Ludwigshafen, Germany
May 26, 2015
- BASF works with students to grow crops in microgravity conditions
- The take-off to the International Space Station (ISS) is planned for December 2015
- A German student project has been included in NASA’s educational program for the first time
Das erste deutsche Schülerprojekt, das in das Educational Program der NASA aufgenommen wurde und nun von BASF wissenschaftlich und finanziell unterstützt wird. Maria Koch und David Geray stellvertretend für das gesamte Projektteam der Edith-Stein Schule in Ravensburg & Aulendorf.
Is it possible to produce large quantities of high quality vegetables on a space station, about 320 kilometers away from earth? To answer this question, three twelfth-grade students from the agricultural program at the Edith Stein School in Ravensburg, Germany, set up a research project to examine how crops can be cultivated in the microgravity of space. The research trial is scheduled for take-off to the International Space Station (ISS) by the end of 2015, and will have the scientific and financial sponsorship of BASF.
“We are excited about this project and about working with forward-thinking young people who strive for groundbreaking ideas and innovation. With our 100 years of experience in agriculture, it has been a thrilling challenge to investigate what could come next and how to achieve the ultimate goal of growing and reproducing plants on a space station,” said Dr. Harald Rang, Senior Vice President Research & Development, BASF Crop Protection.
Groundbreaking research project to yield insights into the understanding of plant cultivation
Under normal gravitational conditions on earth, cuttings can be used to reproduce plants. Roots and leaves can grow and further develop from these cuttings. The roots grow towards the earth's center, in the direction of gravity, and the sprouts, in contrast, grow towards their light source, the sun.
If cuttings could be used for the reproduction of plants in microgravity, this would be a major step forward in the effort to supply long-term space flights – e.g. to Mars – with food from space farming. However, until now, experiments conducted in microgravity have focused on studying the growth of the seedlings' roots. In contrast to seedlings, cuttings do not have a root system. Thus, the question the students are attempting to answer with their experiment is simple but groundbreaking: Can cuttings grow their own root system without gravity to guide them?
Experimental set-up supported by BASF’s fungicide research
To ensure the success of the experiment, the student research team is currently developing an appropriate experimental design for the ISS. BASF is providing knowledge on how to keep the plants healthy and free from fungal disease during the foreseen 30 days in the ISS environment. The students will do an internship with experts at the BASF Agricultural Center in Limburgerhof, Germany, before conducting trials at Kennedy Space Center laboratories in Florida.
This is the first German student project to be included in NASA's educational program via the Space Act Agreement with NanoRacks.
About Edith Stein School
The Edith Stein School Ravensburg & Aulendorf is a vocational school more than 20 different types of educational programs. The school has about 2,000 students and more than 140 teachers. Since a couple of years the Edith-Stein-Schule is one of the 9,000 UNESCO project schools worldwide. A team of teachers supports talented students for scientific competitions like “Jugend forscht”. In recent years they have been highly successful even ranging among the highest on the federal level. More information on Edith Stein School is available on the Internet at www.ess-rv.de.
BASF fördert Innovation und Unternehmergeist und sponsert Forschungsprojekt zur Landwirtschaft im Weltall
- BASF und eine Schülergruppe untersuchen den Anbau von Pflanzen unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit
- Start zur Internationalen Raumstation (ISS) ist für Dezember 2015 geplant
- Erstes deutsches Schülerprojekt, das in das Educational Program der NASA aufgenommen wurde
Ist es möglich, Gemüse in einer größeren Menge und guter Qualität auf einer etwa 320 km von der Erde entfernten Raumstation anzubauen? Dieser Frage möchten drei Zwölftklässler des Agrarwissenschaftlichen Gymnasiums der Edith-Stein-Schule in Ravensburg auf den Grund gehen. Sie haben ein Forschungsprojekt initiiert, um die vegetative Vermehrungsfähigkeit von Pflanzen unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit im Orbit zu untersuchen. Der Beginn dieser Studie auf der Internationalen Raumstation (ISS) ist für Ende 2015 mit wissenschaftlicher und finanzieller Unterstützung von BASF geplant.
