künstliche Gemische, die dem echten Material sehr ähnlich sind. Dies liegt daran, dass Proben von echtem Mondregolith selten und von hohem wissenschaftlichem Wert sind.
Kichererbsenpflanzen wachsen in verschiedenen Mischungen aus simuliertem Mondlicht, Wurmkompost und Pilzen. Gelbe Blätter deuten auf Stress hin. Jessica Atkey n
In ihrem Experiment fügte Santos‘ Team mehreren Proben eines aus dem echten, während der Apollo-Missionen zur Erde zurückgebrachten Regolith hergestellten Simulans Wurmkompost in unterschiedlichen Konzentrationen hinzu. Wurmkompost ist ein von Regenwürmern produzierter Kompost, der biologische Abfälle wie Essensreste, Hygieneartikel und Baumwollkleidung zersetzt und sie so recycelt, anstatt sie wegzuwerfen.
Einigen dieser Proben wurden außerdem arbuskuläre Mykorrhizapilze, kurz AMF, zugesetzt, während andere Proben nur AMF ohne Wurmkompost enthielten, wodurch eine Mischung unterschiedlicher Konzentrationen zum Vergleich und zur Kontrastierung entstand.
AMF (Anti-Molybdän-Mykorrhizapilz) ist ein weit verbreiteter Pilz im Boden. Er besitzt zahlreiche positive Eigenschaften, wie die Verbesserung des Nährstoffkreislaufs im Boden, die Reduzierung des Gehalts an toxischen Metallen und sogar die Produktion eines Proteins, das zur Bindung von Bodenpartikeln beiträgt und so die Erosion verringert.
Santos‘ Team baute in all diesen Proben Kichererbsen an. Zusätzlich verwendeten sie eine kleine Menge Kichererbsen, die in normalem, oberirdischem Boden wuchsen, als Kontrollprobe, um sie mit allen im Regolith gewachsenen Kichererbsenpflanzen zu vergleichen.
Im Laufe der Zeit verglich Santos‘ Team das Wachstum von Kichererbsenpflanzen in verschiedenen Proben sowie die Anzahl und das Gewicht ihrer Samen. Sie stellten fest, dass Kichererbsenpflanzen nur in Proben blühten und Samen produzierten, die sowohl mit Wurmkompost als auch mit arbuskulären Mykorrhizapilzen (AMF) behandelt wurden und nicht mehr als 75 % Regolith enthielten. Höhere Konzentrationen führten zu deutlichen Stressanzeichen bei den Pflanzen.
Doch selbst bei einem Regolithanteil von unter 75 % war die Situation nicht optimal. So produzierten Pflanzen im Simulant beispielsweise weniger Samen als Kontrollpflanzen in normaler Erde. Die einzelnen Samen von Pflanzen, die im Simulant mit einem Wurmkompostanteil von 25 bis 50 % wuchsen, waren jedoch gewichtsmäßig mit denen der Kontrollpflanzen vergleichbar. Pflanzen, die im mit AMF behandelten Simulant wuchsen, wiesen zudem signifikant höhere Trockengewichte von Spross und Wurzel auf, was darauf hindeutet, dass die Anwesenheit von AMF das Pflanzenwachstum förderte.
Derzeit ist es nach Ansicht von Wissenschaftlern unklar, wie genießbar Kichererbsen sind, die in Regolith angebaut werden.
„Wir wollen verstehen, wie gut sie als Nahrungsquelle geeignet sind“, erklärte Jessica Atkin, Doktorandin an der Texas A&M University und Hauptautorin der Studie, in einer Stellungnahme. „Wie gesund sind sie? Enthalten sie die Nährstoffe, die Astronauten benötigen? Und falls sie nicht zum Verzehr geeignet sind, wie viele Generationen wird es dauern, bis sie unbedenklich sind?“
Die erzielten Ergebnisse stützen die Annahme, dass zukünftig landwirtschaftliche Nutzpflanzen auf Mondregolith angebaut werden könnten, um Astronauten auf einer Mondbasis zu versorgen. Tatsächlich konnten Mykorrhiza-Pilze den Simulator erfolgreich besiedeln und überleben, was darauf hindeutet, dass terrestrische Organismen im Mondregolith einen Lebensraum finden könnten.
Durch die Verfeinerung der von Santos und Atkins‘ Team angewandten Bodenwiederherstellungsstrategien könnte es sogar möglich sein, die Fruchtbarkeit des Regoliths zu verbessern und ihn im Laufe der Zeit in einen sich selbst erhaltenden Boden zu verwandeln, der reich an organischen Molekülen und mikrobiellem Leben ist.
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