Raumcon
Raumfahrt => Bemannte Raumfahrt => Thema gestartet von: Doc Hoschi am 25. November 2014, 08:07:22
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Hier ein netter Artikel, der sich mit den Unterschieden (!) in den Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf Männlein und Weiblein beschäftigt:
http://earthsky.org/space/men-and-women-adapt-differently-to-spaceflight (http://earthsky.org/space/men-and-women-adapt-differently-to-spaceflight)
(https://images.raumfahrer.net/up043240.jpg) (http://www.pic-upload.de/view-25365836/male-female-astronaut.jpg.html)
Am überraschendsten für mich ist die Tatsache, dass das Phänomen der teilweise sogar nach der Landung anhaltenden Sehbeeinträchtigung (aktuelle NASA-Ergebnisse deuten ja auf einen gestiegenen Hindruck hin) bei Frauen gar nicht aufzutreten scheint... :o.
Frauen besitzen also durchschnittlich den besten Durchblick im All... 8)
Edit: Nanu, wieso befindet sich dieser Thread in der Astronomie?? Und was den Threadtitel angeht: Der Dativ ist dem Genitiv sein Tod, oder?
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Michael Barrat, ehemaliger Leiter des NASA Programms HRP (Human research Program) bezeichnet das erst seit ca. 10 Jahren richtig bekannte Phänomen VIIP (https://en.wikipedia.org/wiki/Visual_impairment_due_to_intracranial_pressure) (Visual impairment due to intracranial pressure) gegenwärtig als zweitschädlichste Auswirkung (direkt nach der Strahlung) eines längeren Weltraumaufenthalts. Das heißt, das Finden einer Lösung dieses Problems ist in seinen Augen sogar dringlicher als Lösungen zur Minimierung des Muskel- und Knochenabbaus?
It’s a medical issue, which is arguably our number two risk in human spaceflight right now
Aus: https://www.washingtonpost.com/national/health-science/the-mysterious-syndrome-impairing-astronauts-eyesight/2016/07/09/f20fb9a6-41f1-11e6-88d0-6adee48be8bc_story.html (https://www.washingtonpost.com/national/health-science/the-mysterious-syndrome-impairing-astronauts-eyesight/2016/07/09/f20fb9a6-41f1-11e6-88d0-6adee48be8bc_story.html)
Before a human trip to Mars - a journey of six-to-nine months that NASA says it wants to achieve by the 2030s — researchers agree that VIIP must be understood much better
Das kommt etwas wie ein Showstopper rüber, was ich doch leicht übertrieben fände.
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Hallo liebe Mit-Foristen,
der Umstand, dass es keinen zentralen Thread für alte und neue Erkenntnisse bzgl. der Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper gibt, ist in meinen Augen schon länger ein Schönheitsfehler dieses Forums (oder ich bin einfach blind und habe einen entsprechenden Thread übersehen...) :)
Einmal mehr möchte ich gerne von neuen Erkenntnissen der NASA berichten und weiß einfach nicht wohin damit.
Stattdessen werden Meldungen zu medizinischen Untersuchungen/Erperimenten in den Missionsthreads der ISS-Crews gepostet bzw. verteilen sich über viele einzelne Threads.
Beispiele: - Künstliche Schwerkraft (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=8140.225)
- Gesundheitliche Voraussetzungen bei Raumfahrern (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=13676.msg336795#msg336795)
- Einfluss vom Weltraum auf Organismen (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=551.msg367753#msg367753)
- Die Wirkung kosmischer Strahlung im Weltall (http://Die Wirkung kosmischer Strahlung im Weltall) .....wobei dieses Thema in vielen anderen Threads schon redundant diskutiert wurde und damit meine ich jetzt nicht Diskussionen zu Methoden des Strahlenschutzes.
- etc.
Alle medizinischen Themen hier zu verheiraten, ist sicherlich ein Ding der Unmöglichkeit, dessen bin ich mir schon bewusst, aber wenn nichts dagegen spricht, könnte man ja hier zukünftig zumindest Meldungen zu neuesten Erkenntnissen der Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper zusammentragen. Ich persönlich finde das Thema sehr spannend, kann damit aber eventuell auch alleine dastehen. Wenn dieser Thread also begrüßt wird, bitte ich unsere Mods die Meldungen 23 und 24 von mir im Thread "Einfluss vom Weltraum auf Organismen" hierher zu verschieben, da ich bisher mangels eines entsprechenden Threads dort gepostet habe, die Meldungen aber eigentlich hier hinein gehören.
Aktuell wollte ich eigentlich nur auf neueste Erkenntnisse der NASA bzgl. der Veränderung der Muskulatur im Wirbelsäulenbereich hinweisen:
http://www.techtimes.com/articles/183749/20161025/space-travel-shrinks-weakens-spinal-muscles-of-astronauts-causing-back-pain-and-injury.htm (http://www.techtimes.com/articles/183749/20161025/space-travel-shrinks-weakens-spinal-muscles-of-astronauts-causing-back-pain-and-injury.htm)
http://journals.lww.com/spinejournal/Documents/NASA-SPINE152831.pdf (http://journals.lww.com/spinejournal/Documents/NASA-SPINE152831.pdf)
Dass dieses Thema bei Raumfahrern derart heftig ist, war mir bisher so nicht bewusst:
Back problems are a common affliction for astronauts, with around 70% suffering from discomfort during their first few days in space, half experiencing severe spine pain on return and slipped discs being four times more likely than for the rest of the population.
Das sind schon recht beeindruckende Zahlen.
Offensichtlich wächst der Raumfahrer im All um durchschnittlich 5 cm, der Querschnitt der Muskelstränge entlang der Wirbelsäule verringert sich während des Aufenthalts um ca. 19% und es findet innerhalb der ersten sechs Wochen nach Rückkehr zur Erde nur eine 68%ige (also knapp 2/3) Erholung der Muskulatur statt.
