ZUKUNFT

NASA-Zwillingsstudie: Können wir eine Reise zum Mars überleben?

NASA-Zwillingsstudie Scott und Mark Kelly
Die NASA-Zwillinge Scott Kelly (links) und sein Bruder Mark (Bild: NASA)
geschrieben von Marinela Potor

Fast ein Jahr lang war der NASA-Astronaut Scott Kelly im Weltall, während sein Zwillingsbruder Mark ein normales Leben auf der Erde geführt hat. Das Ganze war Teil eines wissenschaftlichen Experiments. Forscher wollten herausfinden, wie der menschliche Körper auf einen langen Weltraum-Aufenthalt reagiert. Können wir zum Beispiel eine Mission zum Mars überleben?

„Ich möchte Scott nicht nur als Bruder, sondern auch als Amerikaner danken, für das Opfer, das er mit seinem langen Aufenthalt im Weltall für unser Land erbracht hat.“

Mit diesen Worten dankte Mark Kelly seinem Bruder Scott dafür, dass er ein Jahr lang Versuchtskaninchen für die NASA gespielt hatte. Auch wenn es ein wenig pathetisch klingt, ist es im Kern richtig, dass die Untersuchungen die Raumfahrt einen großen Schritt nach vorne gebracht haben.


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Denn diese bislang einmalige Studie könnte uns verraten, ob der menschliche Körper einen längeren Aufenthalt im All wirklich aushalten kann.

Zwillinge ideales Testpaar

Bevor wir nämlich ernsthaft anfangen, über Mars-Missionen, Weltraumnationen oder einen Weltraumurlaub zu sprechen, wäre es ganz gut zu klären, ob ein langer Aufenthalt im All unserem Körper schadet.

Mit der Zwillingsstudie wollten die Wissenschaftler daher herausfinden, wie genau unser Körper auf all die „Umwelteinflüsse“ im All reagiert und vor allem, wie er sich verändert, wenn wir wieder zur Erde zurückkommen.

Das (pensionierte) Astronauten-Zwillingspaar Mark und Scott Kelly waren dafür das ideale Testpaar. Dadurch, dass die beiden eine identische DNA haben, konnten die Forscher direkt erkennen, ob eine Veränderung im Körper von Scott Kelly etwas mit seiner Genetik zu tun hatte oder tatsächlich allein durch den Aufenthalt im All bedingt war.

Die Ergebnisse, die NASA am 11. April offiziell vorstellte, zeigen vor allem eins: Die Belastbarkeit des menschlichen Körpers ist beachtlich! Er kann sich sowohl an ein völlig neues Umfeld im Weltall anpassen als sich auch nach der Landung auf der Erde beinahe komplett wieder erholen.

Auch wenn es noch zu früh ist, genaue Aussagen für eine künftige Mars-Mission zu machen: Die Ergebnisse der NASA-Zwillingsstudie lassen hoffen!

Wie ein brennendes Fass über den Niagara-Fällen

Was haben die Wissenschaftler genau herausgefunden?

Ein Team von zehn verschiedenen Universitäten aus acht US-Bundesstaaten untersuchte ein Jahr lang die beiden Kelly-Brüder auf alle möglichen und unmöglichen Effekte der Raumfahrt. Das reichte vom Metabolismus über Reaktionen des Körpers auf Schwerkraft und Weltraumstrahlung bis hin zu Epigenetik.

Epigenetik befasst sich damit, wie sich unsere Chromosomen im Laufe unseres Lebenszyklus durch bestimmte Umwelteinflüsse oder unseren Lebensstil verändern.

Ein Beispiel: Wenn du viel trainierst, werden bestimmte Gene besonders gebraucht, andere nicht. Das merkt sich der Körper und kann dann bestimmte Gene schneller aktivieren als andere. Wichtig: Die eigentliche DNA verändert sich nicht.

Im Fall von Scott Kelly war daher für die Forscher interessant: Wie reagieren seine Gene auf den Aufenthalt im All und später auf die Landung?

Das sind die wichtigsten Erkenntnisse.

1. Menschen können lange im Weltraum überleben

Im Weltraum gibt es vor allem fünf große Stressfaktoren für den Menschen: Schwerelosigkeit, Weltraumstrahlung, Isolierung, ein eingeschlossenes Habitat (das Raumschiff) sowie der Abstand zur Erde.

Wie reagiert unser Körper also auf zwölf Monate im All mit all diesen Stressfaktoren? Im Fall von Scott Kelly: sehr gut! Scott Kellys Körper passte sich nämlich erstaunlich gut an das neue Umfeld an, sodass er das Jahr im All relativ problemlos aushalten konnte.

