ISS-Mission: Der nächste Schritt zum Mars

Sechs Minuten trennten Scott Kelly und seinen Zwillingsbruder Mark bei der Geburt. Ab März werden die beiden so lange getrennt sein wie nie zuvor – ein Jahr lang. Und zirka 400 Kilometer Flughöhe. Während der 50-jährige US-Astronaut Scott mit seinem russischen Kollegen Michail Kornijenko (54) zur Internationalen Raumstation ISS fliegt, wird sein Bruder auf ihn warten. Nach einem Jahr wird man sehen, wie sich Scotts Körper im All verändert hat. Sein Zwillingsbruder – ebenfalls Astronaut – dient als Vergleich.

Julie Robinson, Forschungsleiterin der NASA, erklärt bei einer Konferenz des UN-Komitees für die friedvolle Nutzung des Weltraums in Wien, dass sie sich davon neue Erkenntnisse für die geplanten Mars-Flüge erhofft. "Wir konnten viel bei unseren sechsmonatigen Missionen lernen, aber wie sich der Zustand der Astronauten über einen längeren Zeitraum auf ihren Körper auswirkt, wissen wir noch nicht."

Stoffwechsel & Psyche

Vor allem, was mit Stoffwechsel, Muskeln, Knochen und Psyche nach den ersten sechs Monaten passiert, interessiert die Wissenschaft. Viele körperliche Veränderungen wie der Verlust der Muskel- und Knochenmasse stellen sich in der Schwerelosigkeit schnell ein. "Auf der ISS steigt der Hirndruck, der Sehnerv und die Linse schwellen an. Das kann bei den Astronauten permanente Sehstörungen verursachen", sagt Robinson. Gewisse Veränderungen könnten auch erst schleichend eintreten, lange auf niedrigem Niveau bleiben, um erst am Ende der Mission zum größeren Problem zu werden.

Der deutsche Weltraummediziner Oliver Ullrich hat in früheren Versuchen herausgefunden, dass vor allem Immunsystem und Gehirn auf einem Raumflug beeinträchtigt werden. Dazu kommen psychische Strapazen: Kelly und Kornijenko müssen auf engstem Raum zusammenleben und arbeiten. Die Größe der ISS entspricht dabei einem Haus mit vier Schlafzimmern. Die Astronauten schlafen in einer Box, so groß wie eine Telefonzelle. Mit zunehmender Entfernung dauert auch die Kommunikation mit der Erde länger. Isolation und Einsamkeit könnten die Astronauten belasten: "Ein russischer Kollege hat mir einmal erzählt, solche Missionen schaffen gute Voraussetzungen für einen Mord", sagt Forschungsleiterin Robinson.

Da drängte sich auch die Frage auf, ob die politischen Spannungen die Wissenschaftler aus den USA und Russland beeinflussen würden. Robinson entwarnt: "Die Wissenschaft selbst ist immer international. Aus eigener Erfahrung weiß ich, dass unter den Forschern Politik keine Rolle spielt."

Unkontrollierbar

Die größte Gefahr für die ISS und eine Mars-Mission ist laut Robinson aber unkontrollierbar: massive Sonneneruptionen, bei denen große Mengen elektrisch geladener Teilchen in das Sonnensystem geschleudert werden. Die Erde und auch die ISS sind davon, dank der abschirmenden Wirkung des Erdmagnetfeldes, einigermaßen geschützt, aber eine Mars-Kapsel wäre dem relativ schutzlos ausgesetzt.

Die Forschungen auf der ISS werden sich nicht nur auf das All fokussieren: Viele wissenschaftliche Erkenntnisse und technologische Entwicklungen werden auf der Erde angewendet. Robinson nennt ein auf der ISS getestetes Osteoporose-Medikament oder einen Roboterarm, der bei sehr heiklen Operationen zum Einsatz kommt.

Warum trotz aller Probleme nicht Roboter, sondern Menschen ins All fliegen sollten, erklärt Weltraummediziner Ullrich: "Des Menschen Intelligenz, Kreativität, Neugierde und sein Mut haben uns dahin gebracht, wo wir jetzt sind."

Mitarbeit: Marcel Strobl

Rekorde

Nur vier Menschen verbrachten mindestens ein Jahr am Stück im Orbit. Angeführt wird die Liste vom Russen Valeri Polyakov (1994–’95 / 437 Tage), gefolgt von seinen Landsmännern Sergei Avdeyev (1998–’99/379 Tage), Vladimir Titov und Musa Manarov (1987–’88/365 Tage). Der Rekord für die längste Zeit im All geht auch an Russland: Sergei Krikalev verbrachte bei sechs Missionen 803 Tage im Kosmos.

Fortschritte

Seit die letzten Kosmonauten gegen Ende der 1990er-Jahre so viel Zeit im All verbrachten, konnte die Wissenschaft in vielen Bereichen entscheidende Fortschritte erzielen. Zum Beispiel könne man nun die Reaktion des Körpers weit gründlicher untersuchen als je zuvor. Sogar Analysen von Veränderungen auf der Ebene der DNA und der Genexpression sind seither möglich.