„Wir freuen uns auf dieses Projekt und die Zusammenarbeit mit jungen Forschern, die vorausschauend denken und Spaß an innovative Ideen haben. Mit über 100 Jahren Erfahrung in der Landwirtschaft ist der Blick in die ferne Zukunft und das große Ziel, auf einer Raumstation Pflanzen anzubauen und zu vermehren, eine spannende Herausforderung für uns“, sagte Dr. Harald Rang, Senior Vice President des Bereichs Forschung & Entwicklung von BASF Crop Protection.
Bahnbrechendes Forschungsprojekt gibt besonderen Einblick in den Anbau von Pflanzen
Unter normalen Bedingungen der Schwerkraft auf der Erde können Stecklinge zur Vermehrung von Pflanzen verwendet werden. An diesen Pflanzenstecklingen bilden sich Wurzeln und Blätter, die weiter wachsen. Dabei wachsen die Pflanzenwurzeln zum Erdmittelpunkt in Richtung der Schwerkraft, die Sprossen dagegen in Richtung der Lichtquelle, d.h. der Sonne.
Wenn Stecklinge zur vegetativen Vermehrung unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit verwendet werden könnten, würde dies einen erheblichen Fortschritt bei den Bemühungen zur Versorgung langfristiger Flüge ins Weltall – wie u.a. zum Mars – mit Nahrungsmitteln aus dem Anbau im Weltall bedeuten. Bisher haben sich die in der Schwerelosigkeit durchgeführten Versuche jedoch auf das Wachstumsverhalten der Wurzeln bei Sämlingen konzentriert. Stecklinge enthalten aber im Gegensatz zu Sämlingen noch keine Wurzelanlage. Daher ist die Frage, auf die die Schüler mit ihrem Experiment eine Antwort finden möchten, einfach, aber von bahnbrechender Bedeutung. Können Stecklinge ohne Einfluss der Schwerkraft eine Wurzelanlage bilden?
Experimenteller Versuchsaufbau unterstützt durch das Fachwissen der Fungizidforschung von BASF
Damit die Umsetzung des Experiments gelingt, entwickelt das junge Forscherteam gegenwärtig ein passendes Versuchsdesign für die ISS. BASF liefert das Wissen dazu, wie man die Pflanzen in den vorgesehenen 30 Tagen in der ISS-Umgebung gesund und frei von Pilzbefall halten kann. Die Schüler absolvieren bei den Wissenschaftlern am BASF-Agrarzentrum Limburgerhof ein Praktikum, bevor sie in den Laboren des Kennedy Space Center in Florida, USA, Studien durchführen.
Dies ist das erste deutsche Schülerprojekt, das im Rahmen der Kooperationsvereinbarung mit NanoRacks in das Educational Program der NASA aufgenommen wurde.
Über die Edith-Stein-Schule
Die Edith-Stein-Schule Ravensburg & Aulendorf ist eine Haus- und Landwirtschaftliche, Gewerbliche sowie Kaufmännische Schule mit fast 2.000 Schülerinnen und Schülern und ca. 140 Lehrerinnen und Lehrern. Das Bildungsangebot erstreckt sich über sämtliche Abschlussmöglichkeiten bis zur Berufsausbildung und zum Abitur. In den beruflichen Gymnasien werden insgesamt fünf verschiedene natur- und sozialwissenschaftliche Profile angeboten. Seit 2009 ist die Edith-Stein-Schule eine von 9.000 UNESCO-Projektschulen weltweit. Im Rahmen einer Arbeitsgemeinschaft werden naturwissenschaftlich interessierte Schülerinnen und Schüler in ihren Forschungsprojekten unterstützt und u.a. zum „Jugend forscht“ Wettbewerb geführt. In den vergangenen Jahren konnten viele Preise bis hin zum Bundeswettbewerb erzielt werden. Weitere Informationen zur Edith-Stein-Schule finden Sie unter: www.ess-rv.de.
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