Bei der bevorstehenden Artemis-2-Mission der NASA geht es nicht nur darum, vier Astronauten um den Mond zu schicken. Es geht auch darum, im Labor gezüchtete Miniaturversionen davon mit auf die Reise zu nehmen. Bei diesem beispiellosen Experiment mit dem Namen AVATAR (A Virtual Astronaut Tissue Analog Response) werden von der Besatzung ausgewählte Gewebeproben derselben Weltraumstrahlung und Schwerelosigkeit ausgesetzt wie die Astronauten selbst. Das Ziel? Zu verstehen, wie lebende menschliche Zellen auf die harten Realitäten der Raumfahrt reagieren – ein entscheidender Schritt hin zu längeren, ehrgeizigeren Missionen.
Die biologische Nutzlast
Neben Kommandant Reid Wiseman werden Victor Glover, Christina Koch und Jeremy Hansen Proben fliegen lassen, die aus den eigenen Zellen jedes Besatzungsmitglieds stammen. Diese „Avatare“ – untergebracht in Chips in der Größe eines USB-Sticks – konzentrieren sich hauptsächlich auf das Knochenmark, eine Schlüsselkomponente des Immunsystems. Wissenschaftler werden vor dem Start (derzeit für den 6. März geplant) Blut abnehmen, Zellen kultivieren und sie während des zehntägigen Fluges den gleichen Bedingungen aussetzen wie die Astronauten. Das ist nicht nur akademisch; Die Daten könnten direkt in zukünftige Gesundheitsprotokolle für Astronauten einfließen.
Warum das wichtig ist
Die Artemis-2-Mission ist der erste bemannte Flug außerhalb der erdnahen Umlaufbahn seit dem Apollo-Programm und der erste, der der biomedizinischen Forschung auf dieser Ebene Priorität einräumt. Die Orion-Raumsonde wird über das schützende Magnetfeld der Erde hinaus fliegen und sowohl Astronauten als auch ihre zellulären Stellvertreter einer deutlich höheren Strahlungsbelastung aussetzen als diejenigen auf der Internationalen Raumstation. Dies ist eine entscheidende Lernmöglichkeit: Interplanetare Reisen erfordern ein Verständnis dafür, wie diese Risiken gemindert werden können.
Dem Faktor Mensch auf der Spur
Über das AVATAR-Experiment hinaus wird die Besatzung der Artemis 2 an einer Reihe weiterer Studien teilnehmen, die darauf abzielen, ihren Gesundheitszustand in Echtzeit zu überwachen. Die Untersuchung von Immunbiomarkern wird verfolgen, wie sich der Weltraum auf die Immunfunktion auswirkt, und baut dabei auf früheren Forschungsergebnissen auf, die zeigen, dass die Raumfahrt Immunreaktionen schwächt und ruhende Viren reaktivieren kann. Astronauten werden Speichelproben sammeln, indem sie behandelte Papierstreifen ablecken. Dies ist eine einfache, aber effektive Methode zur Überwachung von Immunbiomarkern, da Orion über keine Kühlung verfügt.
Beengte Räume, komplexe Daten
Die Orion-Kapsel ist eng und zwingt die Forscher, sich anzupassen. Die Archer-Studie wird am Handgelenk getragene Tracker (ähnlich wie Fitbits) verwenden, um Schlaf, Aktivität und kognitive Leistung zu überwachen. Im Rahmen des Spaceflight Standard Measures-Programms werden vor und nach der Mission Blut, Urin und Speichel gesammelt sowie Gleichgewichts-, Kraft- und Ausdauertests durchgeführt. Kurz nach der Landung wird die Besatzung sogar einen simulierten Weltraumspaziergang absolvieren, um ihre körperliche Genesung zu beurteilen. Diese Tests sind unerlässlich: Wenn die NASA plant, Menschen zum Mars zu schicken, muss sie wissen, wie schnell sich Astronauten von extremen Bedingungen erholen können.
Strahlung: Die unbekannte Variable
Strahlung bleibt ein großes Hindernis für langfristige Raumfahrten. Im Gegensatz zur erdnahen Umlaufbahn wird sich Artemis 2 in eine feindlichere Umgebung begeben. Astronauten werden persönliche Strahlungssensoren tragen und in der Kabine montierte Detektoren werden die Expositionshöhe überwachen. Auch die AVATAR-Chips werden eine Rolle spielen und es Wissenschaftlern ermöglichen, zu analysieren, wie sich die Genaktivität in Zellen verändert, die Weltraumstrahlung ausgesetzt sind. Diese Daten könnten zu personalisierten Gesundheitspaketen führen, die Astronauten bei zukünftigen Missionen schützen sollen.
„Dies wird sehr wichtig sein, um unser Verständnis der Belastungen von Artemis II zu verbessern, aber auch für den Aufbau einer dauerhaften Präsenz auf dem Mond und schließlich auf dem Mars“, sagte Mark Clampin, stellvertretender stellvertretender Administrator für Wissenschaft bei der NASA.
Die Artemis-2-Mission stellt einen Wendepunkt dar: Die biomedizinische Forschung ist kein Nebengedanke mehr, sondern ein zentrales Ziel. Die von Astronauten und ihren Mobilfunkkollegen gesammelten Daten werden für die Gewährleistung der Sicherheit und des Erfolgs zukünftiger Weltraumforschung von entscheidender Bedeutung sein.
