Unmittelbar nach dem Absturz der Artemis II -Mission wird die NASA-Besatzung – Commander Reid Wiseman, Christina Koch, Victor Glover und Jeremy Hansen – vor einem zermürbenden physischen Spießrutenlauf stehen. Anstatt sich nach ihrem Abstieg durch die Erdatmosphäre auszuruhen, werden die Astronauten einer Reihe intensiver physiologischer Tests unterzogen, die eine entscheidende Frage beantworten sollen: Wie schnell können Menschen nach ihrer Rückkehr aus dem Weltraum die für die Monderkundung erforderliche Kraft und Koordination wiedererlangen?
Die Herausforderung des Wiedereintritts und der Schwerkraft
Wenn Astronauten längere Zeit in der Schwerelosigkeit verbringen, verändert sich ihr Körper erheblich. Muskeln verkümmern, die aerobe Fitness nimmt ab und das Vestibularsystem – der Innenohrmechanismus, der für das Gleichgewicht verantwortlich ist – wird von der Schwerkraft der Erde abgekoppelt.
Während Langzeitmissionen auf der Internationalen Raumstation (ISS) gut dokumentiert sind, liefert die Artemis-II-Mission einen einzigartigen Datensatz für kürzere, hochintensive Mondtransits. Besonders besorgt sind die NASA-Wissenschaftler über die „Übergangszeit“ zwischen Schwerelosigkeit und den hohen körperlichen Anforderungen von Mondspaziergängen oder der Erforschung des Mars.
„Wir wollen die Astronauten nicht in eine Situation bringen, in der sie in einem Raumanzug festsitzen und von ihnen Aufgaben verlangen, die wahrscheinlich über ihren physiologischen Fähigkeiten liegen“, warnt Jason Norcross, ein leitender Wissenschaftler, der die Forschung leitet.
Simulation des Mondes mit ARGOS
Um die Lücke zwischen Erde und Mond zu schließen, werden Forscher am Johnson Space Center der NASA das Active Response Gravity Offload System (ARGOS) nutzen. Dieser spezielle Roboterkran kann einen Teil des Gewichts eines Astronauten heben und so verschiedene Gravitationsumgebungen effektiv simulieren.
Für diese Studie wird das System auf die Mondgravitation (ein Sechstel der Anziehungskraft der Erde) kalibriert. Der Test wird in zwei Hauptphasen unterteilt:
1. Die Notfall-Fluchtübung
Wenige Stunden nach der Landung führt die Besatzung eine Scheinkapselflucht durch. Dies beinhaltet:
– Aufrichten aus der Rückenlage.
– Aufsetzen und Besteigen einer Leiter.
– Einen schweren Rucksack schultern und eine festgelegte Strecke zurücklegen.
In dieser Phase wird getestet, ob eine Besatzung unmittelbar nach der Orientierungslosigkeit beim Wiedereintritt lebensrettende Manöver durchführen kann.
2. Die simulierte Mond-EVA (Extravehicular Activity)
Am nächsten Tag werden die Astronauten robuste EVA-Raumanzüge und Kleidung mit Flüssigkeitskühlung anziehen. Am ARGOS-Kran befestigt, bewältigen sie einen 40-minütigen Hindernisparcours, der den Strapazen eines Mondspaziergangs nachempfunden ist:
– Navigation: Leitern hinuntersteigen und instabiles, felsiges Gelände überqueren.
– Technische Aufgaben: Bücken, Hocken und Ausführen präziser Bewegungen, um die Verbindung von Strom- und Flüssigkeitsleitungen nachzuahmen.
– Körperliche Arbeit: 30-Pfund-Säcke über unebenen Boden tragen und Werkzeuge verwenden, um Gesteinsproben zu zerkleinern.
– Ausdauer: Eine letzte halbe Meile lange Wanderung auf einem Laufband mit extremen Steigungen (über 20 %), um die kardiovaskuläre Erholung zu testen.
Warum diese Forschung wichtig ist
Die aus diesen Tests gesammelten Daten sind mehr als nur akademisch; es handelt sich um geschäftskritische Intelligenz. Durch die Verfolgung von Herzfrequenz, Energieverbrauch und Aufgabenerledigungszeiten kann die NASA ein Vorhersagemodell für die Leistung von Astronauten erstellen.
Das Verständnis der „Erholungskurve“ – der Zeit, die ein Körper benötigt, um sich nach Schwerkraftverlagerungen zu stabilisieren – wird es Missionsplanern ermöglichen:
– Bestimmen Sie die Sicherheit unmittelbarer Mondausflüge.
– Planen Sie hochintensive Aufgaben so, dass die Astronauten körperlich am besten dazu in der Lage sind.
– Entwerfen Sie bessere Protokolle für zukünftige Marsmissionen, bei denen die Gefahr körperlicher Erschöpfung noch höher ist.
Schlussfolgerung
Indem die NASA die Artemis-II-Besatzung durch diese simulierten Mondumgebungen schickt, sammelt sie die wesentlichen Daten, die erforderlich sind, um sicherzustellen, dass sich die nächste Generation von Forschern sicher und effektiv auf den Oberflächen anderer Welten bewegen kann.
