Riesiges Forschungsfeld für Psychologen

Bei dem in erster Linie riesigen psychologischen Experiment konnten noch nicht alle Aspekte einer Marsreise berücksichtigt werden. Mit Ausnahme von Schwerelosigkeit und Strahlung wurden jedoch die Bedingungen bei dem bisher längsten Weltraumexperiment zur Vorbereitung künftiger Raumflüge recht realistisch simuliert. Mars500 ist der erste Schritt auf dem Weg zum Mars mit den Hauptthemen Stress, Gruppendynamik und Ernährung.

Entscheidende Faktoren für den großen Erfolg des Experiments waren die äußerst wirklichkeitsnahe Simulation, die starke Motivation der Crew und das Wissen der Teilnehmer, dass sie im Katastrophenfall jederzeit die Container-Röhre verlassen können. Echte Raumfahrer könnten dies nicht, sie wären auf Gedeih und Verderb auf sich allein gestellt.

Auch die tatsächliche Entfernung zum Zielobjekt spielte eine psychologische Rolle. Die Probanden wussten im tiefsten Inneren, dass sie sich auf der Erde befinden, also an einer sicheren Nabelschnur hängen.
Zweifellos dürften andere Isolationsgefühle zu erwarten sein, wenn die Probanden tatsächlich eine Raumreise antreten würden. Vom rund 400 000 Kilometer entfernten Mond kann man den Heimatplaneten noch erkennen. Auf dem Weg zum mindestens 50 Millionen Kilometer entfernten Roten Planeten verschwindet jedoch die Erde als gewohnte Bezugsgröße aus dem Gesichtsfeld.
Im Fall einer realen Marsmission kämen neben hohen Raten kosmischer Strahlung, Knochen- und Muskelabbau in Folge der Schwerelosigkeit, Gewöhnung an die Mars-Schwerkraft von 0,38 g im Vergleich zu 1 g auf der Erde noch eine kurze Phase drastisch erhöhter Schwerkraft bei der Landung von bis zu 7 g hinzu.

Einige deutsche Experimente widmeten sich deshalb spezifisch diesen Problemen:

Gruppendynamische Prozesse

In diesem sozialpsychologischen Experiment wird ein neuer Ansatz zum Erfassen gruppendynamischer Prozesse bei Entscheidungsfindungen getestet. Hierzu wurde ein mit Funksensoren ausgestattetes Messsystem entwickelt, das Dauer und Distanz erfasst, in welcher jeweils zwei Crew-Mitglieder Zeit miteinander verbringen. Das Gerät mussten die Probanden zwei Mal wöchentlich am Körper tragen.

Hintergrund: Bei einem realen Langzeitflug muss die Crew harmonisch und möglichst ohne große Konflikte zusammenarbeiten können. Aus diesem Grund wird bei Auswahl größter Wert auf die Zusammensetzung die Crew gelegt.

Ergebnisse: Die Mars500-Gruppe war sehr gut ausgesucht. Niemand wurde ausgegrenzt oder bei Entscheidungen ausgeschlossen. Niemand hat sich zurückgezogen. Jeder Teilnehmer hat ein Mindestmaß an sozialen Kontakten gehabt. Dazu Dr. Bernd Johannes: „Wir haben eine erfreuliche und unerwartete Harmonie in der Crew festgestellt, das Beziehungsgefüge blieb die gesamte Zeit über relativ stabil."

Leitung des Experimentes:
Dr. Bernd Johannes, DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin, Hamburg

Welchen Einfluss hat Stress auf das Immunsystem?

Hoher Leistungsdruck bei ausgeprägter Monotonie der Arbeitsabläufe auf sehr begrenztem Raum schwächt das Immunsystem des Körpers – so die These der Forscher.

Anhand der kontinuierlich gewonnenen Blut-, Urin-, Speichel- und Atemgasproben analysieren die Mediziner den Zustand des Immunsystems. Bereits die erste Bilanz dieses Experimentes überrascht: „Wir haben deutliche Veränderungen im Immunsystem der Probanden festgestellt. Diese sind vergleichbar mit den Veränderungen, die wir auch bei Astronauten auf Weltraumflügen feststellen konnten", fasst Alexander Choukèr die bisherigen Ergebnisse zusammen.

Die Erkenntnisse sind auf Patienten in Krankenhäusern, speziell auf Intensivstationen, übertragbar. Sie befinden sich aufgrund ihrer Situation in einer gesteigerten Stressphase. Diese wiederum kann zu teilweise erheblichen immunologischen Veränderungen führen.

Eine Untersuchung steht den sechs Marsianern noch bevor. Im November wollen die Mediziner von jedem Probanden einen Hirnscan anfertigen. Durch Vergleich mit dem Ausgangsscan vor Experimentbeginn lässt sich eindeutig feststellen, ob Stress und Isolation zu einer Veränderung der Hirnareale geführt haben.

Leitung des Experimentes:
Prof. Alexander Choukér, Ludwig-Maximilians Universität München

Computerbasiertes Training komplexer Steuerungsaufgaben

Dieses Experiment überprüft einen neuen Ansatz zur Vermittlung von Kenntnissen zur manuellen Raumschiffsteuerung. Eine spezielle Computersoftware übernimmt hierbei die Rolle des Instrukteurs zur Fehleranalyse.
Hintergrund: Das simultane Steuern von sechs Freiheitsgraden, beispielsweise eines Raumschiffes zum Andocken an eine Raumstation oder das Einfangen eines im All frei schwebenden Objektes mittels Roboterarm ist eine sehr schwierige Aufgabe, die extrem hohe Anforderungen an Wahrnehmung und Situationsverständnis stellt. Ergebnisse des Experimentes liegen derzeit noch nicht vor.

Leitung des Experimentes:
Dr. Bernd Johannes, DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin, Hamburg