Erste Schritte zum Mars

30.03.2007 -  Die Landestelle ist unbekannt. Die Raketen befinden sich noch auf dem Zeichenbrett. Einige der Astronauten sind noch nicht auf der Welt.

Kümmern Sie sich nicht um all diese Dinge. NASA´s Reise zum Mars hat schon begonnen.

Die ersten Schritte werden an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) unternommen. "Astronauten befinden sich sechs Monate am Stück auf der ISS," sagt Dr. Clarence Sams, leitender Wissenschaftler für das ISS Medizinprojekt, an NASA's Johnson Space Center (JSC). "Zufälligerweise ist dies etwa die Zeit, die man für eine Reise zum Mars benötigt. Wir können nicht jeden Aspekt einer 80 Millionen Kilometer langen Reise simulieren," sagt er, "aber es gibt viele Fragen, die wir in niedrigen Umlaufbahnen um die Erde beantworten können." 

Was passiert zum Beispiel mit Essen und Medizin auf einer 6+ Monate dauernden Reise durch das All?

Seltsamerweise scheint Essen in der Umlaufbahn einen Teil seines Nährwertes zu verlieren. Tests an Astronauten, durchgeführt nach Aufenthalten im All, zeigten, dass "Blut- und Urinwerte nicht den Nährstoffgehalt zeigten, der aufgrund der Nährwerte in der Nahrung im All zu erwarten gewesen wäre," berichtet Dr. Scott Smith, Leiter von JSC's Nutritional Biochemistry Laboratory. Desweiteren fanden Forscher an JSC's Pharmacotherapeutics Laboratory heraus, dass einige Medikamente ihre Wirkung nach der Reise verloren hatten.

Dies könnte ein Anzeichen auf Einflüsse von Strahlung sein: schnelle Teilchen der Weltraumstrahlung schlagen gelegentlich in Moleküle von Nährstoffen und Medikamenten ein, und beschädigen vielleicht diese Moleküle, was dazu führt, dass sie nicht mehr richtig funktionieren. Bisher ist dies jedoch nur Spekulation. Weder die Ursache des Wirkungsverlustes, noch die Ausprägung ist bisher bekannt, sagen die Forscher.

"Wir müssen vielleicht einen Plan entwickeln, wie wir unsere Vorräte schützen," fährt Sams fort. "Wie schnell verlieren Nahrung und Medikamente ihre Wirkung? Müssen wir unsere Vorräte während der gesamten Reise in einem vor Strahlung geschützten Bereich lagern?"

Um diese Fragen zu beantworten, werden in einem Experiment auf der ISS, genannt Stability of Pharmacotherapeutic and Nutritional Compounds, drei identische Proben von Nahrungsmitteln und Medikamenten, auf der Station untergebracht. Eines wird nach sechs Monaten zur Erde zurückgeschickt, ein zweites nach zwölf Monaten und das Dritte nach 18 Monaten. Auf diese Art und Weise können  Scott M. Smith und Lakshmi Putcha, die leitenden Forscher für dieses Projekt am JSC, die Rate bestimmen, mit der Nahrung und Medikamente ihre Wirkung verlieren. Dies ist wichtig, weil Nahrung und Medikamente nicht nur die sechs Monate dauernde Reise zum Mars überstehen müssen, sondern die gesamten drei Jahre einer Mission. Der Zeitraum ist vielleicht sogar noch länger, wenn sich Missionsplaner entscheiden, Frachtgut in Kapseln zum Mars zu schicken, bevor die Mannschaft die Erde verlässt.

Andere Experimente auf der ISS untersuchen die Körper der Crew, indem Blutproben, Speichelproben und Sonogramme während des Aufenthaltes gesammelt werden. "Es gibt bereits eine Menge an Daten von den Shuttle Flügen, aber viele dieser Untersuchungen wurden vor und nach einer Mission durchgeführt. [Wir] müssen wissen was dazwischen, während der Mission, passiert," erklärt Sams. 

Zum Beispiel ist bekannt, dass Menschen Knochen- und Muskelmasse in der Schwerelosigkeit verlieren. Wissenschaftler wissen aber immer noch nicht, wie sich dieser Prozess während des Aufenthaltes im All fortsetzt. Gibt es einen anfänglichen, schnellen Abbau, wenn der Körper sich an die veränderten Bedingungen anpasst, auf den ein Stillstand folgt? Oder schreitet er ständig voran? Wenn man plant, sich drei oder mehr Jahre vom Gravitationsfeld der Erde zu entfernen, werden solche Fragen wichtig.

Andere Fragen -- etwa wie der Körper auf die reduzierte Anziehungskraft von Mond und Mars reagiert -- müssen warten, bis die NASA in den kommenden 10 Jahren Astronauten zum Mond zurückschicken wird. In der Zwischenzeit, sagt Sams, ist die ISS ein guter Ort für einen Anfang.

Redakteur: Frank Erhardt