2023 年 9 月 20 日
- 超過一噸在南極洲收穫的蔬菜、沙拉和香草。
- 種植植物可以增強執行遠端任務的機組人員的身心健康。
- 在任務期間發現了潛在的節省，這意味著操作溫室所需的時間減少了 40%。
- 開始將測試溫室改建為 EDEN LUNA，用於未來太空人的月球訓練。
- 重點：太空旅行、未來食品供應
德國航空航天中心 (DLR) 的南極溫室EDEN ISS在冰天雪地、寒冷和極夜中在第七大陸呆了五年後回到了不來梅。該溫室已經進行了多次播種，收穫了總計約一噸的新鮮蔬菜，用於研究，並為亥姆霍茲極地和海洋研究中心(AWI) 阿爾弗雷德·韋格納研究所諾伊邁爾三號站的越冬人員提供原料。隨著返回，EDEN ISS 專案結束，並留下了高效、盈利的孤立營運的豐富經驗。現在從DLR 太空系統研究所開始修復、擴建和更新以進行第二次重大試運行，以期人類即將重返月球。迄今為止最大的用於在太空旅行中種植蔬菜的測試溫室未來將用於培訓未來的月球太空人。
「在過去的幾年裡，南極洲的 EDEN ISS 溫室展示了未來在月球和火星上種植植物在人造光下無需土壤的情況下的外觀和功能。但該計畫也展示瞭如何在地球上氣候惡劣的地區有效利用資源來實現新鮮蔬菜的供應。” Anke Pagels-Kerp，德國太空中心太空部門負責人。「我們現在希望有針對性地利用這一寶貴的經驗。作為計劃改造的一部分，EDEN ISS 溫室將在未來幾個月內改造成 EDEN LUNA。未來，太空人將直接接受蔬菜、沙拉和香草種植及其背後技術和必要程序的培訓，這些培訓將整合到德國太空中心和歐空局聯合規劃的系統中位於科隆的 LUNA 測試和培訓設施。”
DLR 營運的 EDEN ISS 溫室自 2018 年初以來一直位於南極洲距離德國南極站 Neumayer III 僅 400 公尺。這是迄今為止對月球和火星上計劃的糧食生產最大的測試溫室進行的最廣泛的長期測試。測試溫室作為一個封閉的系統，可以不受天氣、陽光和季節影響而進行收穫，並且可以減少用水量並避免使用殺蟲劑和殺蟲劑。研究人員獲得了廣泛的經驗，特別是高度整合的栽培系統如何在極端條件下工作，如何以節省時間的方式理想地整合人類工作流程，如何理想地利用現有資源，
流程優化，工作時間減少
「我們在南極洲的溫室測試中經歷了清晰的學習曲線。營運開始時，每天需要大約三個小時的人力支援來進行維護和工廠護理。在專案過程中，我們發現了各種節省潛力，這意味著未來太空人維持此類溫室運作所需的時間將減少 40%。他們可以利用寶貴的時間進行其他活動。” 德國航太中心太空系統研究所的丹尼爾舒伯特。「在惡劣的環境和隔離中與植物一起工作也對健康產生了積極的影響。我們已經在研究進一步的想法和概念，
大量的蔬菜、沙拉和香草
EDEN ISS總共執行了四次栽培任務，其中一個季節首先讓溫室進入休息階段，然後啟動並遠端操作。整個期間，新鮮收穫了超過一噸（1014 公斤）的蔬菜、沙拉和香草。從第一次任務開始，沙拉、香草、黃瓜和番茄就在溫室中成功生長，蘿蔔和大頭菜也是如此。辣椒是一個特別的挑戰，經過一些修改和新品種的選擇，過去兩年在溫室裡也取得了令人滿意的收成。
最近，美國太空總署客座科學家Jess Bunchek留下了自己的印記 在 EDEN ISS 溫室中進行的研究及其越冬任務，於 2022 年春季返回。在執行任務期間，她創下了西紅柿（92 公斤）和黃瓜（76 公斤）單產的紀錄。她收穫了至少 19 公斤辣椒。同樣重要的是關於溫室系統的性能和復原力、植物的健康和生產、環境和微生物學、食品安全、營養和工作人員心理以及所需資源（如電力和水）的大量數據。以及所需的工作時間。她進行的一項研究著眼於新鮮水果和蔬菜的心理影響以及觀察和觸摸植物的能力。
「在南極洲期間，我從很多方面看到了越冬船員如何享受在綠色植物中工作，並在漫長而艱苦的一天后享用來自溫室的清爽食物，這些食物也是健康、非常美味且食品安全的，無需擔心。任何患病風險。這也可以在太空旅行中直接觀察到，太空人進行類似的、甚至更小的實驗，」邦切克解釋。“對於未來，這意味著執行遠程任務的機組人員應該有機會種植自己的植物，以增強他們的身心健康。”