Recovery of 68% of the post-flight loss occurred over the next 6 weeks, still leaving a significantly lower lean muscle fractional content compared to pre-flight values
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Ja, man denkt ja sonst kaum drüber nach, was die Bandscheiben bei 1g abfangen müssen + gelegentlicher Zusatzspitzen. Eigentlich klar, daß die Kraft frei wird. Mich wundert da, daß die Nervenstränge die Dehnung einigermaßen unbeschädigt mitmachen...
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Das verwundert in der Tat und echt heftig erscheint auch noch das vierfach erhöhte Risiko eines Bandscheibenvorfalls (slipped disc) bei (Ex-)Astronauten.
Man mag sich fragen, wieso man davon dann aber so wenig hört, wenn bereits statistisch betrachtet der eine oder andere Ex-Astronaut durchaus schlecht zu Fuß sein dürfte.
Die Antwort dürfte sein, dass man bei den ehemaligen russischen und amerikanischen Langzeitastronauten im Falle derartiger Rückenprobleme heute wohl einfach nicht genau sagen könnte, ob die Probleme nun erblich bedingt sind, am vorgerückten Alter liegen oder schlicht von ihrem Raumaufenthalt her rühren.....vom Lebenswandel ganz zu schweigen (z.B. Überlastung).
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Hallo Doc Hoschi,
ein gutes Thema! Ich habe mir über solche Sachen auch schon oft Fragen gestellt.
Zufällig hat eumel aktuell einen Beitrag gepostet, den ich hierher kopiere, weil er hier gut reinpaßt:
Neues Licht für die ISS
(https://media.raumfahrer.net/upload/2023/10/30/20231030222313-851c19a7.jpg) Credit: NASA
Neue LED-Leuchte in einer Schlafkoje
Im Inneren der ISS wird die Beleuchtung ausgewechselt.
Leuchtstoff-Lampen werden durch MultiLEDs ersetzt.
Das alte Licht ist ungesund und stört die "innere Uhr".
LED-Licht soll Sehschärfe, Schlaf, Aufmerksamkeit und Leistung verbessern.
LED-Licht soll zirkadianen Rhythmus ("innere Uhr") resetten.
LED-Leuchten brauchen weniger Platz und Strom,
erzeugen weniger Wärme und halten länger.
Expedition 49 begann mit dem Austausch der Leuchten.
Mike Fincke brachte bereits einen Prototypen zur Station:
(https://media.raumfahrer.net/upload/2023/10/30/20231030222311-0e51a18a.jpg) Credit: NASA
Die Raumfahrer in der ISS leben ständig im künstlichen Licht.
Ungewöhnlichen Licht- und Dunkelzyklen des erdumkreisenden Raumfahrzeugs mit gelegentlichen Nachtschichten, verlängerten Arbeitszeiten und dem Stress der Raumfahrt kann zu schlechter Schlafqualität und Quantität für die Raumfahrer führen.
Der zirkadiane Rhythmus - oder die "innere Uhr" gerät durcheinander.
Das beeinträchtigt die Wachsamkeit, Reaktionszeit und Kognition, wodurch das Unfallrisiko erhöht wird.
Durchschnittlich schlafen die Raumfahrer nur sechs Stunden täglich und kompensieren oft mit Schlafmitteln und Koffein.
Licht spielt eine bedeutende Rolle bei der Synchronisation unserer "inneren Uhr".
Die neuen MultiLEDs sind in Helligkeit und Lichtfarbe variabel.
Ein höherer Blauanteil im Licht verbessert die Sehschärfe, Aufmerksamkeit und Leistungsfähigkeit.
Ein niedriger Blauanteil fördert Ausgeglichenheit und Schläfrigkeit.
Wenn in drei Wochen die Biochemikerin Peggy Whitson (Expedition 50) an Bord ist,
wird sie das Experiment Lighting Effects (http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/2279.html) durchführen, um die Auswirkungen zu dokumentieren.
Quelle (https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/let-there-be-better-light)
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Immer wenn man solche Meldungen hört, muß man sich fragen, ob das noch aktuell ist. Gezielte Übungen gegen auftretende Probleme sind möglich und sind in den letzten Jahren stark forciert worden. Bis zu dem Punkt wo der Verantwortliche der NASA für bemannte Raumfahrt, William Gerstenmeyer, sagt, daß manche Astronauten fitter zurückkomen, als sie hochgeflogen sind. Gerade für die Muskeln an der Wirbelsäule gibt es geeignete Übungen, die auch in Schwerelosigkeit leicht durchgeführt werden können. Die sind nicht intuitiv, aber jeder Physiotherapeut sollte sie kennen. Sie sind Bestandteil jedes Übungsprogramms für die Stärkung von Rücken und Wirbelsäule. Man braucht nicht einmal Übungsgeräte dafür.
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Interview mit dem Raumfahrtmediziner Ulrich Limper:
http://www.deutschlandfunk.de/ueberleben-auf-dem-mars-mediziner-untersuchen-die.709.de.html?dram:article_id=371545 (http://www.deutschlandfunk.de/ueberleben-auf-dem-mars-mediziner-untersuchen-die.709.de.html?dram:article_id=371545)
Den Aspekt unterschiedlicher Druck- und Sauerstoffverhältnisse find ich interessant.
Was mir fehlt ist die Beurteilung, ob 6-monatige Erfahrung nicht zunächst auf 3 Jahre im BEO auszudehnen wären, bevor man darüber urteilen kann.
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Ein sehr interessanter Artikel zum VIIP-Problem: http://www.space.com/35492-astronaut-vision-problems-microgravity-pressure.html (http://www.space.com/35492-astronaut-vision-problems-microgravity-pressure.html)
Offensichtlich gibt es nun aufgrund von Parabelflügen erhaltene Hinweise, dass das teilweise irreversible und somit ernsthafte Problem durch einen fehlenden Tag-/Nacht-Zyklus im Hirndruck des Astronauten hervorgerufen wird. Mit Tag-/Nacht-Zyklus ist eigentlich vielmehr der unterschiedliche Hirndruck gemeint wenn wir stehen/sitzen (geringer als im All) im Vergleich zum nächtlichen Liegen (höher als im All).