2. Der größte Stressfaktor ist die Rückkehr zur Erde

Der größte Stressfaktor für Scott Kelly war allerdings gar nicht so sehr das, was er im Weltraum erlebte, sondern vielmehr die Rückkehr zur Erde.

Er beschrieb seine Landung so: „Es fühlt sich so an, wie wenn du in einem brennenden Fass über den Niagara-Fällen landest. Sobald du merkst, dass du nicht dabei stirbst, ist es das beste Erlebnis deines Lebens.“

Viel drastischer als die eigentliche Landung sei aber die Reaktion seines Körpers gewesen. „Ich hatte Probleme mit der Schwerkraft. Meine Muskeln taten weh, meine Beine waren stark geschwollen, ich hatte Ausschlag, mir war schwindelig. Ich fühlte mich so, als hätte ich eine richtig schwere Grippe.“

Und das fast acht Monate. So lange habe er ungefähr gebraucht, um sich wieder an die Erdatmosphäre zu gewöhnen. Auch sei es emotional etwas schwierig gewesen, gab Scott Kelly zu.

„Da waren die vielen Menschen und auf einmal hatte ich keine Anweisungen mehr. Im All sagte man mir alle fünf Minuten, was ich tun musste. Es war schwierig für mich, mich daran anzupassen, dass ich wieder selbst über mein Leben bestimmen konnte.“

Die Forscher, die Scott Kellys Prozess begleiteten bestätigten das. Der Körper verspürte den größten Stress direkt nach der Landung. Doch – und das ist die gute Nachricht – er erholte sich auch wieder fast zu 100 Prozent.

Das könnte ein gutes Zeichen sein. Denn es zeigt: Selbst wenn wir zum Beispiel zum Mars und wieder zurückreisen, kommt unser Körper wahrscheinlich damit klar.

3. Der Aufenthalt im Weltraum könnte jünger machen

Eins der überraschendsten Ergebnisse der Studie waren Scott Kellys Telomere. Telomere sind so etwas wie die Deckel, die unsere Chromosomen schützen. Man kann sie sich in etwa so vorstellen wie die Plastikkappen an Schnürsenkeln. Diese Enden schützen unsere genetische Information. Normalerweise werden Telomere kürzer, je älter ein Mensch wird.

Ein gesunder Lebensstil hilft zum Beispiel dabei, diesen Verkürzungsprozess zu verlangsamen – und wir leben dadurch länger. Doch niemand kennt einen Weg, Telomere zu verlängern. Das wäre so etwas wie ein Jungbrunnen.

Erstaunlicherweise ist genau das mit Scott Kellys Telomeren im Weltraum passiert. Sie wurden länger. Warum, können sich die Forscher bislang noch nicht so richtig erklären.

Allerdings muss man dazu sagen, dass sie nach der Rückkehr zur Erde wieder kürzer wurden, sogar kürzer als vor seinem Aufenthalt im All. Sie haben sich zwar erholt, aber nicht zu 100 Prozent.

Mehr Fragen als Antworten

Wird sich dies mit der Zeit wieder einpendeln? Passiert dies auch anderen Astronauten? Ist das ein größeres Problem, wenn jemand länger als ein Jahr im All bleibt und weiter hinaus schwebt?

Keine Ahnung!

Denn nur weil Scott Kellys Körper auf eine bestimmte Weise reagiert, müssen natürlich nicht alle Menschen genau gleich reagieren. Ist es zum Beispiel für den Körper doppelt so schlimm, wenn wir doppelt so lange im All sind? Kommen alle paar Monate immer wieder neue Stressfaktoren dazu oder ist man mit allen Anpassungen an den Weltraum nach einem Jahr durch und danach passiert gar nichts mehr?

All das ist unklar. Am Ende, so die Forscher, habe man nach der NASA-Zwillingsstudie mehr Fragen als Antworten.

Genau deshalb planen die Wissenschaftler eine weitere Studie, diesmal mit zehn Astronauten. Einige sollen dafür wieder ein Jahr im All bleiben, andere wenige Wochen. So wollen die Wissenschaftler sehen, wie der Faktor „Zeit“ sich genau auf den Körper auswirkt.

Ein neues „Versuchskaninchen“ steht schon bereit. Mark Kelly meldete sich direkt als freiwillige Testperson für die nächste Forschungsphase: „Stellt den Kontakt mit den Verantwortlichen für mich her. Ich bin bereit!“

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Über den Autor

Marinela Potor

Marinela Potor ist Journalistin mit einer Leidenschaft für alles, was mobil ist. Sie selbst pendelt regelmäßig vorwiegend zwischen Europa, Südamerika und den USA hin und her und berichtet über Mobilitätstrends aus der ganzen Welt. Seit 2016 ist sie Chefredakteurin von Mobility Mag.

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