Bemannte Missionen in den Weltraum stellen zahlreiche Herausforderungen. Übung ist sicherlich eine Option, aber die notwendige Ausrüstung wird Platz beanspruchen und die Energie belasten.
Außerdem benötigen sie Platz, um sich zu bewegen, Orte zum Schlafen, Essen, Arbeiten und Entspannen während ihrer Ausfallzeit. Andernfalls besteht die Gefahr, dass sie unter anderem Klaustrophobie, Angstzuständen, Schlaflosigkeit und Depressionen ausgesetzt sind.
Die NASA hat einige Optionen geprüft, und eine vorgeschlagene Lösung besteht darin, diese Besatzungen in einen induzierten Zustand der Unterkühlung zu versetzen, der zu Erstarrung führt - einer Art Winterschlaf. Anstatt monatelang oder jahrelang wach zu sein, könnten Astronauten zu Beginn ihrer Mission in einen tiefen Schlafzustand übergehen und gegen Ende aufwachen. Auf diese Weise würden sie erfrischt und bereit zur Arbeit ankommen, anstatt verstört und vielleicht sogar verrückt zu sein.
Wenn dies bekannt vorkommt, liegt dies wahrscheinlich daran, dass das Konzept von Science-Fiction ausgiebig untersucht wurde. Obwohl es verschiedene Namen gibt - Kryoschlaf, Riffschlaf, Kryostase usw. - wurde die Vorstellung, dass Weltraumforscher ihren Körper durch kryogene Suspension erhalten, von zahlreichen Science-Fiction-Autoren, Filmen und Franchise-Unternehmen angesprochen.
Der Plan der NASA unterscheidet sich jedoch ein wenig von dem, an den Sie sich vielleicht erinnern 2001: Eine Weltraum-Odyssee oder Aliens. Anstatt dass Astronauten in eine Röhre treten und ihre Temperatur senken, wird die Erstarrung über den RhinoChill induziert - ein Gerät, das invasive Röhren verwendet, um Kühlflüssigkeit in die Nase und in die Basis des Gehirns zu schießen.
Um die Technologie zu erforschen, hat sich die NASA mit SpaceWorks zusammengetan, einem in Atlanta ansässigen Luft- und Raumfahrtunternehmen, das Verfahren untersucht, um Raumfahrtmannschaften in den Winterschlaf zu versetzen. Während des diesjährigen Internationalen Astronomischen Kongresses, der vom 29. September bis 3. Oktober in Toronto stattfand, teilten Vertreter von SpaceWorks ihre Vision.
Nach Angaben des Unternehmens würde die Induktion von Erstarrung in einer Astronautenbesatzung die Notwendigkeit von Unterkünften wie Galeeren, Trainingsgeräten und großen Wohnräumen beseitigen. Stattdessen könnten Roboter wichtige Muskelgruppen elektrisch stimulieren und intravenös Nahrung liefern, um die Gesundheit und das Wohlbefinden der Astronauten während des Transports zu gewährleisten.
Wie Dr. Bradford, Präsident von SpaceWorks Enterprises Inc., dem Space Magazine per E-Mail sagte:
„Wir haben die erste Evaluierung unseres Konzepts abgeschlossen, die signifikante Vorteile gegenüber Mars-Missionsansätzen ohne Torpor gezeigt und die medizinische Plausibilität von Torpor nachgewiesen hat. Wir haben unser Team erweitert und einen Entwicklungsplan zusammengestellt, den wir gerade ausführen. Während das längerfristige Ziel, den Zugang zum Mars zu ermöglichen, unser oberstes Ziel ist, haben wir eine Reihe kurzfristiger kommerzieller Anwendungen für diese Technologie, die wir auf diesem Weg entwickeln werden. “
Neben der Reduzierung des Platz- und Versorgungsbedarfs würde die Aufrechterhaltung des Ruhezustands der Besatzungen auch einen weiteren wichtigen Faktor einsparen: die Kosten. Mit einer Besatzung in Stasis könnten Schiffe kleiner gebaut werden oder mehr Platz für Sicherheitsmerkmale wie Strahlenschutzschilde haben. Gleichzeitig würden kleinere, leichtere Schiffe bedeuten, dass die Material-, Bau- und Treibstoffkosten niedriger wären.
Laut den Modellen von SpaceWorks könnte die Größe der Wohnräume einer Besatzung für eine Marsmission von den derzeit vorgeschlagenen Abmessungen von 8,2 × 9 Metern auf nur 4,3 × 7,5 reduziert werden. Aktuelle Projektionen deuten auch darauf hin, dass ein Mars-Lebensraum für eine 4-Personen-Besatzung ungefähr 31 Tonnen wiegen würde. Das Unternehmen behauptet jedoch, dass ein Lebensraum mit Erstarrungsstase nur 15 wiegen könnte.
Natürlich betonte SpaceWorks auch die psychologischen Vorteile. Anstatt während der gesamten 180-Tage-Reise wach zu sein, könnte die Besatzung bei der Ankunft einschlafen und aufwachen. Dies würde sicherstellen, dass niemand während der monatelangen Reise dem „Weltraumwahnsinn“ erliegt und etwas Schreckliches tut - wie sich das Leben nehmen oder das der Crew!
Natürlich muss noch viel geforscht und entwickelt werden, bevor ein System des Winterschlafes als praktikable Option für die Raumfahrt angesehen werden kann. RhinoChill wurde bisher nur in therapeutischen Szenarien hier auf der Erde eingesetzt. Der nächste Schritt wird sein, es im Orbit zu testen.
Glücklicherweise könnten die potenziellen Einsparungen während einer Reise zum Mars oder irgendwo im äußeren Sonnensystem nur der Anreiz sein, dies zu erreichen. Und egal was passiert, es scheint, dass irgendeine Form des induzierten Winterschlafes notwendig sein wird, wenn jemals die Menschheit jemals die Tiefen des Weltraums erforschen soll.
"Wir stehen am Beginn einer neuen Ära im Weltraum und mein Unternehmen freut sich darauf, an vorderster Front zu arbeiten", sagte Bradford. „Ich glaube, dass unsere Technologie erforderlich sein wird, um menschliche Missionen zum Mars zu unterstützen. Es bietet eine erschwingliche Lösung, indem es die laufende medizinische Forschung nutzt, um Herausforderungen in den Bereichen Technik, menschliche Gesundheit und Psychologie anzugehen, für die wir keine alternativen Lösungen haben. Dies kann für die erste Marsmission bereit sein, und wir sprechen mit Partnern, um dies zu erreichen. “
Weiterführende Literatur: SpaceWorks Enterprises
