NASA’s aanstaande Artemis 2-missie gaat niet alleen over het sturen van vier astronauten rond de maan; het gaat ook over het meenemen van miniatuurversies in het laboratorium. Bij dit ongekende experiment, genaamd AVATAR (A Virtual Astronaut Tissue Analog Response), zullen door de bemanning gematchte weefselmonsters worden blootgesteld aan dezelfde diepe ruimtestraling en gewichtloosheid als de astronauten zelf. Het doel? Begrijpen hoe levende menselijke cellen reageren op de harde realiteit van de ruimtevaart – een cruciale stap in de richting van langere, ambitieuzere missies.
De biologische lading
Naast commandant Reid Wiseman zullen Victor Glover, Christina Koch en Jeremy Hansen monsters vliegen die zijn gekweekt uit de eigen cellen van elk bemanningslid. Deze ‘avatars’ – gehuisvest in chips ter grootte van een thumbdrive – zullen zich voornamelijk richten op beenmerg, een sleutelcomponent van het immuunsysteem. Wetenschappers zullen bloed afnemen vóór de lancering (momenteel gepland voor 6 maart), cellen cultiveren en ze blootstellen aan dezelfde omstandigheden als de astronauten tijdens de tiendaagse vlucht. Dit is niet alleen academisch; de gegevens zouden toekomstige gezondheidsprotocollen voor astronauten rechtstreeks kunnen informeren.
Waarom dit belangrijk is
De Artemis 2-missie markeert de eerste bemande vlucht buiten een lage baan om de aarde sinds het Apollo-programma, en de eerste die prioriteit geeft aan biomedisch onderzoek op dit niveau. Het Orion-ruimtevaartuig zal buiten het beschermende magnetische veld van de aarde reizen, waardoor zowel astronauten als hun cellulaire proxy’s worden blootgesteld aan aanzienlijk hogere stralingsniveaus dan die van het internationale ruimtestation. Dit is een cruciale leermogelijkheid: interplanetair reizen vereist inzicht in hoe deze risico’s kunnen worden beperkt.
Het volgen van de menselijke factor
Naast het AVATAR-experiment zal de bemanning van Artemis 2 deelnemen aan een reeks andere onderzoeken die zijn ontworpen om hun gezondheid in realtime te volgen. Het Immune Biomarkers-onderzoek zal nagaan hoe de diepe ruimte de immuunfunctie beïnvloedt, voortbouwend op eerder onderzoek waaruit blijkt dat ruimtevluchten de immuunreacties verzwakken en sluimerende virussen kunnen reactiveren. Astronauten zullen speekselmonsters verzamelen door behandelde papieren stroken te likken, een low-tech maar effectieve manier om immuunbiomarkers te monitoren gezien het gebrek aan koeling van Orion.
Besloten ruimtes, complexe gegevens
De Orion-capsule is krap, waardoor onderzoekers zich moeten aanpassen. Het onderzoek van Archer zal gebruik maken van trackers die om de pols worden gedragen (vergelijkbaar met Fitbits) om slaap, activiteit en cognitieve prestaties te monitoren. Het Spaceflight Standard Measures-programma verzamelt bloed, urine en speeksel voor en na de missie, samen met tests van evenwicht, kracht en uithoudingsvermogen. De bemanning zal kort na de landing zelfs een gesimuleerde ruimtewandeling maken om hun fysieke herstel te beoordelen. Deze tests zijn essentieel: als NASA van plan is mensen naar Mars te sturen, moeten ze weten hoe snel astronauten kunnen herstellen van extreme omstandigheden.
Straling: de onbekende variabele
Straling blijft een groot obstakel voor langdurige ruimtereizen. In tegenstelling tot een lage baan om de aarde zal Artemis 2 zich in een vijandiger omgeving begeven. Astronauten zullen persoonlijke stralingssensoren bij zich hebben, en in de cabine gemonteerde detectoren zullen de blootstellingsniveaus volgen. De AVATAR-chips zullen ook een rol spelen, waardoor wetenschappers kunnen analyseren hoe genactiviteit verandert in cellen die worden blootgesteld aan straling in de diepe ruimte. Deze gegevens kunnen leiden tot gepersonaliseerde gezondheidskits die zijn ontworpen om astronauten tijdens toekomstige missies te beschermen.
“Dit zal heel belangrijk zijn voor het vergroten van ons begrip van de spanningen van Artemis II, maar ook voor het vestigen van een duurzame aanwezigheid op de maan en uiteindelijk op Mars”, zegt Mark Clampin, plaatsvervangend associate administrator voor wetenschap bij NASA.
De Artemis 2-missie vertegenwoordigt een keerpunt: biomedisch onderzoek is niet langer een bijzaak, maar een kerndoelstelling. De gegevens verzameld van astronauten en hun mobiele tegenhangers zullen van cruciaal belang zijn voor het garanderen van de veiligheid en het succes van toekomstige ruimteverkenning.
