Die SpaceXCrew-10-Astronauten der NASA werden innovative Trainingsmethoden testen, um sich auf Weltraummissionen vorzubereiten, bei denen keine sperrigen Fitnessgeräte verfügbar sind. Die Forschungsinitiative „Zero-T2“ zielt darauf ab, das Laufband aus dem Training zu verbannen, um herauszufinden, ob Astronauten auch ohne Laufband stark bleiben können. Neben Fitnessexperimenten werden Astronauten an medizinischen Studien teilnehmen, in denen sie alles von Sehproblemen bis hin zu genetischen Faktoren untersuchen, die die Gesundheit im Weltraum beeinflussen. Diese Experimente werden wichtige Erkenntnisse darüber liefern, wie Menschen bei zukünftigen Missionen zum Mond und zum Mars gesund bleiben.
Die SpaceX Crew-10-Mission der NASA zur Internationalen Raumstation (ISS), deren Start für den 12. März geplant ist, wird Übungen und medizinische Forschung umfassen, um Astronauten dabei zu helfen, während Langzeitmissionen gesund zu bleiben. Einige Mitglieder der vierköpfigen Besatzung werden an Forschungsarbeiten zur Erhaltung der Gesundheit im Weltraum teilnehmen.
Auf der Raumstation haben Astronauten Zugang zu einem ausgewiesenen Trainingsbereich, der mit einem Gewichthebesystem, stationären Fahrrädern und einem speziellen Laufband namens T2 ausgestattet ist. Die Größe der Raumstation ermöglicht den Einsatz sperriger Trainingsgeräte, die Astronauten dabei helfen, im Weltraum und auf der Erde ihre Kraft und allgemeine Gesundheit zu bewahren.
Normalerweise trainieren Astronauten auf der Internationalen Raumstation zwei Stunden am Tag. Erfahren Sie vom Laufen und Radfahren bis zum Heben von Gewichten, wie Besatzungsmitglieder im Weltraum Fitnessübungen absolvieren und daran arbeiten, gesund zu bleiben – selbst in der Schwerelosigkeit. Quelle: NASA
Da die NASA jedoch zukünftige Missionen außerhalb der erdnahen Umlaufbahn plant, wird der Platz auf Raumfahrzeugen begrenzter und große Trainingsgeräte wie Laufbänder werden unpraktisch. Gehen und Laufen sind derzeit die Hauptübungen für Astronauten, und die NASA untersucht immer noch, wie sich lange Raumflüge ohne Laufbänder auf die Muskelkraft, die Knochengesundheit und die Motorik auswirken. Zu diesem Zweck modifizieren Forscher Trainingsprogramme, einschließlich der Erprobung von Trainingseinheiten, bei denen keine Laufbänder zum Einsatz kommen, um effektive Wege zu finden, um Astronauten während Weltraummissionen stark und gesund zu halten.
In einer laufenden Studie namens „Zero-T2“ wurden die Teammitglieder in drei Gruppen eingeteilt und erhielten unterschiedliche Trainingsprogramme. Eine Gruppe trainierte normal weiter und nutzte dabei alle auf dem Streckengelände verfügbaren Geräte. Die zweite Gruppe gab das Laufband auf und verließ sich ausschließlich auf andere verfügbare Geräte. Eine dritte Gruppe nutzte lediglich ein neues, experimentelles, weniger sperriges Trainingsgerät. Die NASA wird die vor, während und nach dem Flug jeder Gruppe gesammelten Fitnessdaten vergleichen, um festzustellen, ob sich die Nichtbenutzung des Laufbands negativ auf die körperliche Fitness, die Muskelleistung und die Erholung der Besatzung nach der Rückkehr zur Erde auswirkt.
„Laufbänder benötigen viel Masse, Platz und Energie. Das ist keine gute Sache für eine Mission zum Mars, bei der es auf jedes Kilogramm ankommt“, erklärte NASA-Astronaut Matthew Dominic, der an der gleichen Forschung beteiligt ist, während er 2024 als Kommandeur der NASA-Mission SpaceX Crew-8 fungiert. „Das Zero-T2-Experiment hilft uns herauszufinden, ob wir Laufbänder vermeiden und trotzdem gesund bleiben können.“
Die Ergebnisse der Zero-T2-Studie werden den Forschern dabei helfen, herauszufinden, wie sich laufbandfreies Training auf die Gesundheit der Besatzung auswirkt, was wiederum der NASA bei der Entwicklung praktischer Trainingsprogramme für zukünftige Weltraummissionen helfen wird. Darüber hinaus könnte diese Untersuchung dazu beitragen, das Design von Trainingsgeräten zur Vorbeugung oder Behandlung von Knochen-, Muskel- und Herz-Kreislauf-Gesundheit auf der Erde zu verbessern.
