Nach 520 Tagen ist heute das Experiment „Mars 500“ zu Ende gegangen. Sechs Astronauten haben darin seit dem 3. Juni 2010 mitten in Russland in einer Isolierstation eine Trockenübung für den Ernstfall durchgeführt – den ersten bemannten Flug zum Roten Planeten. In einer nachgebauten Weltrauminfrastruktur wurden alle Aspekte des echten Raumflugs – mit Ausnahme der Schwerelosigkeit, der Strahlung und des tatsächlichen interplanetaren Raumflugs – simuliert.
Noch ist die Auswertung der von den Wissenschaftlern gesammelten Daten in vollem Gange. Einige wichtige Ergebnisse stehen jedoch bereits jetzt fest – sagt jedenfalls Patrik Sundblad, ESA-Experte für Humanbiologie: „Ja, die Mannschaft kann die unvermeidliche Isolation während eines Fluges zum Mars und zurück überstehen. Vom psychologischen Standpunkt aus sind Menschen dazu in der Lage. Natürlich gab es Höhen und Tiefen, aber darauf waren wir vorbereitet. Wir hatten im Vorfeld mit wesentlich mehr Problemen gerechnet, aber der Crew ging es überraschend gut.“
Die Mannschaft erwies sich während der gesamten Missionsdauer als geeintes und stabiles Team. Es gab keine größeren Konflikte, und die schwierige „Reise“ wurde so absolviert, wie eine Mannschaft eine reelle Marsmission durchführen würde.
Rückkehr zur Erde
Wenn die Besatzung von Mars 500 – drei Russen, ein Chinese, ein Italiener und ein Franzose – heute ihr „Raumschiff“ verlässt und zur Erde „zurückkehrt“ wird sie zunächst vier Tage für medizinische Untersuchungen in Quarantäne verbringen. Schon während des Experiments hatten die Männer ein umfangreiches Testprogramm hinter sich gebracht.
Psychischer Druck und soziale Spannungen sind ernste Gefahren für lange Weltraumreisen, daher untersuchten Wissenschaftler schon auf der Erde, wie sich Isolation, Eintönigkeit, zeitverzögerte Kommunikation und vollständiger Mangel an Tageslicht auf unterschiedliche Personen auswirken.
Tests und simulierte Einsätze
Dazu wurden die Gehirn- und Körperfunktionen von Diego Urbina, Romain Charles, Sukhrob Kamolow, Alexej Sitew, Alexandr Smoleewski und Wang Yue penibel überwacht und aufgezeichnet, sie führten aber auch simulierte Einsätze durch. So stiegen im Februar 2011 drei für eine Marslandung ausgewählte Besatzungsmitglieder in ein Landemodul um und „landeten“ auf dem Roten Planeten. Das „Mutterschiff“ mit den restlichen drei Männern blieb im „Orbit“.
Mit Raumanzügen bekleidet führten die drei Crewmitglieder der Landegruppe Außeneinsätze auf der Marsoberfläche durch. Dafür war in der Isolationshalle extra ein 1.200 Kubikmeter großes, abgeschirmtes Areal als Außenbereich eingerichtet worden.
Maßgeschneidertes Trainingsprogramm
Ein wichtiger Teil des Tagesablaufs innerhalb von Mars 500 war zudem ein maßgeschneidertes Trainingsprogramm. Dafür kam ein an der Technischen Universität (TU) Wien entwickeltes Gerät zum Einsatz.
„Trainingsgeräte für Weltraumaufenthalte gibt es schon lange, doch die bisher verfügbaren Geräte können Muskel- und Knochenschwund nicht vollständig aufhalten“, erklärt Professor Thomas Angeli vom Institut für Konstruktionswissenschaften und Technische Logistik der TU Wien.
Das neue Gerät sollte nun beim Training ausreichend hohe Reize setzen um dem Abbau von Muskeln und Knochen in der Schwerelosigkeit erfolgreich entgegenzuwirken. Möglich war das den Forschern zufolge durch einen kleinen Elektromotor. Kräfte einfach über Gegengewichte aufzubringen, wie das bei den meisten Fitness-Geräten üblich ist, wäre in der Schwerelosigkeit freilich unmöglich.
Training und Diagnose
Mit unterschiedlichen Übungen konnten verschiedene Muskelpartien trainiert werden. „Unser Krafttraining soll möglichst effizient und zeitsparend sein – schließlich ist die Zeit von Weltraumreisenden wertvoll“, meint Roman Talla, ebenfalls von der TU Wien. Das Gerät kann nicht nur zum Training, sondern auch zur Diagnose eingesetzt werden: Mit unterschiedlichen Messungen können die Wissenschaftler den Zustand und den Kraftverlauf bestimmter Muskelgruppen beobachten.
Auch für Rehabilitation einsetzbar
Ob das Gerät tatsächlich demnächst im Weltraum verwendet werden wird, steht noch nicht fest. „Wir würden uns natürlich wünschen, dass unsere Entwicklung auch der Besatzung der Raumstation ISS zugute kommt“, meint Angeli, „doch die Verhandlungen sind noch nicht abgeschlossen.“ In jedem Fall können ähnliche Geräte aber für Reha-Patienten Vorteile bringen: Wer lange Zeit im Bett verbringen muss leidet ebenfalls unter Muskel- und Knochenschwund – Komapatienten noch drastischer als Weltraumreisende im All.
(ESA / Technische Universität Wien, 04.11.2011 – DLO)
