Aan boord van Beresheet2 zullen de zaadjes van enkele planten meereizen, die hopelijk op het barre oppervlak van onze natuurlijke satelliet zullen ontspruiten.
Grote wereldwijde ruimtevaartorganisaties spelen al een tijdje met het ambitieuze idee om onze maan te koloniseren. Maar als mensen zich op de maan gaan vestigen, zullen ze daar ook moeten eten. Hoewel voedsel kan worden ingevlogen, is het natuurlijk wenselijker als astronauten toegang hebben tot een eigen ‘moestuintje’ ter plaatse. De grote vraag is natuurlijk of er eigenlijk wel planten kunnen groeien in barre en dorre landschappen, zoals het oppervlak van de maan. Tijdens een veelbelovend experiment gaan onderzoekers het maar gewoon proberen!
Beresheet2
Over enkele jaren zal de Beresheet2-missie worden gelanceerd. Nadat de eerste poging van Israël om op de maan te landen mislukte, gaat het land nu een tweede poging wagen. Beresheet2 zal bestaan uit een orbiter – die meerdere jaren rondom onze natuurlijke satelliet zal cirkelen – en maar liefst twee maanlanders. Deze landers zullen eind 2024 naar het oppervlak van de maan afreizen en elk een aantal belangrijke wetenschappelijke experimenten meedragen. En één daarvan is de zogenoemde Australian Lunar Experiment Promoting Horticulture (ALEPH).
ALEPH
Met ALEPH willen de onderzoekers testen of het mogelijk is om planten op de maan te kweken. Het betekent dat er aan boord van één van de Beresheet2-maanlanders de zaadjes van enkele planten zullen meereizen, die hopelijk op het barre oppervlak van onze natuurlijke satelliet zullen ontspruiten. “We streven ernaar om in 2025 een kleine lading van 1,5 kilogram op het maanoppervlak te plaatsen,” vertelt Caitlin Byrt in gesprek met Scientias.nl. Het is een heuse primeur. Want hoewel er op aarde al enkele experimenten met het verbouwen van gewassen in gesimuleerde maangrond zijn uitgevoerd, wordt dit de eerste keer dat er rechtstreeks op de maan planten zullen worden gekweekt.
Hermetisch afgesloten container
Natuurlijk zullen er niet letterlijk zaadjes in het plaatselijke maanregoliet worden gedrukt. De zaadjes worden bewaard in een hermetisch afgesloten container, uitgerust met sensoren en een camera. Toch zullen er belangrijke uitdagingen overwonnen moeten worden, zoals de enorme temperatuurschommelingen die de plantjes onderweg en op de maan te verduren zullen krijgen. Na de landing worden de plantjes op een vernuftige manier voorzien van water en wordt de groei 72 uur lang gevolgd, waarbij de eerste gegevens al binnen 24 uur op aarde worden verwacht.
Inzichten
Het experiment zal hopelijk enkele essentiële inzichten opleveren. Want zullen de planten niet alleen weten te overleven, maar ook daadwerkelijk kunnen gedijen? En als ze ontspruiten, groeien ze dan met dezelfde snelheid als op aarde? “We zullen hopelijk beter gaan begrijpen of en hoe sommige planten bestand zijn tegen gevarieerde en vijandige omstandigheden,” aldus Byrt. “De ruimte is een uitzonderlijke proeftuin voor het kweken van planten in de meest extreme omstandigheden.”
De planten
De plantensoorten die naar de maan zullen afreizen, worden zorgvuldig geselecteerd. Dit wordt besloten op basis van hoe snel de zaadjes ontkiemen en hun tolerantie voor extreme temperatuurschommelingen. “We testen momenteel verschillende soorten om zo uiteindelijk een overwogen keuze te kunnen maken in welke we naar de maan sturen,” vertelt Byrt. “Eén van de planten die in aanmerking komt voor de missie, is de inheemse Australische grassoort Tripogon loliiformis.” Dit is een opmerkelijk weerbarstig grasje. “Het is in staat zware omstandigheden te verdragen en kan zelfs maandenlang in een rusttoestand zonder water overleven,” gaat Byrt verder. Zelfs na het verlies van meer dan 95 procent van zijn relatieve watergehalte, blijft het dood uitziende plantje leven en bloeit weer op wanneer het van water wordt voorzien. Welke andere planten naar de maan worden gestuurd? Daar wordt nog diep over nagedacht. “We hebben een team van experts die aan proeven werken, maar we staan open voor alle suggesties van lezers,” aldus Byrt.
Eerste stap
Het experiment is een belangrijke eerste stap naar het doel om planten – en uiteindelijk zelfs voedsel – te kweken op de maan. Overigens kunnen planten die op de maan weten te gedijen meer doen dan alleen astronauten van voedsel voorzien. Ze kunnen bijvoorbeeld ook voor zuurstof zorgen, of zelfs worden gebruikt voor de ontwikkeling van medicatie. Dat er uiteindelijk voedsel, zuurstof en medicijnen op de maan zelf geproduceerd kunnen worden, is cruciaal voor een toekomstige maanbasis. Het is namelijk niet haalbaar om op lange termijn alleen te vertrouwen op grondstoffen die vanaf de aarde worden meegenomen. “Met ons project willen we ontdekken of het kweken van planten op het maanoppervlak ooit echt haalbaar zou kunnen zijn,” aldus Byrt.
Klimaatverandering
Tegelijkertijd hopen de onderzoekers met ALEPH ook meer te leren over hoe we klimaatverandering op aarde het hoofd moeten bieden. “Dat planten ontkiemen en gedijen is van cruciaal belang voor onze voedselzekerheid, niet alleen op de maan, maar ook hier op aarde,” vertelt Byrt. “Op dit moment wordt onze planeet geconfronteerd met extreme omstandigheden als gevolg van klimaatverandering. Dit vormt dan ook een uitdaging voor onze voedselzekerheid. Maar als we een systeem kunt maken voor het kweken van planten op de maan, dan kunnen we ook een systeem ontwikkelen voor het verbouwen van voedsel in enkele van de meest uitdagende omgevingen op aarde.” De onderzoekers hopen dan ook dat de lessen die uit de missie worden getrokken, zullen leiden tot nieuwe methoden om een duurzame voedselproductie op aarde te stimuleren en de voedselzekerheid, in het licht van klimaatgedreven rampen, te vergroten.
ALEPH belooft een enerverend experiment te worden, waarmee de onderzoekers niet alleen toekomstige astronauten, maar ook aardbewoners van dienst hopen te zijn. We zullen nog een paar jaar geduld moeten hebben, maar dan weten we of enkele weerbarstige planten bestand zijn tegen de barre omstandigheden die op de maan heersen – en of we mogelijk in de verre toekomst een heus ‘maanmoestuintje’ kunnen beginnen. Aardse experimenten stemmen overigens optimistisch. Zo slaagden onderzoekers er al eerder in om zaden van de Arabidopsis-plant, gepoot in maangrond, te laten ontkiemen. Ook experimenten Wageningse onderzoekers met succes met het verbouwen van tomaten en tuinkers op nagebootste maan- en Marsgrond. Nu maar hopen dat we soortgelijke veelbelovende resultaten mogen verwachten van planten en gewassen die op de échte maan worden gekweekt.
