Die Polaris Dawn-Mission von SpaceX, bei der der Milliardär Jared Isaacman und drei weitere Besatzungsmitglieder an Bord einer Crew Dragon ins All reisten, sorgte für Schlagzeilen, weil sie den ersten privaten Weltraumspaziergang im Weltraum beinhaltete. Obwohl der Flug aus diesem Grund als historisch gefeiert wurde, sagte Isaaman, die Reise sei nicht nur eine Freude gewesen, sondern habe auch einen Beitrag zur Wissenschaft geleistet.
Die Forschung im Rahmen des Polaris-Programms, das drei Flüge umfasst, konzentriert sich insbesondere auf die menschliche Gesundheit und die Auswirkungen der Raumfahrt auf den Körper. Die aktuelle Mission wird vom Baylor College of Medicine untersucht, wobei Astronauten vor und nach dem Flug Blut spenden und sich umfangreichen biomedizinischen Tests unterziehen müssen.
Was die Polaris Dawn-Mission jedoch auszeichnet, ist ihre Höhe, um genau zu sein 1.400 km über der Erdoberfläche. Dies ist viel höher als die typische Höhe der Internationalen Raumstation, die etwa 400 km beträgt, und macht Polaris Dawn zur am weitesten entfernten Mission, die Menschen seit den Apollo-Missionen jemals von der Erde entfernt haben.
Die Auswirkungen der Raumfahrt auf den Körper
Diese Höhe ermöglichte es der Raumsonde, den inneren Van-Allen-Gürtel zu passieren, eine Region geladener Teilchen, die den Planeten vor gefährlicher Strahlung schützt. Die Besatzungsmitglieder sind mit Sensoren ausgestattet, um ihre kumulative Strahlungsexposition während der Mission zu messen, und das Innere des Raumfahrzeugs ist mit einem Sensor ausgestattet, um verschiedene Arten von Strahlung in der Umgebung zu erkennen.
„Es ist eine Gelegenheit zu sehen, welche Art von [radiation] „Wir sind der Strahlung ausgesetzt, die uns trifft, wenn sich diese Wesen immer weiter von der Erdoberfläche entfernen“, sagt Jimmy Wu, stellvertretender Direktor des Translational Research Institute for Space Health in Baylor. „Wir haben nicht viele Daten dazu, weil wir uns auf die Anzahl der Menschen beschränken, die es bis hierher geschafft haben. Daher ist es wichtig, dies zu verstehen. »
Kurz und einfach
Aus der Sicht eines Gesundheitsforschers sind zusätzliche Daten immer willkommen, egal ob sie von einer Mission einer Raumfahrtbehörde oder einer privaten Mission stammen. Obwohl die Polaris Dawn-Mission viel kürzer ist als eine typische Astronautenrotation an Bord der Internationalen Raumstation (fünf Tage statt sechs Monate oder mehr), bietet sie dennoch die Möglichkeit, eine andere Art von Forschung durchzuführen.
Wenn Sie die langfristigen gesundheitlichen Auswirkungen der Raumfahrt, wie etwa den Verlust von Muskel- und Knochenmasse, untersuchen möchten, benötigen Sie eine längere Mission. Bei einigen Auswirkungen der Raumfahrt passt sich der Körper jedoch innerhalb weniger Tage oder Stunden an eine Grundlinie an, und dies sind ideale Forschungsobjekte für kurzfristige Missionen.
Astronauten können beim Betreten oder Verlassen einer Schwerelosigkeitsumgebung unter Reisekrankheit leiden, und es ist noch nicht klar, warum manche Menschen häufiger davon betroffen sind als andere, insbesondere in den ersten Tagen des Raumflugs.
„Es ist eine Gelegenheit zu sehen, welche Art von [radiation] „die Belastung, der wir ausgesetzt sind, wenn sie sich immer weiter von der Erdoberfläche entfernen“
Obwohl die Weltraumkrankheit eher ein Ärgernis als ein großes Problem zu sein scheint, weist Wu darauf hin, dass eine Behinderung unmittelbar nach einem Start oder einer Landung ein großes Problem darstellen könnte.
„Du gehst zum Mond. Es gibt kein Begrüßungskomitee, das sich um Sie kümmert, wenn Sie landen“, sagte er. „Was würde passieren, wenn es bei der Landung einen Unfall gäbe und man aussteigen müsste?“ Könnten Sie es funktionell schaffen, wenn Sie die Orientierung und das Gespür für oben und unten verlieren würden? »
Ein weiterer Schwerpunkt der Gesundheitsforschung ist die Beziehung zwischen verschiedenen Faktoren der Raumfahrt und wie sie sich gegenseitig beeinflussen. Es geht nicht nur darum, die Auswirkungen von Schwerelosigkeit, Strahlenexposition oder Isolation und Einsperrung zu verstehen, sondern auch darum, die kumulativen Belastungen zu verstehen, die die Raumfahrt auf den Körper ausübt.
