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Eine Mondmission auf der Erde
Redaktion
/ Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
astronews.com
8. April 2019
Während einer längeren bemannten Mission zum Mond oder zum
Mars müssen die Besatzungsmitglieder über viele Wochen auf engstem Raum
zusammenleben und schwierige Situationen meistern. Welche psychologischen
Belastungen dabei auftreten können, wird bei Langzeit-Experimenten auf der Erde
untersucht. Im März startete beispielsweise eine simulierte Mondmission in
Moskau.
Blick auf die Module im Moskauer Institut für
Biomedizinische Probleme, wo das Experiment
SIRIUS-19 gegenwärtig stattfindet.
Foto: DLR (CC-BY 3.0) [Großansicht] |
Am 19. März 2019 um 14:00 Uhr Ortszeit hat im Institut für Biomedizinische
Probleme der Russischen Akademie der Wissenschaften (IBMP RAS) in Moskau ein
besonderes Experiment begonnen. Rund vier Monate, bevor sich die erste
Mondlandung der Apollo-11-Astronauten zum 50. Mal jährt, gehen drei
"Kosmonautinnen" und drei "Kosmonauten" bis zum 19. Juli 2019 auf eine
simulierte Reise zu unserem Erdtrabanten. Abgeschlossen von der Außenwelt leben,
arbeiten und forschen sie 122 Tage lang unter vollständigen
Isolationsbedingungen im Moskauer NEK-Habitat, ein 550 Kubikmeter großes Modul
für die Simulation von Weltraumeinsätzen.
"Nur durch biomedizinische Forschungen dieser Art werden künftige Reisen zu
anderen Himmelskörpern möglich sein. Sechs dieser Experimente kommen aus
Deutschland", betont Dr. Christian Rogon, SIRIUS-Projektleiter im
Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), das
neben der französischen Raumfahrtagentur CNES unter der Leitung der russischen
Raumfahrtagentur Roskosmos und der US-amerikanische Weltraumbehörde NASA an der
Isolationsstudie SIRIUS-19 beteiligt ist.
In jüngster Zeit ist der Mond wieder stärker in den Fokus der
Raumfahrtagenturen gerückt. "Doch bevor hier überhaupt sinnvoll geforscht werden
kann, müssen Besatzungen ausgebildet werden, die eine solche Mission erfolgreich
bestreiten. Dafür müssen sie - wie in SIRIUS-19 - lange Zeit in einer Mischung
aus psychischem Stress durch totale Abgeschiedenheit und hohem Leistungsdruck
leben können. Nur so können wir mehr über das Zusammenspiel von Körper und Geist
in Isolation erfahren", erklärt Rogon.
Diese Erkenntnisse gewinnt man am besten, wenn eine simulierte Mondmission
unter einem möglichst realistischen Szenario abläuft. Beim SIRIUS-19-Experiment
sind daher unter dem Kommando des 44-jährigen russischen Kosmonauten Yevgeny
Tarelkin, der bereits eine "echte" Weltraummissionen bestritten hat, Reinhold
Povilaitis und Allen Mirkadyrov (beide US-Amerikaner) sowie Daria Zhidova,
Anastasia Stepanova und Stephania Fedeye (alle aus Russland) zu der
viermonatigen simulierten Mondreise aufgebrochen.
"Wichtig ist bei SIRIUS-19, dass dieses Mal - im Gegensatz zu vergleicbaren
Studien wie zum Beispiel MARS 500 vor acht Jahren - auch Frauen mit an Bord
sind", so DLR-Projektleiter Rogon. "Wie löst eine gemischte Crew die
Herausforderungen in der Isolation? Wie geht sie mit möglichen Pannen um? Wie
reagiert sie auf erhöhten Leistungsdruck? Das sind alles Fragen, auf deren
Antworten wir schon sehr neugierig sind".
Nachdem die Crew nach drei Tagen Raumflug in einen Mondorbit eingeschwenkt
ist und sich so einer orbitalen Mondstation genähert hat, dockt ihre kleine
Kapsel am zehnten Tag endlich an. Jetzt können die "Kosmonauten" in den neuen
Lebensraum übersiedeln und die gesamte Station nutzen, die von nun an 100 Tage
ihr Zuhause und ihr Arbeitsplatz sein wird. Sie werden täglich Gesundheits- und
Fitnesschecks durchlaufen, Sport treiben, Sicherheitstrainings absolvieren, die
Station keimfrei halten und Raumschiffe an- und abkoppeln. Zahlreiche
Experimente machen ihren Acht-Stunden-Arbeitstag komplett.
