Seit dem Ende des Apollo-Programms der NASA im Jahr 1972 waren keine Menschen mehr auf dem Mond, aber das Artemis-Programm wird bald Menschen auf die Mondoberfläche zurückbringen, wobei die erste bemannte Landung derzeit geplant ist 2026.
Artemis-Astronauten werden danach streben, Dinge zu tun, die Menschen noch nie zuvor getan haben, beispielsweise den Bau einer bewohnbaren Basis, um Langzeitbesuche zu ermöglichen, und die Erkundung des stark von Kratern übersäten Mondsüdpols.
Innovatoren auf der ganzen Welt arbeiten an Lösungen, die ihnen helfen, ihre Ziele zu erreichen und sie zu schützen. Dazu gehören Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT), die eine Reihe tragbarer Roboterglieder entwickeln, die Astronauten helfen sollen, sich von einem Sturz zu erholen.
Die sogenannten „SuperLimbs“ sollen aus einem Rucksack herausragen, der das Lebenserhaltungssystem der Astronauten enthält. Wenn der Benutzer fällt, kann ein zusätzliches Paar Gliedmaßen ausgefahren werden, um eine Hebelwirkung zu erzielen, die ihm beim Wiederaufstehen hilft und Energie für andere Aufgaben spart.
Das könnte nützlich sein. Die partielle Schwerkraft des Mondes macht es schwierig, das Gleichgewicht zu halten. Laut einer Studie der University of Michigan stürzten die 12 Astronauten, die während der Apollo-Missionen den Mond betraten, 27 Mal und hatten 21 weitere Beinaheunfälle.
Als der Astronaut Charlie Duke 1972 während Tests auf der Mondoberfläche auf den Mond fiel, brauchte er drei Versuche, wieder aufzustehen. Die Studie ergab, dass Stürze häufiger auftraten, wenn Astronauten wie Duke Proben sammelten oder Werkzeuge benutzten – Aufgaben, die Artemis-Astronauten wahrscheinlich übernehmen.
unbekanntes Inhaltselement
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Geben Sie die Supermitglieder ein
SuperLimbs wurden vor etwa einem Jahrzehnt von MIT-Professor Harry Asada entwickelt und bereits von Flugzeug- und Schiffsbauern auf die Probe gestellt.
Sie sind jetzt für Astronauten geeignet. Erik Ballesteros, ein Doktorand am MIT, verbrachte den Sommer im Jet Propulsion Lab der NASA und arbeitete im Rahmen eines NASA-Stipendiums an SuperLimbs.
Das System brauche noch etwas Arbeit, sagte Ballesteros, aber er hoffe, dass es bis Januar zur Demonstration bereit sein werde – dann werde es einer Schaufensterpuppe helfen, aus der Bauchlage aufzustehen.
Er geht davon aus, dass es innerhalb von ein oder zwei Jahren für eine menschliche Demonstration bereit sein wird, aber das Team muss sich zunächst über viele Dinge im Hinblick auf die Sicherheit informieren, sagte er gegenüber CNN. „Wir können nicht einfach Klebeband anbringen und die Dinge zusammenfügen; Wir müssen sehr präzise und sehr vorsichtig sein“, sagte er.
Es könnte noch andere Herausforderungen geben. Dr. Jonathan Clark, klinischer Assistenzprofessor für Neurologie und Weltraummedizin am Baylor College of Medicine, der als Besatzungschirurg bei sechs NASA-Shuttle-Missionen diente und als Berater für kommerzielle Raumfahrtunternehmen tätig ist, sagte gegenüber CNN, dass die extreme Umgebung des Weltraums – von den Temperaturen her – bedingt sei , zu umweltschädlichen Partikeln wie Staub, zu elektromagnetischer Strahlung – kann bedeuten, dass es teuer und zeitaufwändig ist, eine Technologie für den Einsatz außerhalb des Planeten Erde genehmigen zu lassen.
Aber, fügte er hinzu, das Tempo der Innovationen in der Raumfahrttechnologie sei erstaunlich. „Bis aus Science-Fiction wissenschaftliche Realität wurde, dauerte es Jahrhunderte, sogar Jahrzehnte“, sagte er. „Jetzt ist es Jahre her.“
Ballesteros versteht die Probleme. Er verfügt über Berufserfahrung in der Missionskontrolle am Johnson Space Center der NASA, wo sein Team Lebenserhaltungssysteme auf der Internationalen Raumstation (ISS) wartete.
Ana Diaz Artiles, Assistenzprofessorin für Luft- und Raumfahrttechnik an der Texas A&M, die nicht an der Forschung beteiligt ist, sagte gegenüber CNN, dass die Gliedmaßen dazu beitragen könnten, die Stoffwechselkosten beim Aufstehen zu senken. Der Nachteil besteht darin, dass die Gliedmaßen das Gewicht erhöhen und mehr Kraft erfordern könnten, sagte sie.
Sie fügte hinzu, dass Mondstaub „extrem giftig“ sei, sodass es für einen Astronauten gefährlich sein könnte, auf der Mondoberfläche zu rollen, während er darum kämpft, wieder aufzustehen – ein Problem, das SuperLimbs beseitigen helfen könnte. Die Roboterglieder seien „wirklich cool und wirklich nützlich“, sagte sie.
„Das neue Paradigma für Astronauten“
Der Mensch hatte bisher noch keine Gelegenheit, auf dem Mond zu arbeiten. Mit sieben Stunden und 37 Minuten halten die Apollo-17-Astronauten den Rekord für den längsten Fußmarsch auf dem Mond.
Im Gegensatz dazu werden die Teilnehmer der Artemis-Mission – zu der schließlich auch Astronauten aus Ländern wie Japan gehören werden – bis zu einer Woche auf dem Mond verbringen und lernen, fernab der Erde zu leben und zu arbeiten, um sich auf bemannte Expeditionen zum Mars vorzubereiten. China hat eigene Pläne, bis 2030 zum Mond zu fliegen und dort eine Forschungsstation zu bauen.
Ballesteros plant, die nächsten Jahre seiner Doktorarbeit mit einer „Schweizer Taschenmessertechnik“ zu verbringen, um SuperLimbs in ein Astronautensystem umzuwandeln, das in der Lage ist, „verschiedene wichtige Anwendungsfälle abzudecken, aber alle ein einheitliches Design zu haben“.
Als nächstes möchte er daran arbeiten, dass die Gliedmaßen wie ein zusätzliches Beinpaar funktionieren. „Damit kann man viel schneller und ohne so viel Energie von Punkt A nach Punkt B gelangen“, sagte er. „Und wenn sie ein wenig den Halt verlieren, kann das helfen, sie zu stabilisieren.“
Danach wird er sich darauf konzentrieren, wie Mitglieder Werkzeuge nutzen können, um sie bei Aufgaben wie Ausgrabungen, Probenhandhabung und Bauarbeiten zu unterstützen.
„Ich möchte, dass es fast wie eine natürliche Erweiterung ihres Körpers wird … so dass es dem Astronauten fast peinlich ist, sie nicht zu haben“, sagte er.
Er hofft, dass in Zukunft zusätzliche Mitglieder zur neuen Norm werden. „Mein Ziel ist es, diese Waffen fast zum neuen Paradigma für Astronauten zu machen“, sagte er.
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