Alles deutet somit darauf hin, dass gerade der konstant bleibende Hirndruck in der Schwerelosigkeit ein massives Problem für das menschliche Auge darstellt, so als würde man ständig liegen. Durch spezielle Unterdruckkleidung hofft man bei der NASA dem Problem beizukommen.
The idea is that the astronauts would wear negative-pressure clothing or a negative-pressure device while they sleep
Müsste das VIIP-Problem dann nicht auch auf der Erde bei Patienten nach mehrmonatigem Koma zu beobachten sein? Sicher, diese werden bewegt, schon um Dekubitus vorzubeugen, befinden sich aber fast permanent in ständiger Horizontallage bzw. haben einen entsprechend ständig hohen Hirndruck.
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Es gibt auch neue Erkenntnisse aus der Zwillingsstudie der Kelly-Brüder. Scott hatte 2015/16 ein volles Jahr auf der Raumstation ISS verbracht, während sein Zwillingsbruder (ebenfalls Astronaut) auf der Erde verblieben ist.
http://newatlas.com/nasa-twin-study/47635/ (http://newatlas.com/nasa-twin-study/47635/)
Dabei wurde zur Überraschung der Forscher beobachtet, dass die Telomere von Scott sich während des Aufenthalts auf der ISS verlängert haben. Doch bei der Landung schrumpften sie wieder auf die Ausgangsgröße zurück. Man hätte eher erwartet, dass die Telomere im All schrumpfen.
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Dabei wurde zur Überraschung der Forscher beobachtet, dass die Telomere von Scott sich während des Aufenthalts auf der ISS verlängert haben. [...]
Verlängert?? Ich dachte immer, das wäre biologisch nicht möglich, sondern dass Telomere von Teilung zu Teilung entweder immer nur gleich lang bleiben oder schrumpfen können?
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Dabei wurde zur Überraschung der Forscher beobachtet, dass die Telomere von Scott sich während des Aufenthalts auf der ISS verlängert haben. [...]
Verlängert?? Ich dachte immer, das wäre biologisch nicht möglich, sondern dass Telomere von Teilung zu Teilung entweder immer nur gleich lang bleiben oder schrumpfen können?
Das ist im Prinzip schon möglich... ich war mal in einer Gentechnik-Vorlesung, das hab ich noch so grob in Erinnerung:
Es gibt ein Enzym (Telomerase (https://de.wikipedia.org/wiki/Telomerase)), dass neue Telomer-Abschnitte zusammenbaut. Dies ist aber normalerweise in seiner Aktivität so beschränkt, dass in der Summe nach jeder Zellteilung die Telomere kürzer sind und die Zelle sich am Ende nicht weiter teilt. Wenn durch einen Defekt in der DNA einer Zelle diese Beschränkung aufgehoben ist, führt dies zu unbeschränkter Zellteilung (sprich: Krebs).
Was da wohl in der Mikrogravitation passiert? Vielleicht ist das Enzym dort leicht aktiver... oder die Zellteilung ist gehemmt.
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Hallo Zusammen,
Kollateraler Schaden durch kosmische Strahlen erhöht das Krebsrisiko für Mars-Astronauten
Neues prädiktives Modell zeigt, das die kosmischen Strahlen zu sonst gesunden "Bystander" Zellen schädigen und effektiv das Krebsrisiko verdoppeln.
Das Krebsrisiko für eine menschliche Mission zum Mars hat sich nach einer UNLV-Studie, die eine dramatische Zunahme der Erkrankung für Astronauten, die auf den roten Planeten oder auf anderen langfristigen Missionen außerhalb des Schutzes des Erdmagnetfeldes reisen, erhärtet.
Die Ergebnisse erschienen in der Mai-Ausgabe von wissenschaftlichen Berichten und wurden von UNLV Wissenschaftler Francis Cucinotta , ein führender Wissenschaftler für Strahlung und Raumphysik präsentiert.
Frühere Studien haben gezeigt, dass die gesundheitlichen Risiken aus der galaktischen kosmischen Strahlenexposition bei Astronauten Krebs, zentrale Nervensystemeffekte, Katarakte, Kreislauferkrankungen und akute Strahlungssyndrome beinhalten. Kosmische Strahlen, wie Eisen- und Titanatome, schädigen die Zellen, die sie aufgrund ihrer sehr hohen Ionisationsraten durchqueren.
Herkömmliche Risikomodelle, die von der NASA und anderen verwendet werden, nehmen an, dass DNA-Schäden und Mutationen die Ursache von Strahlenkarzinomen sind. Dies beruht auf Studien in hohen Dosen, bei denen alle Zellen von schweren Ionen ein- oder mehrmals in kürzeren Zeiträumen durchlaufen werden, als sie bei Raumfahrtmissionen auftreten werden.
Die Erforschung des Mars erfordert Missionen von 900 Tagen oder länger und umfasst mehr als ein Jahr im Weltraum, wo die Exposition gegenüber allen Energien der galaktischen kosmischen Strahlung schwere Ionen unvermeidbar sind. Derzeitige Strahlungsabschirmung würde die Expositionsrisiken nur wenig mindern.
In diesen neuen Erkenntnissen wird gezeigt, dass ein nicht zielgerichtetes Effektmodell, bei denen Krebsrisiken bei Zellen in der Nähe schwer beschädigter Zellen auftreten, im Vergleich zum herkömmlichen Risikomodell für eine Mars-Mission zu einem zweifachen oder stärkeren Anstieg des Krebsrisikos führt.
Galaktische kosmische Strahlenbelastung kann einen Zellkern zerstören und Mutationen verursachen, die zu Krebs führen können. Die Forscher haben gelernt, dass die beschädigten Zellen Signale an die umgebenden, nicht betroffenen Zellen senden und wahrscheinlich die Mikroumgebungen des Gewebe verändern. Diese Signale führen anscheinend dazu, dass die gesunden Zellen mutieren, wodurch zusätzliche Tumore oder Krebs verursacht werden.
Der Forscher Cucinotta sagte, die Ergebnisse zeigen eine enorme Notwendigkeit für zusätzliche Studien, konzentrierten sich auf kosmische Strahlenbelastungen auf Gewebe, die menschliche Krebsrisiken dominieren, und dass diese vor langjährigen Weltraummissionen außerhalb der Erdgeomagnetischen Sphäre beginnen sollten.