在冬季任務期間，邦切克還成功種植了各種植物和水果，其中一些已經在國際太空站上種植，包括各種芥末和沙拉。Bunchek 前往南極洲執行任務期間，「改良西班牙」辣椒為菜單添加了香料和維生素 C。除了特別高產量的番茄和黃瓜外，邦切克還種植豆類、豌豆、葉菜類、豆瓣菜、芝麻菜、綠花椰菜以及花椰菜、甜菜、菠菜、大頭菜、白菜和蘿蔔。她也種植各種草藥，包括薄荷、羅勒、歐芹、細香蔥、迷迭香、百里香和牛至。在南極洲度過一段時光後，她全心投入評估她的實驗。
越冬團隊對新鮮供應表示讚賞
四年來，國際太空站 EDEN 溫室為諾伊邁爾三號站不斷變化的越冬人員和夏季客人提供新鮮蔬菜。諾伊邁爾 III 的越冬人員規模較小，隔離期較長，對於這類研究來說是一個絕佳的太空模擬環境。教授、博士 亥姆霍茲極地與海洋研究中心 (AWI) 阿爾弗雷德韋格納研究所所長 Antje Boetius 解釋：「南極洲是地球上最黑暗、最冷、風力最大的大陸。這對在那裡工作和生活的人來說是一個重大挑戰，尤其是在冬天。除了富含新鮮蔬菜和香草的膳食外，溫室還為我們越冬團隊的生活帶來色彩。研究顯示：植物性生活對人類有益，在極端棲息地種植蔬菜的創新與未來息息相關。南極洲是一個理想的試驗區。我們將繼續與德國航太中心合作進行有利於太空旅行、深海和極地研究乃至社會的計畫研究。”
未來太空人登月訓練的改造
為了從南極洲返回，國際太空站 EDEN 溫室同時被拆卸成兩個部分貨櫃和大約 1,000 個溫室循環和水耕植物栽培的獨立組件。位於不來梅的 DLR 基地目前正在對溫室進行徹底檢修，並配備新技術，為未來月球太空人的培訓做好準備。2020年代中期，科隆DLR站的溫室將搬遷至新建的LUNA大廳 獲得整合。「透過改造，EDEN LUNA 溫室未來將變得更加數位化、網路化和資源節約，」舒伯特解釋道。「未來，溫室中的機械手臂將支援和減輕訓練太空人的工作。額外的攝影機和人工智慧控制的溫室管理將優化植物監測和護理。此外，將尿液作為營養液的處理納入了溫室循環中，」舒伯特繼續說道。用於植物栽培的尿液處理技術由 DLR 航空航天醫學研究所提供。
未來，飛往月球的太空人將在科隆 DLR 基地的 LUNA 測試和訓練設施中接受訓練。計劃在本十年中期進行建設和調試。隨後改建的溫室 EDEN LUNA 將適合該研究設施。LUNA 測試和訓練設施是德國太空中心 (DLR) 與歐洲太空總署 (ESA) 的聯合項目，歐洲太空總署負責營運位於科隆的歐洲太空人中心 (EAC)。EDEN LUNA溫室計畫涉及德國太空中心太空系統、數據科學、機器人和機電一體化以及航空航天醫學研究所。參與各種貢獻。
[照片]
(A) 保羅·扎貝爾 (Paul Zabel) 告別 EDEN ISS 溫室
Paul Zabel 在南極洲度過了 365 天，並在 2018 年冬季形成了第一個溫室季節。
(B) 傑西邦切克 (Jess Bunchek) 手裡拿著她的第一份收穫
Jess Bunchek 在 DLR 南極溫室 EDEN ISS 擔任訪問科學家直至 2022 年初。
(C) 任務返航圓滿成功
左起：Paul Zabel（DLR，2018-2019 年過冬任務）、Tim Heitland（阿爾弗雷德·韋格納研究所、醫療協調員和現場營運經理）、Jess Bunchek（DLR，2019 年-2022 年春季過冬任務）和Dr. Daniel Schubert（DLR EDEN ISS 專案經理）在 EDEN ISS 於 2023 年抵達不萊梅。
(D) LUNA大廳外景
LUNA 正在科隆 DLR 園區內建造，緊鄰 DLR 航空航天醫學研究所和歐洲太空總署 (ESA) 的歐洲太空人中心。2020 年代中期，DLR 科隆基地的 EDEN ISS 溫室將整合到新建的 LUNA 大廳。
(E) 南極洲豐收
2018 年至 2022 年 EDEN-ISS 系統內收穫品種的整體概覽。在整個期間，新鮮收穫了超過一噸（1014 公斤）的蔬菜、沙拉和香草。
(F) 四年來品種多樣
2018 年至 2022 年 EDEN ISS 溫室收穫的品種概覽（按年份排序）。伊甸園國際太空站總共執行了四次培育任務。2019 年季節最初將溫室置於休息階段，以便隨後啟動和遠端操作。因此，由於生長季節較短，今年的收成較少。