So bauen Sie einen besseren Weltraumforscher

Oct 02 2012
Jeder Tag im Weltraum ist wie eine Abschlusswoche, nur die Folgen eines Scheiterns sind wesentlich schlimmer. Wie weit könnten wir also bereit sein zu gehen, um das große Unbekannte zu erobern? Wären Sie ein guter Kandidat?
Wir haben seit den Tagen von Wally Schirra sicher einen langen Weg zurückgelegt. Dieser schneidige Herr war einer der ursprünglich sieben Astronauten, die 1959 für das Mercury-Projekt der NASA ausgewählt wurden.

Was würdest du tun, um dir einen Platz auf einer Mars - Mission zu verdienen? Essen und trinken Sie Ihre eigenen Körperausscheidungen? Deine eigene Kleidung oder Teile deines Raumfahrzeugs konsumieren? Ertragen Sie Menschen, die Sie am Ende der Reise mehr ärgern als Ihre Schwiegereltern?

Nein, das sind keine Mutproben. Sie sind tatsächliche Lösungen, die von der NASA in Betracht gezogen werden, um Probleme der Raumfahrt zu lösen [Quelle: Roach ].

Im Weltraum funktioniert nichts Mechanisches oder Biologisches so, wie es soll. Sicherungen versagen und Schweißbrenner schleudern gefährliche Klumpen heißen Metalls. Körpergeruch und Mundgeruch hängen herum. Essen und Dreck schwimmen. In dieser unbarmherzigen Umgebung stellt sogar das Schnarchen eine potenzielle Bedrohung dar und raubt den Besatzungsmitgliedern den lebenswichtigen Schlaf. Jeder Tag im Weltraum ist wie eine Abschlusswoche, nur die Folgen eines Scheiterns sind wesentlich schlimmer.

NASA -Ingenieure können jedes Gramm Besatzung, Treibstoff und Fracht auf ihren Schiffen erklären, aber sie sind machtlos, emotionales Gepäck zu kontrollieren. Es gibt kein fabriziertes Ventil, das den emotionalen Druck regulieren kann, der sich während einer langen Weltraummission aufbaut.

Langwierige Weltraumexkursionen fordern auch einen erheblichen körperlichen Tribut. Schwerelose Astronauten in der Nähe der Erde leiden unter Knochenschwund und Muskelatrophie, sind einer höheren Strahlung als normal ausgesetzt und haben ein höheres Risiko für Nierensteine. Sobald wir Reisende über den magnetischen Schutzschild der Erde hinausgeschickt haben, werden sie eine viel heißere und temperamentvollere Strahlungszone besetzen.

Die physische Abschirmung wird sich wahrscheinlich als unpraktisch schwer erweisen, aber die Technologie könnte andere Lösungen vorschlagen. Der Bau eines schnelleren Raumschiffs würde die Strahlenbelastung verringern; Es würde auch das Gewicht von Nahrung und Wasser reduzieren und dadurch die Kosten senken. Die NASA könnte auch eine neue Technologie entwickeln, die kosmische Strahlen abwehrt. Solche Lösungen liegen aber wohl noch in weiter Zukunft.

Anstatt zu warten, schlagen einige Wissenschaftler vor, Kolonisten auf eine einfache Reise zum roten Planeten zu schicken. Paul Davies von der Arizona State University und Dirk Schulze-Makuch von der Washington State University schätzten in einem Artikel im Journal of Cosmology aus dem Jahr 2010, dass der Verzicht auf Treibstoff und Vorräte 80 Prozent der Kosten einer Marsmission einsparen könnte. Die Veröffentlichung des Artikels brachte Postkarten von mehr als 1.000 Freiwilligen, obwohl keine solche Mission existiert [Quellen: Kaufman ; Klotz ].

Dieser Pioniergeist wird einen wesentlichen Kernwert für jeden Weltraumkolonisten der nahen Zukunft darstellen, aber Mut und Begeisterung allein werden nicht ausreichen. Raumfahrtprogramme stellen bereits strenge Grundanforderungen an Raumfahrer, aber eine bemannte Reise zu einem anderen Planeten wird sie tief in unbekannte Gewässer führen.

Wenn der Himmel die Grenze ist, worauf sollten wir bei Astronautenkandidaten achten? Wenn die Technologie verfügbar wird, sollten wir dann Astronauten mit einem genetisch geringeren Risiko für strahlenbedingte Gesundheitsprobleme wählen? Könnten wir Menschen von Kindheit an trainieren, sich geistig und körperlich besser an das Leben im Weltraum anzupassen?

Wie weit könnten wir bereit sein zu gehen, um das große Unbekannte zu erobern? Vielleicht sogar bis zu dem Punkt, was es bedeutet, ein Mensch zu sein?

Inhalt
  1. Die Kästchen ankreuzen, um ein Astronaut zu sein
  2. Eine physische Maut nehmen
  3. Jemand hat einen Fall von den Montagen
  4. Weltraum-Wahnsinn
  5. Im Weltraum sind andere Menschen die Hölle
  6. Wir haben den Feind getroffen, und wir sind es
  7. Anmerkung des Verfassers

Die Kästchen ankreuzen, um ein Astronaut zu sein

Wenn Sie eine Checkliste für zukünftige Weltraumforscher erstellen, ist es eine gute Idee, zuerst die Leute zu konsultieren, die mehr als 50 Jahre damit verbracht haben, „das Richtige“ zu definieren. Die NASA verwendet die unten beschriebenen Rollen aus der Shuttle-Ära nicht mehr, aber viele der grundlegenden Anforderungen und Fähigkeiten bleiben für Missionen an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) unverändert. Es ergibt Sinn. Schließlich fungierten die Raumfähren nach dem Start im Wesentlichen als temporäre Raumstationen [Quelle: Ross ].

