Die US-Astronauten Butch Wilmore und Suni Williams sind nach neun Monaten auf der Internationalen Raumstation (ISS) zur Erde zurückgekehrt. Einige der gesundheitlichen Risiken, denen sie ausgesetzt waren, sind gut dokumentiert und bewältigt worden, während andere weiterhin ein Rätsel bleiben.
Diese Gefahren werden sich mit dem Vordringen der Menschheit in das Sonnensystem noch verstärken, wodurch der Bedarf an innovativen Lösungen zum Schutz der Zukunft der Weltraumforschung entsteht.
Bewegung ist entscheidend
Während die Mission des amerikanischen Astronauten viel Aufmerksamkeit erregt hat, sei der neunmonatige Aufenthalt von Wilmore und Williams im Weltraum „normal“, sagte Rihana Bokhari, Assistenzprofessorin am Zentrum für Luft- und Raumfahrtmedizin des Baylor College.
ISS-Missionen dauern in der Regel sechs Monate, aber einige Astronauten können bis zu einem Jahr bleiben, und die Forscher sind zuversichtlich, dass die Astronauten in der Lage sein werden, während dieser Zeit gesund zu bleiben.
Die meisten Menschen wissen, dass Gewichtheben Muskeln aufbaut und die Knochen stärkt. Im Weltraum ist dies aufgrund der Schwerelosigkeit jedoch unmöglich. Um dem entgegenzuwirken, nutzen die Astronauten auf der ISS drei Trainingsgeräte, darunter ein 2009 installiertes Widerstandsgerät, das mithilfe von Vakuumröhren und Schwungradkabeln das Training mit freien Gewichten simuliert.
Zwei Stunden Sport täglich helfen ihnen, fit zu bleiben. „Das beste Ergebnis ist, dass die Astronauten bei ihrer Rückkehr zur Erde keine Knochenbrüche haben, obwohl Knochenschwund auf Röntgenbildern dennoch sichtbar sein kann“, sagte Bokhari.
Gleichgewichtsverlust ist ein weiteres Problem, ergänzte Emmanuel Urquieta, stellvertretender Leiter der Abteilung für Luft- und Raumfahrtmedizin an der University of Central Florida. Dies betrifft alle Astronauten, selbst diejenigen, die nur wenige Tage im Weltraum verbringen. Nach ihrer Rückkehr zur Erde müssen Astronauten ihren Körper im Rahmen des 45-tägigen Rehabilitationsprogramms der NASA nach der Mission wieder trainieren.
Eine weitere Herausforderung ist die „Flüssigkeitsverschiebung“ – die Verlagerung von Körperflüssigkeiten in Richtung Kopf unter Schwerelosigkeitsbedingungen. Dies kann zu einem Anstieg des Kalziumspiegels im Urin und damit zu einem erhöhten Risiko für Nierensteine führen.
Die Flüssigkeitsverschiebung kann auch zu einem erhöhten Hirndruck beitragen, wodurch sich die Form des Augapfels verändert und das Weltraumflug-assoziierte neuro-ophthalmologische Syndrom (SANS) ausgelöst wird, das zu leichten bis mittelschweren Sehstörungen führt. Eine andere Theorie besagt, dass erhöhte Kohlendioxidwerte die Ursache sind.
Strahlenmanagement
Die Strahlungswerte auf der ISS sind höher als auf der Erde, da sie die Van-Allen-Gürtel durchdringen. Das Erdmagnetfeld bietet jedoch weiterhin einen erheblichen Schutz. Die Abschirmung ist daher von entscheidender Bedeutung, und die NASA möchte das erhöhte Krebsrisiko für Astronauten im Laufe ihres Lebens auf 3 Prozent begrenzen.
„Missionen zum Mond und zum Mars werden die Astronauten jedoch einer viel höheren Strahlung aussetzen“, erklärt der Astrophysiker Siegfried Eggl.
Zukünftige Raumsonden könnten eine gewisse Vorwarnzeit für Ereignisse mit hoher Strahlung, wie etwa koronale Massenauswürfe – Plasmawolken von der Sonne – bieten, aber die kosmische Strahlung bleibt unvorhersehbar.
Eine gute Abschirmung erzielt man am besten mit schweren Materialien wie Blei oder Wasser, aber dafür werden große Mengen dieser Materialien benötigt, sagt Eggl von der University of Illinois Urbana-Champaign.
Künstliche Schwerkraft, erzeugt durch Rotation des Raumschiffrahmens, könnte Astronauten nach ihrer neunmonatigen Reise zum Mars dabei helfen, ihre Funktionen aufrechtzuerhalten. Alternativ könnte das Raumschiff starke Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte nutzen, die der Erdanziehungskraft entsprechen. Dieser Ansatz wäre schneller und würde das Risiko einer Strahlenbelastung verringern, erfordert jedoch nukleare Antriebstechnologien, die derzeit nicht verfügbar sind.
Zukünftige Medikamente und sogar Gentherapien könnten die Abwehrkräfte des Körpers gegen kosmische Strahlung stärken.
Die Vermeidung interner Konflikte zwischen Gruppen sei ebenfalls wichtig, sagte Joseph Keebler, Psychologe an der Embry-Riddle Aeronautical University. „Stellen Sie sich vor, Sie wären drei Jahre lang mit irgendjemandem in einem Kleinbus eingesperrt. Diese Raumschiffe sind nicht sehr groß, es gibt keine Privatsphäre, keinen Garten, in den man gehen könnte. Ich bewundere das Engagement der Astronauten sehr. Es ist keine leichte Aufgabe“, so Keebler.
Quelle: https://daidoanket.vn/dieu-gi-xay-ra-voi-co-the-con-nguoi-trong-khong-gian-10302014.html
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