Zusätzlich zur Zero-T2-Studie wird die NASA ausgewählte Besatzungsmitglieder auswählen, um während der Mission weitere Forschungsarbeiten durchzuführen, die durch das Human Research Program der Agentur unterstützt werden. An der Studie teilnehmende Besatzungsmitglieder werden sich unter anderem körperlichen Untersuchungen unterziehen, biologische Proben bereitstellen und raumfahrtbedingte Verletzungen dokumentieren.
„Astronauten entscheiden anhand ihrer Interessen, an welchen Studien sie teilnehmen möchten, und diese Experimente gehen auf wichtige Risiken und Lücken ein, die mit der bemannten Raumfahrt verbunden sind“, erklärte Cherie Oubre, NASA-Wissenschaftlerin am Johnson Space Center in Houston, die bei der Überwachung der auf der Raumstation durchgeführten menschlichen Forschung hilft.
Eine Reihe von Experimenten namens CIPHER (Integrated Protocol Supplement for Human Exploration Research) wird Forschern helfen zu verstehen, wie sich die verschiedenen Systeme des Körpers an unterschiedliche Aufgabendauern anpassen. CIPHER-Forschungsmitglieder werden Sehtests, kognitive Tests und MRT-Scans durchführen, um ein klareres Verständnis darüber zu erlangen, wie der gesamte Körper vom Raum beeinflusst wird.
„Das CIPHER-Experiment verfolgt Veränderungen in Augen, Knochen, Herz, Muskeln, Immunsystem und mehr“, sagte Oubre. „Diese Untersuchung ist der bisher umfassendste Überblick darüber, wie sich Langzeit-Raumflüge auf den gesamten menschlichen Körper auswirken, und hilft uns dabei, die menschliche Erforschung des Mondes, des Mars und anderswo voranzutreiben.“
Einige Besatzungsmitglieder werden auch zu einem Kernsatz von Messungen beitragen, die als „Space Flight Standard Measurements“ bezeichnet werden. Diese Messungen zeigen, wie sich der menschliche Körper und die Psyche im Laufe der Zeit an die Raumfahrt anpassen und fließen in andere Raumfahrtforschungen wie CIPHER ein. Darüber hinaus können Besatzungsmitglieder biologische Proben für das Omics-Archiv bereitstellen, eine separate Studie, die auf molekularer Ebene analysiert, wie der menschliche Körper auf Langzeit-Raumflüge reagiert.
In einer anderen Studie werden einige Astronauten eine mögliche Behandlung für das raumfahrtbedingte neurookuläre Syndrom testen, das mit Gehirnveränderungen und Schwellungen im Augenhintergrund einhergeht. Forscher wissen noch nicht, was das Syndrom verursacht und warum nur bestimmte Astronauten es entwickeln, aber die Verlagerung von Körperflüssigkeiten in Richtung Kopf während der Schwerelosigkeit könnte ein Grund dafür sein. Einige Wissenschaftler glauben, dass Gene, die damit zusammenhängen, wie der Körper B-Vitamine verarbeitet, Einfluss darauf haben könnten, wie Astronauten auf Flüssigkeitstransfers reagieren. An der Studie teilnehmende Astronauten werden testen, ob eine tägliche Ergänzung mit B-Vitaminen Symptome lindern oder verhindern kann. Sie werden auch untersuchen, ob das Tragen von Handschellen an den Oberschenkeln von Astronauten, um ihre Beine mit Feuchtigkeit zu versorgen, eine wirksame Maßnahme ist.
Nach ihrer Rückkehr führen die ausgewählten Astronauten eine Umfrage durch, in der etwaige Beschwerden oder Verletzungen im Zusammenhang mit der Landung, wie z. B. Kratzer und Prellungen, dokumentiert werden. Die Ergebnisse der Untersuchung werden zusammen mit den von Sensoren im Fahrzeug erfassten Daten den Forschern helfen, diese Verletzungen zu klassifizieren und das Design des Raumfahrzeugs zu verbessern.
Besatzungsmitglieder beginnen etwa ein Jahr vor der Mission mit der Teilnahme an der Studie, lernen mehr über ihre Arbeit und stellen grundlegende Gesundheitsdaten bereit. Nach ihrer Rückkehr in die Heimat werden sie noch zwei Jahre lang Daten für das Experiment bereitstellen.
Das Human Research Program der NASA erforscht die besten Möglichkeiten, Astronauten während der Raumfahrt sicher, gesund und einsatzbereit zu halten. Das Programm untersucht, wie sich die Raumfahrt auf den menschlichen Geist und Körper auswirkt, und zwar durch Forschung in Labors, bodengestützte Simulationen, kommerzielle Missionen und die Internationale Raumstation. Diese Forschung ist der Schlüssel zur Entwicklung neuer Technologien und Strategien, die zukünftige Missionen zum Mond, zum Mars und darüber hinaus unterstützen werden.
Zusammengestellt von /ScitechDaily