In den frühen Tagen des Raumfahrtprogramms wählte die NASA Raketenpiloten nach ihrem Mut, ihrem schnellen Verstand und ihren Fähigkeiten als Pilot aus. Die Agentur verlangte außerdem, dass sie einen Bachelor-Abschluss in Mathematik, Ingenieurwesen oder Naturwissenschaften haben. Bei den späteren Apollo-Missionen erweiterten die NASA-Leute ihre Auswahlkriterien um Nicht-Testpiloten mit fortgeschrittenen Abschlüssen [Quelle: Ross ]. Harrison Schmitt von Apollo 17, ein Zivilist mit einem Doktortitel in Geologie von der Harvard University, protokollierte mehr als 301 Stunden Raumflug und 22 Stunden extravehikuläre Aktivitäten (EVAs) [Quelle: NASA ].

Mit dem Aufkommen des Shuttle-Programms drehte sich die Raumfahrt mehr um Hin- und Rückfahrten, Konstruktion und Experimente, was Platz für ein breiteres Spektrum an Fähigkeiten machte und ein breiteres Spektrum an Fähigkeiten erforderte. Ab 2004 hatte die NASA drei Arten von AstronautenKommandant/Pilot , Missionsspezialist und Nutzlastspezialist – jeder mit unterschiedlichen Anforderungen. Mit dem Ausscheiden des Space Shuttles könnten sich diese Bezeichnungen ändern, um der sich entwickelnden Mission der Weltraumbehörde zu entsprechen.

Traditionell steuerten Piloten und Kommandanten ihre Fahrzeuge, halfen beim Aussetzen oder Abrufen von Satelliten und halfen bei Nutzlastoperationen. Der Job erforderte einen Bachelor-Abschluss in Ingenieurwissenschaften, Biowissenschaften, Physik oder Mathematik sowie 1.000 Stunden als verantwortlicher Pilot in Jets. Es erforderte auch ein Sehvermögen von 20/100 (korrigierbar auf 20/20), einen Blutdruck von 140/90 und eine Körpergröße von 62-75 Zoll (157,5-190,5 Zentimeter) [Quelle: NASA ]. Killer bewegt sich auf der Tanzfläche? Leider keine Voraussetzung.

Missionsspezialisten koordinierten Systeme, Besatzungsaktivitäten, Verbrauchsmaterialien, Experimente und Nutzlast. Sie führten auch EVAs durch und bedienten ferngesteuerte Manipulatoren. Bewerberinnen und Bewerber benötigten einen Bachelor-Abschluss wie oben, sowie je nach Abschlussstufe drei Jahre einschlägige Berufserfahrung. Ihre körperlichen Standards waren jedoch entspannter: 20/200 Sehvermögen (korrigierbar auf 20/20), Blutdruck von 140/90 und eine Größe von 58,5-76 Zoll (149-193 Zentimeter) [Quelle: NASA ].

Nutzlastspezialisten waren per se keine NASA-Astronauten; Sie könnten beispielsweise ein Lehrer, ein Senator oder ein ausländischer Würdenträger sein. Sie mussten eine Nominierung von der NASA, einem ausländischen Sponsor oder wer auch immer die betreffende Nutzlast sponserte, erhalten und über eine angemessene Ausbildung und Ausbildung verfügen, bestimmte körperliche Anforderungen erfüllen und die Weltraumphysik der NASA bestehen [Quelle: NASA ].

Im Jahr 2012 schickt das amerikanische Raumfahrtprogramm ähnliches Personal zur ISS, jedoch an Bord von Sojus-Raketen mit anderen körperlichen Voraussetzungen.

So wie sich die Anforderungen der NASA an ihre Raumfahrer mit der Entwicklung ihrer Missionen änderten, könnte der ideale Kandidat für einen Langzeitforscher oder Kolonisten eine Neuinterpretation des idealen Astronauten erfordern. Das Einzige, was sich nicht ändern wird? Die Notwendigkeit, dass die Kandidaten über körperliche Belastbarkeit und geistige Leistungsfähigkeit verfügen, die der Aufgabe gewachsen sind.

Militärpilot = toller Astronaut?

Die NASA hat immer stark von Militärpiloten profitiert. Sie passen gut, und das nicht nur wegen ihrer Pilotenfähigkeiten, ihrer Affinität zu Waghalsigkeit und ihrer Fähigkeit, unter Druck schnelle Entscheidungen zu treffen. Sie sind auch daran gewöhnt, Befehle zu befolgen, sind daran gewöhnt, lange Strecken ohne Familie zu verbringen, und an beengte Quartiere mit wenig Privatsphäre gewöhnt.

Eine physische Maut nehmen

Der Weltraum ist kein freundlicher Ort.

