Reisen zum Mars werden heute überall diskutiert. Private und öffentliche Organisationen nehmen es ernst, den Roten Planeten zu erobern. Elon Musk stellte seine Pläne für eine neue Rakete vor, mit der SpaceX als erster den Mars erreichen kann, und die NASA bereitet im Rahmen der Mission Mars 2020 einen neuen Rover vor. Die menschliche Raumfahrt ist jedoch um ein Vielfaches ernster als nur das Senden von Robotern und Experimente außerhalb der Erde. Es ist nicht nur notwendig, eine geeignete Rakete zu bauen, die Reise in der Schwerelosigkeit zu berechnen und aus der Ferne eine ideale Landung auf dem Mars durchzuführen, sondern auch alles zu tun, um die Besatzung der Menschen ohne fremde Hilfe am Leben zu erhalten.
Es bleiben auch Fragen offen, wie man genug Nahrung und Wasser sammelt, um die Besatzung zu unterstützen und die Rakete nicht zu schwer zu halten, aber dennoch Platz zum Leben zu haben. Was ist, wenn jemand todkrank oder klaustrophobisch wird? In sechs Monaten kann alles passieren, nicht nur im Weltraum - auf der Erde.
John Bradford arbeitet bei SpaceWorks Enterprises in Atlanta.
Mit einem Zuschuss von 500.000 USD von der NASA arbeitet Bradfords Team daran, ein vielversprechendes medizinisches Verfahren anzupassen, mit dem viele weltraumbezogene Einschränkungen behoben werden könnten. Auf dem jährlichen Hello Tomorrow Summit in Paris teilte Bradford das Konzept seines Teams, die Crew in einen sogenannten "niedrigen Stoffwechselzustand" zu versetzen. Mit anderen Worten, wir sprechen über das Eintauchen der Besatzung in den Winterschlaf.
Die Idee basiert auf der bereits bestehenden medizinischen Praxis der therapeutischen Hypothermie oder der gezielten Temperaturkontrolle. Es wird bei Herzstillstand und neonataler Enzephalopathie eingesetzt. Der Patient wird 48 Stunden lang auf 33 Grad Celsius abgekühlt, um Gewebeschäden aufgrund mangelnder Durchblutung zu vermeiden. Beruhigungsmittel werden dann verabreicht, um den Schlaf zu induzieren. Der frühere Formel-1-Fahrer Michael Schumacher wurde nach einem Skiunfall im Jahr 2013 in diesen Zustand gestürzt.
Durch die Anpassung dieses Verfahrens an die Raumfahrt wird die Besatzung mit einem endoskopischen Gastronomietubus direkt in den Magen gefüttert und getrunken. Dadurch entfällt die Notwendigkeit von Nahrung und Standardverdauung. Die elektrische Stimulation des gesamten Körpers wird auch verwendet, um eine Muskelatrophie zu vermeiden.
Bradfords Team stellte fest, dass der Körper in diesem Schlafzustand ein Drittel weniger Nahrung und Wasser benötigt, um sich selbst zu erhalten, was das Nutzlastgewicht für Mars-Missionen erheblich reduziert.
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Der größte Teil des Konzepts ist der Rotation von Schlafen und Wachen gewidmet. Medizinische Eingriffe dauern derzeit zwischen zwei und drei Tagen. Daher ist geplant, die Zeit, in der sich eine Person in einer suspendierten Animation befindet, auf acht Tage zu verlängern. Durch Hinzufügen einer zweitägigen Wachphase ist es möglich, ein einzelnes Besatzungsmitglied so zu planen, dass es die anderen im Auge behält, während der Rest acht Tage schläft und zwei Tage wach ist.
Dies bedeutet nicht, dass die Menschen während der gesamten Reise schlafen werden, aber solche Zeiträume erleichtern den meisten Besatzungsmitgliedern das Reisen, reduzieren das Gewicht von psychischem und physischem Stress und verteilen die Ressourcen an Bord besser. Es besteht auch die Hoffnung, dass die Zeit bei einer solchen Anabiose auf mehrere Wochen verlängert werden kann.
SpaceWorks ist nicht der Einzige, der die Idee untersucht, eine Person während der Raumfahrt einschläfern zu lassen. Die Europäische Weltraumorganisation hat ihr Advanced Concepts-Team unter anderem mit dieser Forschung beauftragt. Die letzte Arbeit zu diesem Thema wurde jedoch bereits 2004 veröffentlicht.
Skeptiker neigen dazu, die Fähigkeit des menschlichen Körpers in Frage zu stellen, nach langen Winterschlafphasen effektiv und sicher aufzuwachen, und ob sich unser Körper bei kälteren Temperaturen an gesunde Arbeit anpassen kann. Wir haben uns weiterentwickelt, um auf eine bestimmte Art und Weise zu arbeiten (nach drei Tagen, ja), und die Auswirkungen einer langfristigen Exposition gegenüber niedrigen Temperaturen sind nicht vollständig verstanden.
Die SpaceWorks-Forschungsgruppe hat sowohl kurz- als auch langfristige Perspektiven. Das Wissen, das wir auf dem Weg zur Erforschung des Winterschlafes gewinnen, kann im medizinischen Bereich nützlich sein, beispielsweise bei Organtransplantationen und in der Notfallversorgung unter extremen Bedingungen.
Natürlich wird das alles nicht bald sein. Nach Schätzungen von Bradford werden wir frühestens 2030 in bemannten Missionen mit der Verwendung suspendierter Animationen beginnen. Und da Elon Musk plant, die ersten Siedler 2024 mit einer Rakete zu schicken, muss er bereits bewährte Methoden anwenden.
Ilya Khel