Er erkannte auch die Notwendigkeit, eine moralisches Regel anzusprechen.
Die Erhöhung der akzeptablen Risikostufen wirft ernsthafte ethische Fragen auf, wenn die wahre Natur der Risiken nicht hinreichend verstanden wird.
https://www.unlv.edu/news/release/study-significant-collateral-damage-cosmic-rays-increases-cancer-risks-mars-astronauts (https://www.unlv.edu/news/release/study-significant-collateral-damage-cosmic-rays-increases-cancer-risks-mars-astronauts)
http://www.nature.com/articles/s41598-017-02087-3 (http://www.nature.com/articles/s41598-017-02087-3)
Mit den besten Grüßen
Gertrud
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Von einer OP ist abzuraten.
Interessanter Artikel über die Herausforderungen an Raumfahrtmedizin jenseits der üblichen Knochen/Muskelschwund-Artikel.
https://www.wired.de/collection/science/nasa-weltraum-esa-medizin-ketamin-chirurgie (https://www.wired.de/collection/science/nasa-weltraum-esa-medizin-ketamin-chirurgie)
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Es ist halt was dran - schon die Erste Reise muß eine Vielzahl von Leuten mit Mehrfach-Ausbildung umfassen und Riesen Material- und Gerätemengen dabei haben. Am besten auch ein Raumschiff, was mal außer der Reihe 0,1 g erzeugen kann, weil man genug Treibstoff hat. Und einen Computer, der das dann wieder zurückrechnet für den neuen Kurs. Und Und.....
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Russische und kanadische Wissenschaftler haben herausgefunden dass das Immunsystem von Raumfahrern auf Schwerelosigkeit wie auf eine Krankheit reagiert:
http://gerhardkowalski.com/?p=14559 (http://gerhardkowalski.com/?p=14559)
LG, Zellaktivator.
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http://www.thebritishjournal.com/science/long-term-spaceflight-squeezes-brain-finds-new-research-1668-2017/ (http://www.thebritishjournal.com/science/long-term-spaceflight-squeezes-brain-finds-new-research-1668-2017/)
Laut einer am Donnerstag im New England Journal of Medicine veröffentlichten Studie ändert sich die Position des Gehirns in der Schwerelosigkeit. Genauer verringert sich der Abstand zwischen Schädeldecke und Gehirn. Dazu wurden 16 Kurzzeitastronauten (mehrere Wochen im All) und 18 Langzeitastronauten (mehrere Monate im All) vor und nach ihrem Flug via MRI untersucht. Dabei kam es offensichtlich zu alarmierenden Ergebnissen.
Die genauen Auswirkungen des Effekts seien aber leider noch nicht verstanden.
Roberts’ findings concluded that “significant changes in brain structure occur during long-duration space flight.” But more importantly the “parts of the brain that are most affected – the frontal and parietal lobes – control movement of the body and higher executive function.” The longer spent in space the worse the effects would be.
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Die Körpertemperatur steigt bei Raumfahrern nach 2,5 Monaten im All auf 38°, also 1° über den irdischen Normalwert, an. Beim täglichen Trainingsprogramm gegen den Muskelschwund kann dann die Körpertemperatur schnell auf gesundheitsgefährdende 40° ansteigen. Für längere Flüge, wie vielleicht eines Tages zum Mars, ist das keine gute Nachricht, weil eine dauerhafte erhöhte Körpertemperatur u.a. auch die geistige Leistungsfähigkeit einschränken kann.
http://www.sueddeutsche.de/wissen/raumfahrt-astronauten-haben-staendiges-weltraumfieber-1.3777236 (http://www.sueddeutsche.de/wissen/raumfahrt-astronauten-haben-staendiges-weltraumfieber-1.3777236)
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Erstaunlich, dass man das erst jetzt herausgefunden hat. Raumflüge von mehreren Monaten Dauer gibt es immerhin schon seit vier Jahrzehnten, und die Messung der Körpertemperatur beim Menschen ist eine vergleichsweise simple Angelegenheit.
Interessant wäre dabei zu erfahren, ob die Raumfahrer selbst während ihres Aufenthaltes im All auch das Empfinden haben, dass ihre Temperatur erhöht ist, oder ob sie selbst ihre Körpertemperatur als völlig normal empfinden?
Gruß, Wilga35
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Durchaus interessante Veröffentlichung aus Russland mit einer erstaunlich hohen Zahl an Co-Autoren... :)
Darin geht es, um potentielle biomedizinische bzw. biotechnische Methoden zur Erhöhung der Strahlungsresistenz bei zukünftigen Raumfahrern: http://www.oncotarget.com/index.php?journal=oncotarget&page=article&op=view&path%5B%5D=24461&path%5B%5D=76813 (http://www.oncotarget.com/index.php?journal=oncotarget&page=article&op=view&path%5B%5D=24461&path%5B%5D=76813)
Diskutiert werden die Punkte:
- Erhöhte individuelle Strahlungsresistenz bei Menschen
- Erhöhte Strahlungsresistenz hypothermischer Zell- und Gewebeproben
- Radioprotektoren (Medikamente, die gegen die negativen Effekte hochenergetischer Strahlung helfen)
- Zell- und Gentherapie
- AI-Methoden zur Diagnose von strahlungsbedingten Schäden und für die weitere medizinische Forschung
Auch wenn in dieser Veröffentlichung keine bzw. nur sehr wenige quantifizierte Ergebnisse dargestellt werden, bietet Sie einen umfangreichen Überblick über unterschiedliche Forschungsgebiete, die sich beim Thema Raumfahrt/Strahlung/Mensch auftun und nicht wie üblich die technologischen Gegenmaßnahmen in der Raumfahrt betreffen.
Sozusagen eine Empfehlung wohin die zukünftige Forschung (den menschlichen Körper betreffend) bei diesem immer noch problematischen Thema gehen sollte. Der menschliche Körper ist eben hochkomplex und gerade in dieser Sache wohl auch nicht über einen Kamm zu scheren (siehe individuelle Strahlungsresistenz).