Tatsächlich ist die Raumfahrt voller Gesundheitsrisiken, die hauptsächlich durch Strahlung und Schwerelosigkeit verursacht werden. Raumfahrer riskieren Knochen- und Muskelschwund, grauen Star, Nierensteine, Schwindel, Reisekrankheit, niedrigen Blutdruck und Krebs, um nur einige weit verbreitete Gefahren zu nennen [Quellen: NASA ; Rotauge ].

Astronauten, die die Erde auf der Internationalen Raumstation (ISS) in etwa 400 Kilometern Höhe umkreisen, erfahren etwa 10 Prozent weniger Schwerkraft – oder würden es tun, wenn sie nicht im nahezu schwerelosen freien Fall wären. Der Mond übt 16,6 Prozent der Schwerkraft der Erde aus; Die Mars-Schwerkraft beträgt nur etwa 37,7 Prozent [Quelle: NASA ].

Ja, die NASA ist das einfachste und am besten garantierte Programm zur Gewichtsabnahme da draußen. Es ist auch am schwierigsten, hineinzukommen, aber mit einem Preis von nur zig Millionen Greenbacks, die pro Astronaut ausgegeben werden, ist es immer noch billiger als Jenny Craig.

Wie dieses seltsame Kind, das hinten im Klassenzimmer sitzt und seine Fingernägel kaut, verbraucht der menschliche Körper gerne unnötige Teile von sich. Für Raumfahrer stellt das ein Problem dar, denn während sie schwerelos bleiben, fällt ein Großteil ihrer Muskel- und Knochenmasse in die Kategorie „Überschuss“.

Die Schwerelosigkeit wirkt sich auf den Körper aus wie eine Charles-Atlas-Werbung in umgekehrter Richtung. Astronauten haben Mühe, durch Bewegung fit zu bleiben und Knochenschwund zu bekämpfen, aber Untersuchungen legen nahe, dass Missionen, die länger als 180 Tage dauern, diese Bemühungen hinfällig machen. Der Silberstreifen? Verluste, die in den Anfangsstadien der reduzierten Schwerkraft schnell auftreten, erreichen nach sechs Monaten ein Plateau [Quelle: Fitts ].

Training in Schwerelosigkeit ist ungefähr so ​​effizient wie Liegestütze unter Wasser. Gewichtsmaschinen müssen mithilfe von Schwungrädern Trägheit erzeugen, und Laufbänder müssen Astronauten mit unangenehmen, scheuernden Halteseilen festhalten, die nur 70 Prozent ihres Körpergewichts aufbringen [Quellen: Roach ; Wand ]. Astronauten verbringen bereits während eines sechsmonatigen Aufenthalts an Bord der ISS etwa 2,5 Stunden pro Tag, sechs Tage die Woche, mit Sport. Längere Missionen erfordern es, mehr aus diesen Stunden herauszuholen und sie nicht zu verlängern [Quelle: Wall ].

Astronauten erleben Knochendichteverluste, die mit postmenopausalen Frauen vergleichbar oder schlimmer sind (1-2 Prozent pro Monat bei körperlicher Betätigung), insbesondere in den großen, das Gewicht tragenden Knochen (Becken, Hüften, Beine). Zurück auf der Erde kann die Wiederherstellung von Knochenmasse und -volumen viel länger dauern als die Mission selbst; Selbst dann bleiben die Knochen weniger dicht und poröser, und nicht tragende Bereiche erholen sich möglicherweise nie vollständig [Quellen: NASA ; Nimon ; Rotauge ]. Der Weltraum ist, wie das Alter, nichts für Weicheier.

Wenn Knochen abbauen, setzen sie Kalzium in Blut und Urin frei, was das Risiko von Nierensteinen erhöht. Astronauten können mit Bisphosphonaten oder Osteoporose-Medikamenten zwei Fliegen mit einem Nierenstein töten . Bettruhetests – die auf der Erde als Ersatz für die Schwerelosigkeit verwendet werden – haben positive Ergebnisse erbracht, und eine ISS-Studie war im April 2012 im Gange [Quelle: NASA ].

Bisphosphonate wurden jedoch mit Nekrose des Kieferknochens in Verbindung gebracht, was die zukünftige Verwendung beeinflussen könnte [Quelle: Merigo ; Rotauge ]. Oder nicht. Der Weltraum ist schließlich ein feindlicher Ort. Um dorthin zu gelangen, müssen Risiken abgewogen werden, und für viele ist das Ticket den Preis wert.

Strahlungsinduzierte Katarakte sind nicht die einzige Bedrohung für die Augen der Astronauten [Quelle: NASA ]. Die Zeit, die schwerelos verbracht wird, komprimiert die Augäpfel, bläht die Sehnerven auf und verzerrt die Sicht. Diese Effekte können noch lange nach der Rückkehr nach Hause anhalten. Mehr Zeit im Weltraum, wie auf einem Marsausflug, erhöht die Wahrscheinlichkeit dauerhafter Sehprobleme oder sogar Erblindung. Zu den Lösungen könnten die Erzeugung künstlicher Schwerkraft gehören, indem das gesamte oder ein Teil des Raumfahrzeugs gedreht oder die Ursachen mit Medikamenten behandelt werden [Quelle: Chang ].

All diese Aufregung und Mühe, und wir haben noch nicht einmal einen Planeteneinbruch geschafft.

