Simulation des Lebens auf dem Mars bei der NASA

Sobald die Teilnehmer an Bord der Mission sind, werden sie an simulierten Aktivitäten und wissenschaftlichen Arbeiten teilnehmen, wie Astronauten essen, Wartungsarbeiten und Geräteausfälle beheben und sich strengen psychologischen und physiologischen Tests unterziehen.

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

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Das Gebiet, das für die Simulation von Raumfahrzeugen genutzt wird. (Foto: Bill Stafford/NASA)

Scott M. Smith, Forscher bei CHAPEA, erklärte, die NASA habe ein äußerst realistisches Szenario für eine Mars-Oberflächenmission entwickelt. Die Teilnehmer werden, genau wie Astronauten auf dem Mars, eine 22-minütige Kommunikationsverzögerung im Weltraum erleben. Marsgeräusche werden über Lautsprecher in der Basis wiedergegeben, sodass die Teilnehmer keine Außengeräusche wahrnehmen können.

Die Basis verfügt über einen Arbeitsbereich, einen Wohn- und Küchenbereich, private Schlafzimmer, Badezimmer, einen medizinischen Bereich, ein Kommunikationszentrum, einen Fitnessraum, Lüftungsanlagen und einen „Außenbereich“, der die Marsoberfläche simuliert.

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Die Küche und die Mannschaftsquartiere von Chapea. Die vier Teilnehmer werden 378 Tage in der 149 Quadratmeter großen Basis verbringen. (Foto: Bill Stafford/NASA)

Für mehr als 12 Monate wird dieser knapp 160 m² große Raum als Wohn- und Forschungsstätte für alle Projektmitarbeiter, Ingenieure und Wissenschaftler des CHAPEA-Projekts dienen.

Es gebe derzeit vier „ernsthafte Risiken“ für Marsmissionen, erklärte Herr Smith: „Strahlung, SANS (Spaceflight-assoziiertes neuro-okuläres Syndrom, eine Schwellung der Augäpfel, die die Mehrheit der Astronauten bei längeren Aufenthalten in der Schwerelosigkeit betrifft), Verhalten und Leistungsfähigkeit 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)

Der Simulator kann zwar nicht die Auswirkungen von Strahlung und reduzierter Schwerkraft (die Schwerkraft auf dem Mars beträgt etwa 38 % der Erdschwerkraft) testen, doch das Hauptziel von CHAPEA bei den Tests ist die Beurteilung der menschlichen Gesundheit und Leistungsfähigkeit. Ein wichtiger Bestandteil davon ist die Untersuchung der Auswirkungen einer Mars-Diät über einen längeren Zeitraum.

Die Reise zum Mars wird voraussichtlich sechs bis neun Monate dauern. Ein bemanntes Raumschiff wird Lebensmittel zum Mars bringen, bevor die Menschen eintreffen. Daher müssen diese lange haltbar sein. „Die gelieferten Lebensmittel sind etwa fünf Jahre haltbar. Es ist eine Herausforderung, genügend Lebensmittel für die nächsten fünf Jahre zu beschaffen“, erklärt Smith.

Im Simulator wird die Crew die gleichen Rationen wie auf der ISS erhalten, allerdings ohne die Möglichkeit, die prozentuale Zusammensetzung ihrer Mahlzeiten selbst zu bestimmen, wie es die Astronauten derzeit tun. Die Teilnehmer werden außerdem Gemüse hydroponisch anbauen – sowohl aus psychologischen als auch aus ernährungsphysiologischen Gründen, fügte Smith hinzu.

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Laborausrüstung im CHAPEA-Habitat. Die Crew wird wissenschaftliche Simulationen durchführen und zahlreiche Tests absolvieren.

Die Crewmitglieder werden Blut-, Urin-, Speichel- und Stuhltests unterzogen, ihr Verhalten wird überwacht und ihre körperliche Leistungsfähigkeit gemessen. Körpermasse und -zusammensetzung, Ernährungsstatus, Funktion des Immunsystems, Kognition und Mikrobiom werden untersucht. „Wir betrachten im Grunde alle physiologischen Faktoren“, sagte Smith.

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

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