(https://images.raumfahrer.net/up061782.jpg)
Quelle: https://phys.org/news/2018-02-team-publishes-roadmap-radioresistance-space.html (https://phys.org/news/2018-02-team-publishes-roadmap-radioresistance-space.html)
Das heißt natürlich nicht, dass technische Gegenmaßnahmen im Strahlungsschutz dadurch obsolet werden könnten, aber dass es zukünftig (eher mittel bis langfristig) durchaus auf eine Kombination beider Schutztechniken (technisch und biomedizinisch) herauslaufen könnte.
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Einem neuesten Bericht zufolge scheinen laut der NASA 7% (!) von Scott Kellys DNS nach seinen 340 Tagen im LEO permanent verändert zu sein. Das hat nicht nur Kelly selbst überrascht.
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-5494589/Astronaut-Scott-Kellys-DNA-permanently-changed-space.html (http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-5494589/Astronaut-Scott-Kellys-DNA-permanently-changed-space.html)
Nasa found that while 93 per cent of Kelly's genes returned to normal shortly after returning home, seven per cent were permanently altered.
These long-term changes hit genes related to the immune system, DNA repair, bone formation and the ways his tissues take up oxygen and carbon dioxide.
Alles wohlgemerkt noch innerhalb des Einzugsbereichs der Magnetosphäre der Erde. Zusätzlich war Kelly über all die 340 Tage hinweg stets (allerdings in der genauen Betrachtung abhängig von der Körperausrichtung innerhalb der ISS) von einer Seite komplett durch die massive Erde abgeschirmt. Raumfahrer zum Mars werden gerade von der hochenergetischen kosmischen Strahlung mehr oder weniger von allen Seiten getroffen.
Dieser Umstand wird so richtig deutlich, wenn man sich die (logarithmisch) dargestellten geschätzten Strahlungsdosen in Millisievert zwischen 6 Monate ISS (ca. 75 mSv) und 6 Monaten Marstrip (ca. 230 mSv) betrachtet. Kelly hat sich über die 340 Tage im All also etwas unter 150 mSv eingefangen. Marsreisende bekämen also auf der Hinreise ohne besondere Schutzmaßnahmen mehr Strahlung ab wie Kelly und das über den halben Zeitraum hinweg (was den Körper zusätzlich belasten dürfte).
Ich denke die genetischen Auswirkungen von Hinreise/Aufenthalt/Rückreise wird man erst dann genauer studieren können, wenn dies die ersten gemacht haben. Da dürften aber direkt nach der Rückkehr mehr als die 7% der DNS betroffen sein.
(https://images.raumfahrer.net/up071832.png)
Quelle: Wiki
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So richtig beunruhigt mich das, da Kelly seine Familienplanung altersbedingt abgeschlossen hat, zukünftige Marskolonisten hingegen sicherlich nicht, die Auswirkungen einer solchen permanent geschädigten DNS auf die Fortpflanzung jedoch vollkommen im Dunkeln liegt.
Das Thema Strahlung und Raumfahrt ist und bleibt letztlich hochkomplex.
Wenn Kelly in 20 Jahren nun plötzlich Krebs bekommen sollte, kann sicherlich niemand genau sagen, ob dies nun von einer Aussetzung krebserregender Stoffe herrührt (Stichwort Lebenswandel), erblich bedingt sein könnte oder eben letztlich durch genetische Mutationen hervorgerufen sein könnte, die er sich bei seiner Mission eingefangen hat.
Für eine klarere Aussage bedürfte es einer massiv breiteren statistischen Basis, die es bei den paar Raumfahrern eben einfach nicht gibt und das zu ändern wird sehr viel Zeit benötigen.
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Ich habe das so verstanden, dass es weniger um Kellys potenziellen Nachwuchs oder um seine Zukunft in 20 Jahren ging, sondern um die aktuelle, alltägliche Tätigkeit der betroffenen Gene in seinem Körper. Es entstehen ja täglich neue Zellen, die jetzt je nach Organ etwas anders funktionieren als vorher (oder auch gar nicht mehr). Reicht eine Änderung von 7% wohl aus, dass man das sofort spürt, oder ist es nur marginal? Klingt wirklich beunruhigend. :-\
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Sehr interessantes Thema.
Ich muss dabei sofort an die Raumfahrttage 2015 in MoRö denken:
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Es kam die Frage nach der Anpassungszeit nach Rückkehr auf die Erde.
Michael Kornijenko , als Langzeitflieger, gab zu, dass der Körper nicht wieder ganz so "hergestellt" wird, wie vor dem Flug.
Etwas bleibt immer zurück. Dies wurde auch von Hans Schlegel bestätigt.
...
(https://images.raumfahrer.net/up059800.jpg)
Er meinte dabei nicht Muskelschwund, Veränderungen Calciumhaushalt,... - sondern Veränderungen, z.B. in der Wahrnehmung der Umgebung oder Gefühle in einer bestimmten Situation, die sich auch nicht wieder nach einer gewissen Zeit von selbst korrigieren, sondern auf dauer bleiben.
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Aus dem Diagramm von Doc Hoschi kann man die Strahlenexposition für einen Marsflug mit ca. 1 Sievert annehmen (Hinflug/500 Tage/Rückflug). Das bedeutet eine Erhöhung des Risikos im Laufe des Lebens an Krebs zu erkranken um etwa 5 %, ist also vergleichbar mit dem Risiko von Industriearbeitern an den Folgen ihres Jobs zu sterben.
Die Gefahr, durch eine Mutation des Erbgutes Schäden bei den zukünftigen eigenen Kindern zu erzeugen, lässt sich durch geeignete Maßnahmen (vorheriges Einfrieren von Sperma/Eizellen, Verhütung, Homosexualität) minimieren.
Das Hauptproblem sind die "leichteren" Gesundheitsschäden. Die betreffen oft das Immunsystem, d. h. die Anfälligkeit für Infektionen ist deutlich erhöht, es gibt "gutartige" Wucherungen und in letzter Zeit werden zunehmend Schäden an nicht durchbluteten Geweben (z. B. Knochen, Knorpel) untersucht.