Einmal auf dem Mars, würden Forscher mit kalten Temperaturen und einer unatmbaren Kohlendioxidatmosphäre konfrontiert, die zu dünn ist, um vor Strahlung zu schützen. Reisende könnten Wasser von den Polen oder aus unterirdischem Eis ernten, aber Kolonisten müssten ihre eigene Nahrung anbauen [Quelle: Kaufman ].

Klingt abschreckend? Mach dir keine Sorgen. Es besteht eine gute Chance, dass Sie zusammenbrechen, bevor Sie überhaupt dort ankommen.

Mein Gott, es ist voller Sterne

Astronauten an Bord von Skylab, dem Space Shuttle , Mir und der ISS haben berichtet, dass sie seltsame Lichtblitze erlebt haben, die scheinbar aus ihren Augäpfeln hervorgehen. Diese Blitze werden durch Strahlung verursacht, die auf ihre Netzhaut trifft und ein Signal erzeugt, das das Gehirn täuscht.

Jemand hat einen Fall von den Montagen

Astronaut zu sein ist großartig. Es ist auch unglaublich schwer, wie Clay Anderson hier wahrscheinlich bestätigen kann. Anderson winkte 2007 nach einer EVA-Sitzung außerhalb der Internationalen Raumstation in die Kamera.

Wenn der Weltraum nicht so unglaublich großartig wäre, wäre es wirklich scheiße, dorthin zu gehen. Sie müssen die ganze Zeit „angeschaltet“ sein und sich mit Bedingungen auseinandersetzen, die am besten als heiß, eng, stinkend, schmutzig und laut beschrieben werden können, während Sie gleichzeitig gestresst und schlaflos sind. Es ist endlos, und Sie wagen nicht zusammenzuzucken, damit die Leute von der Missionskontrolle Sie nicht rausschmeißen oder die Mission ruinieren, also werden Sie geschickt darin, Ihre Wut zu verdrängen oder zu unterdrücken. Währenddessen müssen Sie sich mit dem Frust an Ausrüstung, Schwerelosigkeit und möglicherweise kulturellen und sprachlichen Barrieren auseinandersetzen.

Du kannst nicht aufhören; du kannst nicht nach Hause gehen; Sie können nicht einmal ein Fenster knacken.

Unter solchen Bedingungen können die Besten von uns einige Tage oder sogar Wochen den Kopf bewahren. Geben Sie dem jedoch ein paar Monate Zeit, und wir fangen an, in Depressionen zu implodieren oder vor Wut zu explodieren – was die Frage aufwirft: Was ist mit Jahren? Was ist, wenn sich Ihre Crew allein in den schwarzen Wolken oder auf einer fernen Welt wiederfindet, wo sie die Erde kaum aus dem Sternenfeld herausholen können?

Die NASA hat eine lange Tradition bei der Auswahl von Raketenmännern (und -frauen) mit stählernen Augen, basierend auf Eingeweiden, Instinkten und Reaktionen unter Druck. Mit dem Beginn der Shuttle-Ära fügte die NASA eine weitere Anforderung hinzu: ein Händchen dafür, Langeweile und geringe Stimulation zu tolerieren [Quelle: Roach ]. Sie haben viel zu tun – die Missionskontrolle legt Aufgaben in einer ununterbrochenen Reihe von Zeitfenstern von 15 bis 20 Minuten an – aber das Umlegen von Schaltern oder das Anziehen von Schrauben, selbst im Weltraum, kann nicht ganz mit dem Testpiloten eines experimentellen Jägers mithalten [Quelle : NASA ].

Auf der Schulter jedes Astronauten sitzt ein kleiner Teufel namens Frustration, der mit jeder Aufgabe, die er in beengter Schwerelosigkeit verrichtet, ein bisschen größer wird. Auf Weltraumspaziergängen müssen sie mit Schwerelosigkeit , sperrigen Raumanzügen und unbeholfenen, unter Druck stehenden Handschuhen kämpfen, die ihre Hände innerhalb von Minuten ermüden, während ihre Luftzufuhr nachlässt und sie am Abgrund des Untergangs schweben. Der langfristige Umgang mit einem solchen Druck, sogar innerhalb des Schiffes, erfordert ein anderes Maß an Coolness, als die meisten von uns besitzen.

Obwohl einige Astronauten sagen, dass die Schwerelosigkeit nach einer Woche normal wird, hört sie nie auf, kleine Ärgernisse zu verursachen. Ohne Schwerkraft setzt sich Staub nicht ab; ebenso wenig wie verschüttetes Essen, Trinken, Erbrochenes oder Exkremente. Sie können etwas nicht einfach ablegen – Sie müssen es an einem Haken befestigen oder mit Klettverschluss an einer Oberfläche befestigen. Ohne Gewicht müssen Sie sich nur darauf konzentrieren, ein Objekt zu halten, und wenn Sie es loslassen, könnte es abdriften und nie gefunden werden. Den Umgang mit Essgeschirr und Toilette neu lernen: Das ist, als würde man noch einmal durch die Vorschule gehen.

Diese ständige Wachsamkeit und diese kleinen Ärgernisse summieren sich zu ernsthaft angespannten Nerven und bereiten die Bühne für Wut, Panik, Nervosität und eine ganze Reihe damit verbundener Stressreaktionen.

