Wie leistungsfähig bleibt der Mensch?

Dass Sport bei Langzeitaufenthalten im Weltraum ein Muss für die Astronauten ist, haben bereits die monate- und jahrelangen Flüge auf Salut und MIR gezeigt. Die sportliche Betätigung wirkt aber nicht nur dem Verkümmern der Muskulatur entgegen. Die Auswirkungen auf den menschlichen Körper sind wesentlich komplexer. Diese Problematik war Bestandteil mehrerer Experimente aus Deutschland:

Sport und Leistungsfähigkeit

Erstmals wurden in großem Umfang die Auswirkungen sportlicher Aktivität während längerer Isolation auf das Zusammenspiel zentraler physiologischer und psychologischer Parameter erfasst.

Ergebnis: Durch Sport ließ sich bei den Mars500-Probanden die kognitive Leistungsfähigkeit steigern. Außerdem trug der Sport wesentlich zur Selbstsicherheit bei.
Eine regelmäßige sportliche Ausdauerbelastung des Herz-Kreislauf-Systems führt also zur Verbesserung der Hirnleistungen und steigert das Wohlbefinden. Diese Ergebnisse sind nicht nur für die bemannte Raumfahrt von großer Bedeutung, sondern geben auch dem Freizeit- und Alterssport sowie der Sporttherapie neue Impulse.

Leitung des Experimentes: Dr. Stefan Schneider, Deutsche Sporthochschule Köln

Knochenstoffwechsel

Ziel des Experimentes ist die Messung des Knochenstoffwechsels und der Knochenmasse unter eingeschränkter Bewegungsaktivität. Von den Langzeit-Raumfahrtmissionen her ist der Verlust an Knochenmasse als typische Begleiterscheinung hinlänglich bekannt.
Aufgrund der streng kontrollierten Umgebungs- und Ernährungsbedingungen erhoffen sich die Wissenschaftler Rückschlüsse auf jene Parameter, die zum Abbau von Knochenmasse führen. Ergebnisse liegen jedoch noch nicht vor.

Leitung des Experimentes:
Dr. Nathalie Bäcker, DLR- Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin, Köln

Körperliche Fitness durch Vibrationstraining

Zur Bordausstattung des virtuellen Marsraumschiffs gehörte der Weltraum-Vibrationstrainer „Galileo Space“, der die sechs Probanden während der anderthalbjährigen Isolation fit halten sollte. Er wurde vom Zentrum für Muskel- und Knochenforschung der Berliner Charité entwickelt. Mit dem Trainingsprogramm sollte die Effektivität des Vibrationstrainings für den Muskel- und Knochenerhalt und die körperliche Fitness getestet werden.
Der Schwerpunkt der Analyse lag auf der Untersuchung der Knochen- und Muskelfunktionalität. Ergebnisse dieses Experimentes liegen derzeit noch nicht vor.

Leitung des Experimentes:
Dr. Ulf Gast, Zentrum für Weltraummedizin, Charité Berlin

Zum Erhalt der Gesundheit gehört aber auch die aktive Behandlung der Erkrankung von Teammitgliedern, wofür zumindest ein Teil der Besatzung eine entsprechende Ausbildung braucht:

Autonome notfallmedizinische Patientenversorgung

Die Ausgangssituation: Bei einem Flug zum Mars muss die Besatzung lernen, vollständig autark zu überleben. Eine schnelle Rückkehr zur Erde ist nicht möglich. Krankheiten und Verletzungen müssen sie selbst behandeln, denn die Chance einer Unterstützung bei der Rettung Erkrankter oder Verletzter von der Erde aus ist sehr gering und kann allenfalls durch telemedizinische Hilfe gewährleistet werden.
Die Johannes-Gutenberg-Universität entwickelte deshalb eine speziell für Langzeitmissionen anzuwendende Ausbildung der Astronauten für eine solche autonome notfallmedizinische Patientenversorgung. Bei Mars500 wurde dieser Ansatz getestet. Ergebnisse dieses Experimentes liegen derzeit noch nicht vor.

Leitung des Experimentes:
Prof. Dr. Wolf Mann, Johannes-Gutenberg-Universität Mainz