Simulation des Lebens auf dem Mars bei der NASA

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Sobald die Mission abgeschlossen ist, werden die Teilnehmer an simulierten Aktivitäten und wissenschaftlichen Arbeiten teilnehmen, wie Astronauten essen, sich mit Wartungs- und Geräteausfällen auseinandersetzen und strengen psychologischen und physiologischen Tests unterzogen.

Die Simulation beginnt im Juni. Zwei weitere Tests werden mit unterschiedlichen Personengruppen unter denselben Bedingungen durchgeführt. Die letzte Simulation beginnt 2026.

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Der Bereich, der für simulierte Raumfahrzeuge genutzt wird. (Foto: Bill Stafford/NASA)

Die NASA hat ein hochpräzises Szenario für eine Mars-Oberflächenmission entwickelt, sagte Scott M. Smith, ein CHAPEA-Forscher. Die Teilnehmer werden eine 22-minütige Kommunikationsverzögerung erleben, genau wie Astronauten auf dem Mars. Marsgeräusche werden über Lautsprecher in der Basis abgespielt, sodass die Teilnehmer keine Außengeräusche hören.

Der Grundriss der Basis umfasst einen Arbeitsbereich, einen Wohn- und Küchenbereich, private Schlafzimmer, Badezimmer, einen medizinischen Bereich, ein Kommunikationszentrum, ein Fitnessstudio, Lüftungsschächte und einen „Außenbereich“, der die Marsoberfläche simuliert.

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Chapeas Mannschaftsküche und Wohnquartiere. Die vier Teilnehmer werden 378 Tage in der 150 Quadratmeter großen Basis verbringen. (Foto: Bill Stafford/NASA)

Dieser fast 160 m2 große Raum wird für mehr als 12 Monate der Wohn- und Forschungsort für die gesamte CHAPEA-Projektmannschaft sowie für Ingenieure und Wissenschaftler sein.

Derzeit gebe es bei Marsmissionen vier „ernsthafte Risiken“, erklärte Smith: „Strahlung, SANS (Spaceflight-associated neuroocular syndrome, Schwellung der Augäpfel, die die Mehrheit der Astronauten während längerer Aufenthalte in der Mikrogravitation betrifft), Verhalten und Leistung der Besatzung sowie Nahrung und Ernährung“.

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Eine Werbetafel im Johnson Space Center in Houston, Texas, während des Baus der Chapea-Basis im Jahr 2021. (Foto: ICON)

Während der Simulator die Auswirkungen von Strahlung und reduzierter Schwerkraft (der Mars hat etwa 38 % der Erdschwerkraft) nicht testen kann, besteht das Hauptziel von CHAPEA darin, die menschliche Gesundheit und Leistungsfähigkeit zu beurteilen. Ein wichtiger Teil davon besteht darin, die Auswirkungen einer Marsdiät über einen langen Zeitraum zu testen.

Die Reise zum Mars wird voraussichtlich sechs bis neun Monate dauern. Ein bemanntes Fahrzeug wird Lebensmittel vor den Menschen zum Mars bringen, was bedeutet, dass diese lange haltbar sein müssen. „Die gelieferten Lebensmittel sind etwa fünf Jahre haltbar“, erklärt Smith. „Es ist eine Herausforderung, die Vorratskammern mit genügend Lebensmitteln zu füllen, um die nächsten fünf Jahre am Leben zu erhalten.“

Im Weltraumsimulator wird die Besatzung die gleichen Rationen zu sich nehmen wie auf der ISS, allerdings können sie die prozentualen Anteile ihres Menüs nicht selbst bestimmen, wie es die heutigen Astronauten tun. Die Teilnehmer werden außerdem ihr eigenes Gemüse in Hydrokultur anbauen – sowohl aus psychologischen als auch aus ernährungsphysiologischen Gründen, fügte Smith hinzu.

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Laborausrüstung im CHAPEA-Habitat. Die Crew wird simulierte wissenschaftliche Arbeiten durchführen und zahlreiche Tests durchführen.

Blut, Urin, Speichel und Stuhl der Besatzung werden untersucht, ihr Verhalten überwacht und ihre körperliche Leistungsfähigkeit gemessen. Körpermasse und -zusammensetzung, Ernährungszustand, Funktion des Immunsystems, kognitive Fähigkeiten und ihr Mikrobiom werden ebenfalls untersucht. „Wir betrachten grundsätzlich alle physiologischen Faktoren“, sagte Smith.

„Es erfordert ein gewisses Maß an Engagement, ein Jahr lang an einer Studie teilzunehmen“, fügte er hinzu. „Nicht jeder ist für diese Aufgabe geeignet.“

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