In einigen Fällen haben sie Abstandshalter über die Kante geschoben.

Weltraum-Wahnsinn

In a classic episode of "Ren & Stimpy," Ren cracks up during a 36-year space mission, ultimately devouring a bar of soap he mistakes for a coveted ice cream bar. The cause? Too much eating food from a tube and too much time alone with the wrong traveling companion (not that Ren was very stable to begin with).

The exacting conditions of space travel inevitably produce stress. When combined with the nerve-fraying effects of myriad hindrances and trying circumstances, stress eventually leads to breakdown. After all, human beings evolved to tolerate stressful episodes, but only ones broken up by periods of rest and relaxation.

Space programs are understandably careful about divulging momentary lapses of reason, as are astronauts and cosmonauts, but memoirs and interviews reveal that they have occurred.

After six months in the Greyhound-bus-sized Mir space station in 1987, Aleksandr Laveykin returned to Earth early, later admitting to suffering acute depression and suicidal thoughts. His partner, Yury Romanenko, stayed behind but grew ever more testy and withdrawn. His crewmates took over communications with mission control [source: Roach ].

Cosmonauts Boris Volynov and Vitali Zholobov returned early from Soviet space station Salyut 5 after a terrifying incident drove Zholobov to the verge of breakdown. On the 42nd day, while in the Earth's shadow, they lost all electricity. Imagine it: No lights; no pumps; no communications with ground; no sense of up or down; no way to see controls or switches; only as much oxygen as already filled the station. After an hour and a half, they managed to restore power, but the incident took its toll: Zholobov could no longer sleep. He complained of splitting headaches (possibly due to the air being contaminated). He had to come down [source: Roach ].

Even ignoring the stress of environmental hostility or imminent catastrophe, living with frustration and without many options for emotional support or release cannot help but erode mental well-being. Many of us consider ourselves cool-headed, but how well would we do without our prized possessions, go-to entertainment or closest loved ones?

And then there's the elephant in the room: Libido . Let's face it: Motivated humans can stave off hormonal urges for a brief period, but not for years or a lifetime. Perhaps the time will come when we assume a less puritanical "position" on the subject. Some astronauts and cosmonauts advocate letting crews engage in nonmonogamous relationships and ... activities ... as a way to ease tensions (NASA discourages married couples on missions, both to prevent conflicts of interest and to avoid the possibility of inflicting a double loss on their children). The idea isn't without precedent: Many Antarctic researchers gain emotional support by forming season-long sexual relationships [source: Roach ].

Sexy and single or chaste and content: Either way, if you're planning to join the mission, you'd better be good at making friends.

Space Cowboy? Not Anymore

Once, cavalier was cool. Times change. NASA's newer missions, with their longer durations, call for a new set of characteristics [source: Roach ]. We've listed a few below:

  • Ability to relate to others with sensitivity, regard and empathy
  • Adaptability, flexibility, fairness
  • Sense of humor
  • An ability to form stable and quality interpersonal relationships
  • Appropriate assertiveness
  • Healthy risk-taking behavior

Of course, you can take it too far. Japanese astronauts might possess cultural capacities that help them keep the social surface serene, but psychological evaluators might interpret such dissembling as emotion suppression, a potential warning sign. Other indicators? Breaking eye contact or bouncing your knees during an interview [source: Roach ]. Carving "Helter Skelter" into the side of your helmet probably won’t help either [source: Roach ].

In Space, Hell Is Other People

Members of the Mars500 mission in June 2010, shortly before they began the grueling simulation of a flight to the red planet

Concerns over the psychological toll brought on by long periods of isolation have dominated the spaceflight conversation from the beginning. The first episode of "The Twilight Zone," titled "Where is Everybody?", focused on this very topic, and CBS broadcast it in October 1959 -- more than a year and a half before Yuri Gagarin became the first human in space.

Isolation and confinement: The two inescapable realities that set the lives of astronauts, polar explorers, mountain climbers and submariners apart from ours, and they make all the difference.

That's why the Russian and European space agencies devoted more than $15 million to Mars500, an experiment that tested the psychological reactions of six men on a simulated spaceship to Mars .

Die drei russischen, ein italienischer, ein französischer und ein chinesischer Teilnehmer verbrachten 520 Tage (17 Monate) eingesperrt in einer fensterlosen, 200 Quadratmeter großen Anordnung aus verbundenen Metallrohren. Während ihres Aufenthalts hielten sie die Kommunikation mit der Erde aufrecht, komplett mit simulierter 20-minütiger Übertragungsverzögerung in jede Richtung – ein Trompe-l’oreille , von dem die Teilnehmer zugaben, dass sie ihren Verstand täuschten, zu glauben, dass die Missionskontrolle Millionen von Meilen entfernt statt nur auf der anderen Seite des Parkplatzes lag . Die Missionsdauer entsprach einer Reise zum Mars, einem viermonatigen Aufenthalt und einem Rückflug [Quellen: Chao ; Chow ; de Carbonel ].

