FOTO: Wageningen University & Research

Marstomaten en maanprei, we kunnen groenten kweken op maan- en Marsgrond

Een groentetuin op de maan of Mars? Het blijkt perfect mogelijk. Onderzoekers aan de universiteit van Wageningen hebben een tiental groenten gekweekt in maan- en Marsgrond. "Als je daar gaat wonen, moet je je eigen voedsel kunnen kweken", zegt Wieger Wamelink, die het Food For Mars & Moon-project leidt. Zijn team onderzoekt ook de invloed van ruimtestraling op Mars op de planten en groenten en start binnenkort een onderzoek naar de werking van menselijke urine als meststof voor Marsplanten.

Een Marstomaat of maanprei. Ze bestaan al enkele jaren. Aan de universiteit van Wageningen startte in 2015 het onderzoek van het Food For Mars & Moon-team van ecologist en astrobioloog Wieger Wamelink. Ze plantten een tiental groenten op maan- en Marsgrond. Radijzen, erwten, tomaten, rogge, rucola, prei, tuinkers, quinoa, bieslook en spinazie, behoorden tot de eerste selectie geteelde groenten. Later volgden ook nog aardappelen en pindaplanten.

Het blijkt dat de tomaten van de Marsbodem en die in de winkel identiek zijn

Wieger Wamelink, Food For Mars & Moon

Alle planten groeiden op de maan- en Marsgrond op één na, spinazie. Ook de quinoaplant produceerde uiteindelijk geen zaad en de prei en bieslook groeiden erg traag. Toch is Wamelink enthousiast over het resultaat: "Als we naar de totale opbrengst keken, dan is die op Mars bijna hetzelfde als op aarde. Op de maan is het 50 procent, wat betekent dat je twee keer zoveel ruimte nodig hebt om groenten te telen. Dus we zijn volop bezig om te kijken hoe je dat verbetert". Rogge, erwten, radijs en tuinkers, leverden zelfs zaden op om terug in te planten, wat belangrijk is, aangezien op en neer vliegen van en naar Mars voor nieuwe zaden, geen optie is. 

De groenten bleken ook perfect eetbaar en gezond: "We hebben met een massaspectrometer naar iets meer dan 500 plantstoffen gekeken bij de tomaten. Het blijkt dat de tomaten van de Marsbodem en die in de winkel identiek zijn. Ze bevatten dezelfde hoeveelheden eiwitten, koolhydraten en zetmelen", zegt Wamelink.

Tekst gaat verder onder de foto's

Tomaten gegroeid op Marsgrond. FOTO: Wageningen University & Research
Erwten op Marsgrond. FOTO: Wageningen University & Research
Aardappelen op maangrond. FOTO:  Wageningen University & Research
Aardappelen op Marsgrond. FOTO: Wageningen University & Research

Namaakgrond

De gebruikte maan- en Marsgrond kochten de onderzoekers van bedrijven die die grond in opdracht van NASA maken. Het gaat dan wel om nagebootst regoliet, los materiaal aan het oppervlak van een planeet of maan (JSC1-1A maanregoliet en JSC-1A Mars-1A regoliet). Maangrond heeft de aarde al bereikt via onder andere de Apollomissies in de jaren 70, maar niet in die hoeveelheden om voor onderzoek te gebruiken. Het team voegde wel meststoffen toe aan de nagebootste maan- en Marsgrond, zoals we ook op aarde onze moestuin bemesten. 

Voor de Marsgrond baseert NASA zich op onderzoek van haar Marslanders: "De karretjes die er rondrijden, hebben laboratoria aan boord en daardoor weten we 95 tot 97 procent zeker wat de samenstelling is", zegt Wamelink. Je kan trouwens zelf Marsgrond kopen, die gebaseerd is op onderzoek van NASA. Je hebt al een kilo Marsgrond vanaf 30 dollar.

Ruimtelandbouw

Wie The Martian heeft gezien, een film waarin Matt Damon noodgedwongen op Mars moet overleven, weet al heel wat over ruimtelandbouw. Het personage van Damon slaagt er uiteindelijk zelfs in om aardappelen te kweken op zijn Marsbasis. En dat blijkt dus geen Hollywoodwetenschap: "De grond daar heeft veel voedingsstoffen, maar geen nitraat. Ze bevatten wel fosfor, kalium, magnesium en calcium", weet Wamelink. De grond op Mars -en in mindere mate de maan- lijkt dus best op onze grond, maar mist cruciale meststoffen.

In The Martian hadden ze zelfs daaraan gedacht en gebruikten ze de urine en uitwerpselen van de astronauten als meststof. En daar rust een cruciale ruimtereisfactor volgens Wamelink: "Op Mars mag niks verloren gaan. Als je  er aankomt, is er niets. Je moet van 0 beginnen. Daarom beginnen we nu ook met een onderzoek naar urine als meststof. In urine zit namelijk struviet, een meststof die je daar makkelijk van kan maken. Ons onderzoek zet een van de belangrijke stappen op weg naar zelfvoorzienendheid van een Marskolonie". Dat project start in november en het team heeft er ook een crowdfunding voor lopen. 

Food For Mars & Moon heeft nog veel werk voor de boeg en nog maar weinig tijd, als we Wamelink moeten geloven: "De eerste Marsmissies zullen pas voor na 2030 zijn. Tegen 2025-26 willen we wel al terug op de maan zijn. In Noordwijk (waar een ESA-centrum ligt, red.) heb ik al maquettes gezien van hoe een maanbasis er moet uitzien. Als je daar gaat wonen moet je ook je eigen voedsel kunnen telen."

Verder onderzoek nodig

Naast de uitdaging om op de maan en Mars planten te doen groeien en er eetbare groenten van te plukken, speelt er natuurlijk nog veel meer mee weet ook Wamelink: "Het moet altijd binnen gebeuren omdat er geen lucht is en je hebt een gemiddelde temperatuur van 50 onder nul, dus vloeibaar water is er ook niet. Dan gebruiken we de bodem daar, het zand en het ijs als water. Dat is het idee. En dat zijn we aan het testen, stapje voor stapje."

Nu is het team van Wamelink bezig met een onderzoek naar de invloed van ruimtestraling op planten. Op Mars is die straling veel hoger dan hier op aarde en dat heeft ook invloed op de planten: "Het blijkt dat de opbrengst lager is en dat planten ook rare dingen gingen doen. Bladeren gingen krullen en werden bruin", deelt Wamelink alvast mee.

Buiten kunnen we zeker niets kweken omdat er geen lucht is en je hebt een gemiddelde temperatuur van 50 onder nul

Wieger Wamelink, Food For Mars & Moon

De lijst van uitdagingen voor maan- en Marskolonies blijft toch nog altijd langer dan die van de oplossingen. Er zullen nog veel antwoorden gegeven moeten worden over de invloed die de atmosfeer, de lengte van dag en nacht, de zwaartekracht, en nog duizend andere factoren van Mars heeft op planten, vooraleer astronauten hun eigen Marstomatensaus of Marsfrieten kunnen maken. En daarmee is dan alleen de catering van de astronauten geregeld.

Het volledige artikel van het Food For Mars & Moon project kan je hier lezen. 

Dr. Wieger Wamelink oogst pinda's uit maan- en Marsgrond in het najaar van 2018. FOTO: Wageningen University & Research.