Beispiel: Die Internationale Strahlenschutzkommission (ICRP) hat im letzten Jahr die maximale Belastung der Augenlinse von 150 auf 20 mSievert/Jahr gesenkt, um das zusätzliche Risiko, an einem grauen Star zu erkranken, auf wenige Prozent zu verringern.
https://doris.bfs.de/jspui/handle/urn:nbn:de:0221-2017112214449 (https://doris.bfs.de/jspui/handle/urn:nbn:de:0221-2017112214449)
Es gibt offensichtlich noch einen erheblichen Forschungsbedarf und ich möchte mal vermuten, dass Institutionen, die mit der Raumfahrt zu tun haben, lieber positive Forschungsergebnisse sehen und fördern statt negative Veröffentlichungen zu riskieren, vergleichbar mit der Autoindustrie und vielen weiteren Bereichen der Wirtschaft.
Robert
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Kleine Ergänzung zum Post https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=14665.msg419147#msg419147: (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=14665.msg419147#msg419147:)
Die jährlich erlaubte Dosisleistung für beruflich Strahlenexponierte Personen in Deutschland ist mit 20mSv festgelegt. Das ist das, was auch die IAEO empfielt. Die meisten Länder folgen dem in ihren Regelungen.
Dabei gilt immer das ALARA-Prinzip - as low as reasonable achiveable.. Viele Arbeitgeber haben Regeln festgelegt, die diese Dosis noch signifikant niedriger festlegen: bis zu 7mSv, wsas weniger ist, als bei einer Herzkatheteruntersuchung. Da beträgt die Dosisleistung ca. 10mSv, eine Mammographie bringt 3mSv, was übrigens so viel ist, daß ihr Nutzen in der Massenanwendung sehr kritisch diskutiert wird.
Allgemein sieht man in allen Jahresdosisleistungen über 100mSv eine signifikante Erhöhung des Krebsrisikos. Das ist eine statistische Feststellung.Im Einzelfall fällt die Herstellung einer Kausal-Kette für ein Individium schwer, weil die Dosisleistung niedrig ist. Ab 1Sv spürt man dann die ersten Auswirkungen unmittelbar, die da heißen allgemeine Übelkeit, Erbrechen, Kreislaufprobleme usw. Die vielbemühten Haare fallen da noch nicht aus, aber der Zustand ist dann schon ernst und bedarf einer intensiven Therapie.
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Kann es sein dass hier Genveränderung mit Veränderung in der Genexpression verwechselt wird?
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Ja hier wurde in der Tat die Genexpression betrachtet. Danke, ein sehr guter und wichtiger Hinweis, der mich auch dazu zwingt, den Strahlungshintergrund zu relativieren. Zwar stimmen die Betrachtungen zu den Strahlungsdosen, aber das ist ein anderes wichtiges Thema und muss entkoppelt von dieser Nachricht zu Scott Kelly betrachtet werden.
Die 7% veränderte DNS bei Kelly sind somit zwar missions-, aber nicht unbedingt strahlungsbedingt.
Ich zitiere hier noch einmal die Aussage des leitenden Wissenschaftlers (Prof. Mason von der Cornell Uni) der Untersuchung:
“Some of the most exciting things that we’ve seen from looking at gene expression in space is that we really see an explosion, like fireworks taking off, as soon as the human body gets into space,” Twins Study Principal Investigator Chris Mason, Ph.D., of Weill Cornell Medicine, said. “With this study, we’ve seen thousands and thousands of genes change how they are turned on and turned off. This happens as soon as an astronaut gets into space, and some of the activity persists temporarily upon return to Earth.”
Die Genexpressionen verändern sich also explosionshaft, sobald der menschliche Körper im All angekommen ist.
In folgendem Artikel erzählt Prof. Mason noch etwas mehr: https://www.nasa.gov/feature/nasa-twins-study-investigators-to-release-integrated-paper-in-2018 (https://www.nasa.gov/feature/nasa-twins-study-investigators-to-release-integrated-paper-in-2018)
Chris Mason of Weill Cornell Medicine investigated the genetic, epigenetic, and transcriptional dynamics of each twin. By studying how space travel can influence chemical changes in RNA and DNA, new “space genes” were reported, indicating significant cell stress and correlations with changes noted by other Twins Study investigators (including fluctuations in “epigenetic age”). Whole-genome sequencing showed each twin has hundreds of unique mutations in their genome, more than expected, and some were found only after spaceflight, circulating in the blood as “cell-free DNA”. This is thought to be from the stresses of space travel, which can cause changes in a cell’s biological pathways and ejection of DNA and RNA. Such actions can trigger the assembly of new molecules, like a fat or protein, cellular degradation; and can turn genes on and off, which change cellular function. Significant responses were found for at least five biological pathways in Scott during his time in space. These responses are important for future missions: hypoxia (likely from lack of oxygen and high CO2 levels); mitochondrial stress and increased levels of mitochondria in the blood (indicating damage to the “power plants of cells”); telomere length, DNA damage, and DNA repair (likely from radiation and caloric restriction); collagen, blood clotting, and bone formation (likely from fluid shifts and zero gravity); and hyperactive immune activity (from the new environment).
Although 93% of genes’ expression returned to normal postflight, a subset of several hundred “space genes” were still disrupted after return to Earth.
Kann es sein dass hier Genveränderung mit Veränderung in der Genexpression verwechselt wird?
Eine Änderung in der Genexpression ist aber doch dennoch stets eine Genveränderung, nur umgekehrt gilt das natürlich nicht grundsätzlich.
Eventuell sollte man im Zusammenhang mit der aktuellen Meldung um Scott Kelly einfach vermeiden pauschal von Genschädigung zu sprechen.