Im Laufe der Studie führte die Scheincrew 100 Experimente und sich wiederholende Aufgaben durch und reagierte gleichzeitig auf Simulationen wahrscheinlicher Ereignisse. Die Einrichtung umfasste einen gefälschten Mars-Rover und ein 33 x 20 Fuß (10 x 6 Meter) großes Modell des Mars, damit die Teilnehmer „Mars-Spaziergänge“ in voller Ausrüstung simulieren konnten. Wie die Besetzung einer gestörten Reality-Show blieben die sechs unter nahezu ständiger Überwachung [Quellen: Chow ; de Carbonel ].

Mars500 war nicht der erste Versuch einer Isolationssimulation, obwohl es der längste war. Im Jahr 2000 entwickelte sich ein 420-tägiges Experiment derselben russischen Einrichtung zu einem alkoholgetriebenen Faustkampf und einem sexuellen Übergriff und wurde gestoppt. Frühere Studien zeigten auch eine Zunahme von Langeweile und Depression während der „Rückkehr“-Phase der Reise [Quellen: Chow ; de Carbonnel ; Rotauge ]. Ab April 2012 erwog die NASA, eine Schein-Mars-Mission auf der Internationalen Raumstation zu platzieren, um die Auswirkungen der Mikrogravitation zu berücksichtigen [Quelle: Moskowitz ].

Nachdem die Mars500-Mission am 4. November 2011 endete, äußerten Psychologen ihre Besorgnis, dass der Lärm und die Hektik des gewöhnlichen Lebens sich als etwas überwältigend für die Teilnehmer erweisen könnten [Quellen: Chow ; de Carbonel ].

Solche Experimente werfen die Frage auf: Sind wir das Problem? Astro- und Luftfahrtingenieure denken wahrscheinlich so, und das Weltraumprogramm hat lange darum gekämpft, die Missionsparameter mit der Gesundheit und dem Wohlergehen der Besatzung in Einklang zu bringen.

Was also, wenn die Lösung nicht darin besteht, ein besseres Schiff zu bauen, sondern ein besseres ... uns?

Wir haben den Feind getroffen, und wir sind es

Reisen in ferne Welten werden die Grenzen der menschlichen Anpassungsfähigkeit auf die Probe stellen, aber werden sie sie brechen? Mit genügend Zeit und Grundbedürfnissen wie Sauerstoff können sich Menschen innerhalb von Wochen, Monaten oder Jahren an neue Klimazonen gewöhnen. Aber wie gewöhnt man sich an unterschiedliche Schwerkraft , unterschiedliche Jahreszeiten und Tage und Sonnenlicht, das einfach "falsch" aussieht?

Jeder, der im Großen Weißen Norden gelebt hat, kann Ihnen sagen, dass die Qualität, Farbe und Quantität des Umgebungslichts einen enormen psychologischen Einfluss auf Stimmung und Produktivität hat. Wir reagieren auf diese Aspekte des täglichen Lebens in unserem tiefsten Eidechsengehirn; sie transzendieren die Kontrolle des exekutiven Geistes.

Einige Gruppen, wie die Transhumanisten, glauben, dass sich Menschen eines Tages freiwillig in etwas jenseits des Menschlichen verwandeln werden, sei es durch langsame technologische und biologische Anpassungen oder umfassende Veränderungen, wie das Herunterladen unseres Bewusstseins in Maschinen.

In den USA untersuchen die National Science Foundation, das Handelsministerium und das Verteidigungsministerium (DOD) bereits Technologien wie Nanotechnologie, Biotechnologie, Informationstechnologie und Kognitionswissenschaft, die zusammen als NBIC bekannt sind, und wie sie körperliche Einschränkungen und Krankheiten bekämpfen könnten [Quellen: Edwards; Roco und Bainbridge ].

Nehmen Sie oxidativen Stress – eine Überfülle an chemisch reaktiven, sauerstoffhaltigen Molekülen (auch bekannt als freie Radikale ) – die mit zahlreichen Erkrankungen des Blutes, des Gehirns, der Augen, des Herzens und der Muskeln verbunden sind. Bei Astronauten verursacht die Strahlenbelastung den größten Teil des oxidativen Stresses. Die NASA und das DOD haben begonnen, gezielt Nanopartikel zu untersuchen, die schädliche freie Radikale abfangen könnten, befinden sich jedoch in einem sehr frühen Forschungsstadium und noch lange nicht in der Nähe von Versuchen am Menschen [Quelle: Goodwin].

Die Regale der Science-Fiction sind voll von Beispielen für Transhumanismus und NBIC und ihre Auswirkungen auf Menschen, Gesellschaft, Ethik, Kultur und Natur; Diese Geschichten enthalten auch Warnungen darüber, was passieren kann, wenn wir diese Beziehungen manipulieren.

Mit unserer Standardausrüstung herumzuspielen mag weit hergeholt, sogar abstoßend klingen, aber die Geschichte wimmelt von Ideen, die einst als anstößig galten. Hätten unsere Vorfahren es für angebracht gehalten, Organe aus toten Menschen herauszuschneiden und sie in lebende einzusetzen oder unsere Körper mit chirurgischem Stahl und Plastikröhrchen zu füllen? Der Weltraum könnte uns eines Tages zu weitaus radikaleren Lösungen zwingen.