Morgens wird gemeinschaftlich gefrühstückt. Alle anderen Mahlzeiten variieren
je nach dem täglichen Zeitplan der "Kosmonauten". Alle 30 Tage versorgt ein
Raumfrachter die orbitale Mondstation mit neuer Nahrung und Verbrauchsmaterial.
Die Schlaf- und Wachzeiten bleiben in Anlehnung an die irdische Heimat
weitestgehend unverändert. "Da die Eintönigkeit der Arbeitsabläufe auf sehr
begrenztem Raum zu einer großen Herausforderung werden kann, wird die Crew auch
auf zufällige technische Störungen und Pannen wie einen fünftägigen
Kommunikationsausfall mit der 'Bodenstation' reagieren müssen", erklärt Rogon.
Der Funkverkehr mit der Erde ist generell fünf Minuten in jede Richtung
zeitverzögert.
Während ihres Aufenthaltes auf der simulierten orbitalen Mondstation müssen
die Kosmonauten insgesamt mehr als 70 Experimente absolvieren. Sechs davon
stammen aus Deutschland und werden zum größten Teil vom Bundesministerium für
Wirtschaft und Energie (BMWi) über das DLR Raumfahrtmanagement gefördert. So
testen zum Beispiel Forscher des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin in
Köln ein neues Lernprogramm, mit dem Raumfahrer das Andocken von Raumschiffen an
Raumstationen üben können. Auf diese Weise erlernen sie selbständig die
geistigen und motorischen Fähigkeiten zur manuellen Kontrolle von Objekten mit
sechs Freiheitsgraden.
Auch das Institut für Raumfahrtsystem der Universität Stuttgart beschäftigt
sich mit Dockingmanövern. In einem Projekt des ehemaligen deutschen Astronauten
Reinhold Ewald müssen die sechs "Kosmonauten" in einer Simulation das brandneue
russische Raumschiff PTK-Federatsiya steuern und an der Mondorbitalstation Lunar
Orbital Platform-Gateway (LOP-G) andocken.
Zwei Experimente der Deutschen Sporthochschule Köln gehen auf die Suche nach
den effektivsten Trainingsmethoden für Raumfahrer, die einem Abbau der Muskel-
und Knochenmasse sowie einer Beeinträchtigung des Herz-Kreislaufsystems und der
Psyche während Weltraummissionen entgegenwirken sollen. Schlafmediziner der
Berliner Charité testen, ob und wie sich bei den gesunden, gut trainierten
"Kosmonauten" unter Isolation zu kurze oder schlaflose Nächte auf deren
Leistungsfähigkeit am nächsten Tag und auf ihr autonomes Nervensystem auswirken.
Zudem möchte die Beuth Hochschule für Technik in Berlin herausfinden, wie
sich bei Langzeitmissionen Kontaminationen durch Bakterien beseitigen oder am
besten gleich ganz verhindern und damit eine Infektionsgefahr der Mannschaft
oder eine Beschädigung der technischen Ausstattung vermeiden lassen. Hierfür
testen sie Oberflächen aus strukturiertem und veredeltem Silber (AGXX) und
chemisch veränderte Grafitoberflächen (GOX).
Neben den Experimenten und den alltäglichen Herausforderungen wartet noch ein
besonderes Highlight auf die Crew: ein Ausflug zu unserem Erdtrabanten. "Genau
zur Halbzeit werden vier 'Kosmonauten' in einer kleinen Landesonde zur
Mondoberfläche aufbrechen. Dort angekommen sollen Yevgeny Tarelkin und Reinhold
Povillaitis in Raumanzügen mehrere 'Mondspaziergänge' unternehmen, Proben
sammeln und eine 'Besiedlung' des Mondes vorbereiten", betont Rogon. Zwei
Raumfahrer bleiben in der orbitalen Mondstation zurück und überwachen den
Ausflug.
Nach Rückkehr und Docking der Landesonde mit der Station sollen alle
gemeinsam noch 30 Tage lang den Erdtrabanten umrunden. In dieser Zeit steuert
die Crew Rover auf der Mondoberfläche fern, dockt weitere Raumschiffe an der
orbitalen Station an und führt weitere Experimente durch, ehe es am 19. Juli
2019 wieder zurück nach Moskau gehen soll.
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