Besser macht es das ganze allerdings auch nicht.... :(
Zukünftige Langzeitraumfahrer haben also nicht nur mit den klassischen Symptomen wie Muskel- und Knochenschwund zu kämpfen (was ja weitgehend temporär ist), erleiden nach Ihrer Rückkehr in eine Schwerkraftsumgebung u.U. permanente Sehstörungen (VIIP) und müssen erhöhte Strahlungsdosen während der Mission verkraften, nein....ein gewisser Teil ihrer Genregulation ist auch noch permanent gestört.
Was genau die permanent geänderten Genexpressionen im Körper auch auf längere Sicht bewirken, ist noch nicht untersucht. Kann es dadurch ebenfalls zu Zellmutationen kommen oder können andere Krankheiten getriggert werden, wenn unzählige Genexpressionen verändert sind?
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Also mein letzter Stand zu wissenschaftlichen Erkenntnissen bezüglich Genen und Genexpression ist folgender:
Was ich als Gene bezeichnen würde ist die die DNS des Körpers die in jeder Zelle des Körpers gespeichert ist (mal vom Sonderfall Samenzelle abgesehen). Diese wird nicht vom Körper in Regelprozessen geändert. Änderungen an der DNS sind normalerweise schädlich und können zu Krebs führen. Ich würde das ganze mal mit einem Programm auf einer Festplatte vergleichen. Zeitgleich kann durch bestimmte Regelprozesse des Körpers die Genexpression gesteuert werden, also welche Teile der DNS benutzt werden. Das würde ich mal mit dem Arbeitsspeicher vergleichen. Was wir hier sehen ist eine Reaktion des Körpers auf die Verhältnisse im Weltraum die zu einem anderen Betriebszustand führen.
Gene und Genexpression sind eigentlich ein spannendes Thema. Kann ich jedem mal empfehlen sich näher damit auseinander zu setzen.
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Hallo,
also wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, bedeutet diese permanente "Genexpressionsveränderung", dass bei Scott Kelly von denn durch den Weltraumaufenthalt veränderten Stoffwechselprodukten, die durch das Auslesen eines Teils der DNA in den Zellen produziert werden, 7% auch nach der Landung nicht mehr normal produziert werden.
Die Frage ist jetzt, welcher Anteil der Genexpressionen hat sich bei Scott Kelly im All überhaupt verändert? Im Prinzip hat man ja nur die neuen Änderungen in Vergleich zu seinem Zwillingsbruder gezählt. Ob das jetzt viele oder wenige waren ist mir nicht klar.
Diese 7 % irreversibler zusätzlicher Änderungen teilen sich denke ich auch noch in dauerhafte Schädigungen an den Auslese- und Produktionsmodulen (Ribosomen) in den Zellen und die "echten" DNA Schäden auf. Und wie viel davon Strahlungsschäden und wie viel "allgemeiner Weltraumstress" sind kann man auch noch nicht trennen.
Viele Grüße
Mario
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Kommen jetzt gleich die Umweltschützer und wollen die Raumfahrt mit Menschlicher Besatzung verbieten, um die Menschen an Bord vor den Gefahren der Raumfahrt zu schützen? :(
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Was soll denn dieser unsachliche, und sogar sachlich falsche, Schwenk zum Umweltschutz?
Erstens war Umweltschutz hier kein Thema, bis du versuchst ihn zum Thema zu machen.
Zum anderen versucht Umweltschutz die Umwelt zu schützen vor dem Menschen ... Arbeitssicherheit und Medizin schützt Menschen.
Und zum Letzen, Umweltschutz ist ein legitimes Anliegen. Was soll der pauschale, unsinnige Vorwurf, außer Umweltschützer zu diffamieren?
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In SF Filmen, wie z.B. "Der Marsianer – Rettet Mark Watney" werden immer wieder Raumschiffe gezeigt, die durch Rotation einen "Gravitationseffekt" hervorrufen.
Meistens im Form eines rotierenden großen Rades, oder eines Zylinders.
Meine Frage: Der Astronaut hat hier ständig die Möglichkeit zwischen der Zone mit Schwerelosigkeit und der Zone mit den g-Kräften (ist ja keine echte Gravitation) zu wechseln. Ist das für den Körper auf längeren Flügen eine Entlastung, oder eher das Gegenteil?
Kann sich der Körper ständig kurzfristig umstellen, oder verursacht der häufige Wechsel eher neue Probleme?
Gibt es dazu Erkenntnisse?
Wären wir heute schon in der Lage so ein Raumschiff zu bauen?
Grüße von Thomas aus Nürnberg
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Meine Frage: Der Astronaut hat hier ständig die Möglichkeit zwischen der Zone mit Schwerelosigkeit und der Zone mit den g-Kräften (ist ja keine echte Gravitation) zu wechseln. Ist das für den Körper auf längeren Flügen eine Entlastung, oder eher das Gegenteil?
Kann sich der Körper ständig kurzfristig umstellen, oder verursacht der häufige Wechsel eher neue Probleme?
Würde mich auch mal sehr interessieren. :)
Mein Tipp: Ich glaube, dass man sich erstmal daran gewöhnen müsste (siehe "K*tzbomber"), aber wenn man das einmal hinter sich hätte, wäre es IMHO problemlos möglich.
Vielleicht bräuchten die Astronauten sogar Disziplin, um die verringerte Schwerkraft nicht zu oft zu nutzen und damit Muskel- und Knochenschwund zu riskieren.
Mit der Schwerelosigkeit bin ich mir da nicht so sicher, ob die Astronauten die so gern mögen. Ohne jetzt einschlägige Bücher gelesen zu haben: Es sieht zwar in Videos immer lustig aus und jede/r möchte es bestimmt mal supergerne probieren. Andererseits stelle ich es mir ziemlich unpraktisch vor, wenn man ständig auf jeden kleinsten Gegenstand achten muss, der einem wegfliegen kann, den eigenen Körper eingeschlossen...
Gibt es dazu Erkenntnisse?
Wohl kaum. Begründete Vermutungen wohl reichlich, Experimente in Trainingszentren vielleicht auch. Aber echte Erkenntnisse - woher sollten die kommen?
Wären wir heute schon in der Lage so ein Raumschiff zu bauen?
Im Prinzip ja. (IMHO :) )
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Wahrscheinlich liegt es wieder an den hohen Kosten, die so eine Station mit sich bringen würde.