Stellen Sie sich vor, Ingenieure könnten Fahrzeuge ohne Lebensmittelvorräte oder Lebenserhaltungssysteme entwerfen, weil Ihr mechanischer Körper diese nicht benötigt. Stellen Sie sich vor, wie Sie in einem Körper, der speziell für diesen Zweck gezüchtet wurde, durch die obere Atmosphäre des Jupiter oder sogar durch ein hartes Vakuum schweben. Betrachten Sie die Möglichkeit eines Körpers, der sich viel schneller selbst repariert als Ihrer, oder einer, der im Kriechgang altert; Stellen Sie sich ein Gehirn mit massiv verstärktem Gedächtnis vor oder das direkt mit Maschinen kommunizieren kann.

Einige dieser Ideen liegen weit in der Zukunft, aber andere könnten näher sein, als wir denken. Könnten Nanotechnologie und hochmoderne Biotechnologie der Schlüssel zum Terraforming des Mars oder zur Veränderung unserer Körper sein, damit sie den Strapazen des Weltraums besser standhalten? Könnte Kryonik Menschen auf langen Reisen durch den Weltraum effizient bewahren?

Bis Menschen sich vor den schlimmsten Bedingungen des Weltraums schützen können, könnten Roboter einen Weg ebnen und „Trittsteine“ – wie Tankstellen oder Stützpunkte – vor uns „Fleischsäcken“ bauen. Zurück auf der Erde könnte die Telepräsenz es Menschen ermöglichen, durch Robonauten teilzunehmen, wie sie derzeit an Bord der Internationalen Raumstation sind (obwohl dies ohne weitere Kommunikationsfortschritte die ständig zunehmende Funkverzögerung zunehmend unpraktisch machen würde).

Natürlich könnten wir uns dafür entscheiden, zurückzubleiben, während unsere Roboterschergen die Sterne durchkämmen. Aber was ist das für ein Spaß?

Anmerkung des Verfassers

Wie werden unsere Vorfahren uns sehen? Als wegweisend oder provinziell? Was auch immer es ist, ich hoffe, sie sehen uns aus den Umlaufbahnen von tausend fernen Sternen.

Als Science-Fiction-Fan faszinieren mich seit langem zwei Ideen. Das erste – dass wir uns eines Tages dafür entscheiden könnten, uns selbst anstelle unserer Planeten zu transformieren – hat mich zuerst entsetzt, dann verwirrt und mich schließlich nur am Kopf kratzend und lächelnd zurückgelassen.

Das zweite Konzept ist, dass unsere Vorfahren auf fernen Welten eines Tages die Idee vergessen oder sogar darüber lachen könnten, dass wir alle an einem Ort entstanden sind: „einem kleinen blaugrünen Planeten in den unerforschten Backwaters des unmodischen Endes des westlichen Spiralarms der Milchstraße", um Douglas Adams zu zitieren.

Beide Begriffe befassen sich mit Identität und unserem Ortsgefühl, in unserem Körper oder in der physischen Welt. Während wir im Laufe unseres Lebens wachsen und uns verändern, nehmen die Menschen und Orte, die wir kennen, eine traumhafte Qualität an, und wir stellen fest, dass wir unseren Erinnerungen an sie oder sogar daran, wer wir einmal waren, nicht vollständig vertrauen können. Die meisten Zellen unseres Körpers werden im Laufe unseres Lebens mehrfach ersetzt. Was auch immer wir sind, wer auch immer wir sind, scheint diese Dinge zu transzendieren, aber gibt es Grenzen für diese Transzendenz?

Frag mich nicht. Ich bin wahrscheinlich nur ein Gehirn in einem Glas, das irgendwo Staub sammelt.