Das Ausmaß der Menschheit
Obwohl Befürworter des Weltraumtourismus sagen, dass er den Zugang zum Weltraum verbessert und ihn sogar demokratisiert, kann es schwierig sein, das zu akzeptieren, wenn die einzigen Menschen, die ins All fliegen, Milliardäre wie Isaacman und ihre Freunde sind.
Es stimmt, dass die Astronauten, die derzeit an Missionen der Raumfahrtbehörde teilnehmen, nicht repräsentativ für die breite Öffentlichkeit sind. Ein Teil davon ist notwendig – es ist völlig vernünftig, Astronauten auszuwählen, die gesund genug sind, um die körperlichen Herausforderungen der Raumfahrt zu überstehen – und ein Teil davon ist Rassismus, Sexismus und die Vorstellung, wer es wert ist, Astronauten zu werden.
Es werden Anstrengungen unternommen, das internationale Astronautenkorps zu diversifizieren, und die Europäische Weltraumorganisation hat kürzlich ihren ersten behinderten Astronauten für die Ausbildung ausgewählt. Aber die Menschen, die an Missionen von Raumfahrtbehörden teilnehmen, stellen nur einen sehr begrenzten Teil der menschlichen Bevölkerung dar, und die einzigen Daten, die wir über die gesundheitlichen Folgen der Raumfahrt haben, beziehen sich auf diese kleine Gruppe.
„Ich denke, es ist wirklich wichtig, die Bandbreite der Menschheit zu verstehen, damit wir die gesamte Leistung der Menschheit in der Raumfahrt verstehen können, nicht nur die der Menschen, die unsere ersten Pioniere waren“, sagte Wu.
Obwohl kommerzielle Astronauten bisher überwiegend, aber nicht ausschließlich, weiße Männer waren, repräsentieren sie ein breiteres Spektrum an Altersgruppen und Hintergründen als der durchschnittliche professionelle Astronaut. Und zukünftige kommerzielle Missionen könnten dazu beitragen, den Pool an Daten zur menschlichen Gesundheit im Weltraum zu erweitern. Die Besatzung der Polaris Dawn beispielsweise besteht zu gleichen Teilen aus Männern und Frauen, was Vergleiche zwischen den Geschlechtern ermöglicht.
TRISH baut eine Datenbank auf, die biomedizinische Daten von Polaris Dawn und zukünftigen kommerziellen Weltraummissionen sammeln wird. Ziel ist es, Daten von einem breiteren Personenkreis, nicht nur von jungen, hochqualifizierten Astronauten ohne Vorerkrankungen, zu sammeln, um zu sehen, wie sich Menschen mit Vorerkrankungen wie Diabetes oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen während Weltraummissionen verhalten.
„Wir müssen mit der Erfassung dieser Daten beginnen, da wir nicht wissen, wie diese Daten aussehen [conditions] „Wie würde es sich im Weltraum verhalten“, erklärte Wu.
Ein Einfluss auf die Erde
Eines der Experimente auf der Polaris Dawn-Mission, die große Auswirkungen haben könnten, scheint auf den ersten Blick ganz einfach zu sein: der Test eines miniaturisierten Ultraschallscanners, mit dem sich die Besatzung selbst untersuchen und medizinische Daten sammeln kann. Forscher untersuchen nicht nur die Leistung des Geräts, sondern auch die beste Möglichkeit, die Besatzung im Umgang damit zu schulen.
„Wir müssen mit der Erfassung dieser Daten beginnen, da wir nicht wissen, wie diese Daten aussehen [conditions] würde sich im Weltraum verhalten“
Während die Anpassung der Hardware an den Weltraum ihre eigenen Herausforderungen mit sich bringt, ist die Vorbereitung auf die Verwendung eines tragbaren medizinischen Scanners, insbesondere für Personen, die keine ausgebildeten medizinischen Fachkräfte sind, eine Frage der Ausbildung und des Verfahrens.
„Es gibt zahlreiche Forschungsarbeiten zu diesem Thema: Wie können wir eine Schulung vor dem Flug anbieten, damit sie zumindest einige Grundlagen verstehen? „, erklärte Wu. „Und können wir dann Just-in-Time-Schulungen anbieten? Können Sie ihnen eine Auffrischung geben, während sie sich auf die eigentliche Aktivität vorbereiten? »
Es erweist sich nicht nur im Weltraum als nützlich, den besten Weg zu finden, um Nichtmedizinern den Umgang mit Diagnosegeräten beizubringen und diese Geräte so klein und robust wie möglich zu machen. Es könnte auch hier auf der Erde von unschätzbarem Wert sein, beispielsweise in ländlichen Gebieten oder in einer Region, in der die Menschen keinen Zugang zu Ärzten haben.
„Wir sprechen über die Konzepte der Gesundheitsgerechtigkeit und der Fähigkeit, unterversorgte und ressourcenarme Umgebungen zu versorgen“, sagte Wu. „Wenn man jemanden in einem abgelegenen Raum gesund halten kann, sollte man das überall auf der Erde tun können.“ »