Der Mars gilt als nächstes großes Ziel für die bemannte Raumfahrt. Doch die Reise dorthin wird beschwerlich – und vor allem lang. Die europäische Raumfahrtagentur ESA untersucht daher aktuell, wie sich eine Art hibernierender Schlaf auf Deep-Space-Missionen auswirken würde. Als Grundlage nutzten die Forscher dazu eine fiktive fünfjährige Marsmission.


Terraforming Mars
Foto: terraforming mars v2 left bg,shaulliv, Flickr, CC BY-SA 2.0

Astronauten im Winterschlaf

Die Idee, dass Astronauten eine mehrere Monate oder gar Jahre dauernde Deep-Space-Mission zum Teil schlafend verbringen könnten, ist in der Science-Fiction-Literatur seit den 1930er-Jahren ein Thema. Und auch für die reale Raumfahrt ist die Idee durchaus attraktiv, da so die für die Mission benötigten Vorräte niedriger und außerdem die psychologischen Belastungen für die Astronauten weniger wären.

Die Technologie, um Menschen in einen Zustand zu schicken, der dem Winterschlaf diverser Tierarten ähnelt, steckt indes noch in den Kinderschuhen. Das hielt die ESA aber nicht davon ab, die Auswirkungen eines solchen Zustands auf die das Design der Raumfahrzeuge sowie auf die Missionen generell auswirken würde. Die Studie wurde von der Concurrent Design Facility (CDF) der ESA sowie Forschern der Ludwig-Maximilian-Universität München sowie der Göthe-Universität Frankfurt durchgeführt.


Pods schützen die Besatzung

We worked on adjusting the architecture of the spacecraft, its logistics, protection against radiation, power consumption and overall mission design. We looked at how an astronaut team could be best put into hibernation, what to do in case of emergencies, how to handle human safety and even what impact hibernation would have on the psychology of the team. Finally, we created an initial sketch of the habitat architecture and created a roadmap to achieve a validated approach to hibernate humans to Mars within 20 years„, erklärt Robin Biesbroek vom CDF die Studie.

Hibernation würde bedeuten, dass die Astronauten einen Großteil der Reise in individuell angefertigten Pods im Schlafzustand zubringen würden. Dieser Zustand würde dabei durch ein noch hypothetisches Medikament aufrechterhalten werden. Während des Schlafzuzstands würden die Astronauten von ihrem überflüssigen Körperfett ernährt werden – ganz so, wie es bei Tieren im Winterschlaf der Fall ist.

Die Pods würden dabei eine dunkle, angenehm temperierte Umgebung bereitstellen, in der die Crew die 180-tägige Reise zum Mars in Hibernation verbringen könnten. Anschließend wäre eine 21-tägige Erholungsphase nötig. Nach Angaben der ESA würden die Astronauten weder Knochen- noch Muskelmasse verlieren.

Künstliche Intelligenz steuert das Raumschiff

Während die Crew in Hibernation ist, müsste das Raumfahrzeug außerdem von einer Art künstlichen Intelligenz überwacht werden. Dementsprechend müsste auch die Mission geplant werden.

For a while now, hibernation has been proposed as a game-changing tool for human space travel. If we were able to reduce an astronaut’s basic metabolic rate by 75 percent – similar to what we can observe in nature with large hibernating animals such as certain bears – we could end up with substantial mass and cost savings, making long-duration exploration missions more feasible. nd the basic idea of putting astronauts into long-duration hibernation is actually not so crazy: a broadly comparable method has been tested and applied as therapy in critical care trauma patients and those due to undergo major surgeries for more than two decades. Most major medical centers have protocols for inducing hypothermia in patients to reduce their metabolism to basically gain time, keeping patients in a better shape than they otherwise would be. We aim to build on this in future, by researching the brain pathways that are activated or blocked during initiation of hibernation, starting with animals and proceeding to people„, erklärt Jennifer Ngo-Anh vom SciSpacE Team.

via ESA

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