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Quellen

  • Broad, William J. "Skull ist 'Phantom' von 2 geheimen Weltraummissionen." Die New York Times. 10. März 1990. (27. März 2012) http://www.nytimes.com/1990/03/10/us/skull-is-phantom-of-2-secret-space-missions.html?scp=1&sq =Astronaut%20Krebs%20Risiko&st=cse
  • Chang, Kenneth. "Gequetschte Augäpfel sind eine Gefahr für Astronauten." Die New York Times. 19. März 2012. (26. März 2012) http://www.nytimes.com/2012/03/20/science/space/astronauts-eyeballs-are-deformed-by-long-missions-in-space.html
  • Chao, Tom. "Europa nimmt an 500-tägiger simulierter Marsreise teil." MSNBC. 3. April 2007. (27. März 2012) http://www.msnbc.msn.com/id/17932157/ns/technology_and_science-space/t/europe-joins--day-simulated-mars-trip/#. T3SiWDEgc5w
  • Tschow, Denise. "6 Schein-Marsforscher gehen aus 17-monatiger 'Mission' hervor." Scientific American. 4. Nov. 2011. (27. März 2012) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=6-mock-mars-explorers-emerge
  • DeCarnel, Alissa. „Mars-Crew ‚landet‘ nach 520 Tagen in Isolation.“ Reuters. 4. November 2011. (27. März 2012) http://www.reuters.com/article/2011/11/04/us-mars-isolation-odd-idUSTRE7A349220111104
  • Edwards, Steven A. "Die Nanotech-Pioniere: Wohin führen sie uns?" Wiley-VCH. März 2006.
  • Fitts, Robert H., Danny R. Riley und Jeffrey J. Widrick. "Physiologie einer Mikrogravitationsumgebung Eingeladene Überprüfung: Mikrogravitation und Skelettmuskulatur." Zeitschrift für Angewandte Physiologie. Vol. 89, Nr. 2. Seite 823. August 2000. (26. März 2012) http://www.jappl.org/content/89/2/823.full
  • Fitts, Robert. H. et al. "Verlängerte durch Raumflüge verursachte Veränderungen in der Struktur und Funktion menschlicher Skelettmuskelfasern." Das Journal für Physiologie. Vol. 588. Seite 3567. 15. Sept. 2010. (26. März 2012) http://jp.physoc.org/content/588/18/3567.long
  • Goodwin, Thomas J. Biomedizinische Forschung und Betriebsabteilung der NASA. Persönliche Korrespondenz. 5. April 2012.
  • Jeffs, William P. NASA Johnson Space Center. Persönliche Korrespondenz. 5. April 2012.
  • Kaufmann, Marc. "One-Way-Ticket zum Mars." Die Washington Post. 23. Mai 2011. (27. März 2012) http://www.washingtonpost.com/national/science/one-way-ticket-to-mars/2011/05/13/AFI6L49G_story.html
  • Klotz, Irene. "Reise zum Mars - mit einem One-Way-Ticket." Entdeckungsnachrichten. 1. November 2010. (27. März 2012) http://news.discovery.com/space/human-space-settlement-mars.html
  • Klotz, Irene. "Weltraumtorso enthüllt Krebsrisiko für Astronauten." Entdeckungsnachrichten. 29. Mai 2009. (26. März 2012) http://dsc.discovery.com/news/2009/05/29/space-torso-radiation.html
  • Malin Space Science Systems und dem California Institute of Technology. "Erde, Mond und Jupiter, vom Mars aus gesehen." 22. Mai 2003. (28. März 2012) http://www.msss.com/mars_images/moc/2003/05/22/
  • Merigo E., et al. "Kieferknochennekrose ohne vorherige Zahnextraktionen im Zusammenhang mit der Verwendung von Bisphosphonaten (Pamidronat und Zoledronat): Ein Vier-Fall-Bericht." Zeitschrift für orale Pathologie und Medizin. Vol. 34, Nr. 10. Seite 613. November 2005. (26. März 2012) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16202082
  • Montesinos, Carlos A. "Gegenmaßnahmen gegen oxidativen Stress: Vom Weltraumprogramm zu Ihrem Medizinschrank." AmeriSciences. (28. März 2012) http://www.amerisciences.com/common/events/whitepaper.pdf
  • Moskauwitz, Clara. "NASA sieht Mars-Mission auf der Raumstation nachahmen." MSNBC. 20. März 2012. (27. März 2012) http://www.msnbc.msn.com/id/46800979/ns/technology_and_science-space/t/nasa-eyes-mock-mars-mission-space-station/# .T3TCTEgc5w
  • NASA. "Bewertungen zur Gesundheit von Astronauten." 23. Januar 2008. (26. März 2012) http://www.nasa.gov/audience/formedia/features/astronautreport.html
  • NASA. "Astronautenanforderungen." 29. Januar 2004. (26. März 2012) http://www.nasa.gov/audience/forstudents/postsecondary/features/F_Astronaut_Requirements.html
  • NASA. "Biographien von Apollo 11 Astronauten." (29. März 2012) http://history.nasa.gov/ap11ann/astrobios.htm#other
  • NASA. "Medizinische Forschung und Technologie bei Glenn." (26. März 2012) http://www.nasa.gov/centers/glenn/moonandmars/Bioscience_Engineering.
  • NASA. "Planetary Fact Sheet - Ratio to Earth Values. National Space Science Data Center." 9. August 2010. (29. März 2012) http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/planet_table_ratio.html
  • NASA. "STS-113 Astronaut Experience - Tag Vier." (26. März 2012) http://www.nasa.gov/missions/highlights/webcasts/shuttle/sts113/astro_qa2.html
  • NASA. "Subregionale Bewertung des Knochenverlusts im Axialskelett im Langzeitraumflug." (26. März 2012) http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/Subregional_Bone.html
  • Die New York Times. "Antwort auf Knochenverlust im Weltraum." 27. Februar 1994. (26. März 2012) http://www.nytimes.com/1994/02/27/us/answer-to-bone-loss-in-space.html?scp=1&sq=astronaut% 20bone%20loss&st=cse
  • Nimon, Jessica. "Starke Knochen und weniger Nierensteine ​​für Astronauten." International Space Station Program Science Office, Johnson Space Center der NASA. 23. Februar 2012. (26. März 2012) http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/Strong_Bones.html
  • Rosch, Maria. "Packen für den Mars." W. W. Norton. 2010.
  • Roco, Mihail C. und William Sims Bainbridge (Hrsg.). "Konvergierende Technologien zur Verbesserung der menschlichen Leistungsfähigkeit." NSF/DOC-gesponserter Bericht. Nationale Wissenschaftsstiftung. 2003. (28. März 2012) http://www.wtec.org/ConvergingTechnologies/Report/NBIC_report.pdf
  • Ross, Duan. NASA Johnson Space Center. Persönliches Interview. 5. April 2012.
  • Mauer, Mike. "Die Reise zum Mars würde Astronauten in Schwächlinge verwandeln." Space.com. 19. August 2010. (26. März 2012) http://www.space.com/8978-trip-mars-turn-astronauts-weaklings.html