Außerdem wäre sie nicht ganz einfach zu bauen.
Die Frage ist wirklich, ob sich der Aufwand lohnt.
Für ein Weltraumhotel wäre es auf jeden Fall eine gute Lösung.
Für den "ottonormal" Weltraumtouristen wäre das die entspannteste Art den Weltraum zu genießen.
Ich würde jedenfalls buchen! ;)
P.S. ich habe die Frage mal an die ESA gesendet, im Astronautenblog:
http://blogs.esa.int/astronauts/2014/03/03/gravity/ (http://blogs.esa.int/astronauts/2014/03/03/gravity/)
Gruß
Thomas
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Ich denke, sobald man "Touristen" ins All schicken möchte, die dort "Urlaub" machen, muss eine künstliche Schwerkraft her. Es muss ja nicht 1 G sein, 0,2 G reicht sicher schon aus.
- Essen und Trinken: Bei 0,2 G kann man ganz normal am Tisch sitzen und Essen. Man muss aufpassen, aber Gläser und Teller funktionieren.
- WC-Besuch: Auch der WC-Besuch ist bei 0,2 G angehnehmer. (Ohne jetzt zu stark ins Detail zu gehen)
- Schlafen: Bei 0,2 G kann man auf einer Matratze schlafen ohne sich angurten zu müssen.
Somit denke ich, daß eine minimale Schwerkraft sich Gesundheitlich positiv auf die Psyche auswirkt.
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Ist das Hauptproblem bei solch einer künstlichen Schwerkraft mittels Rotation nicht die Corioliskraft? Der Durchmesser des routierenden Systems darf nicht zu klein sein. Ansonsten gibt es Schwindelprobleme usw.
Für mich ist das auch völlig klar: Sobald man die Mikrograviation nicht, wie auf der ISS, für Forschungs-Experimente benötigt, sollte man sich unbedingt Gedanken machen, wie man für Menschen Schwerkraft im All erzeugt, denn Schwerelosigkeit ist grundsätzlich erstmal massivst gesundheitsschädigend.
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Das Rad wird nicht nur nicht klein, sondern ziemlich gross und massiv und auch ausbalanciert sein muessen, sonst faengt das das zu taumeln an. Ich kann mir vorstellen, dass man das mit Gewichten regulieren kann, die computergesteuert bewegt werden. Aber zum Beispiel die BFR einfach so in Rotation zu versetzen, wird wohl nicht funktionieren. IMHO
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Neuer Artikel in "Spektrum der Wissenschaften": längerer Aufenthalt in Schwerelosigkeit verändert das Gehirn (die cerebrospinale Flüsigkeit sammelt sich nicht mehr "unten", sondern steigt auch Richtung Schädel und drückt dort die Hirnsubstanz zusammen)
https://www.spektrum.de/news/raumfahrt-veraendert-das-gehirn/1604296?utm_source=zon&utm_medium=teaser&utm_content=news&utm_campaign=ZON_KOOP (https://www.spektrum.de/news/raumfahrt-veraendert-das-gehirn/1604296?utm_source=zon&utm_medium=teaser&utm_content=news&utm_campaign=ZON_KOOP)
NB: ich habe nach Lektüre hier im Forum den Eindruck, dass nicht nur aktive Raumfahrt, sondern auch die Beschäftigung mit Raumfahrt aufs Gehirn drückt ;D
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Nicht nur in der aktiven Raumfahrt sondern auch hier im Forum dreht man oft im Kreis - sh. Beitrag #8 + #16. ;)
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Neuer Artikel in "Spektrum der Wissenschaften": längerer Aufenthalt in Schwerelosigkeit verändert das Gehirn (die cerebrospinale Flüsigkeit sammelt sich nicht mehr "unten", sondern steigt auch Richtung Schädel und drückt dort die Hirnsubstanz zusammen)
https://www.spektrum.de/news/raumfahrt-veraendert-das-gehirn/1604296?utm_source=zon&utm_medium=teaser&utm_content=news&utm_campaign=ZON_KOOP (https://www.spektrum.de/news/raumfahrt-veraendert-das-gehirn/1604296?utm_source=zon&utm_medium=teaser&utm_content=news&utm_campaign=ZON_KOOP)
NB: ich habe nach Lektüre hier im Forum den Eindruck, dass nicht nur aktive Raumfahrt, sondern auch die Beschäftigung mit Raumfahrt aufs Gehirn drückt ;D
Interessant wären Untersuchungen, wie viele Tage oder Wochen das anhält.
Ich habe bei bisherigen Astronauten nicht den Eindruck, das ihre Gehirne gelitten hätten.
LG
ZilCarSpace
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... Interessant wären Untersuchungen, wie viele Tage oder Wochen das anhält.
LG
ZilCarSpace
In dem angeführten Artikel steht dazu:
Wie die Forscher im Fachblatt »New England Journal of Medicine« berichten, schrumpfte bei den Untersuchten die Hirnrinde, die so genannte graue Substanz; gleichzeitig nahmen mit Flüssigkeit gefüllte Bereiche an Volumen zu. Bei der Nachuntersuchung sieben Monate später hatten sich beide Änderungen normalisiert, waren aber immer noch nachweisbar. Bei der weißen Substanz, die in der Hauptsache aus Nervenbahnen besteht, fand erst in den Monaten nach der Rückkehr eine Schrumpfung statt. (Hervorhebungen von mir)
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:-[ :-[ :-[ oh, oh! Da habe ich aber den Artikel wohl im Halbschlaf gelesen!
Sorry. Danke für deine Lesehilfe! :-[ :-[
LG
ZilCarSpace
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"Welche Krankheiten lauern im Weltall?"
Schwerelosigkeit ist ein Problem, ua. leidet das Immunsystem.
Bakterien scheinen dagegen resistenter und virolenter zu werden.
https://www.nationalgeographic.de/wissenschaft/2018/12/welche-krankheiten-lauern-im-weltall (https://www.nationalgeographic.de/wissenschaft/2018/12/welche-krankheiten-lauern-im-weltall)
btw, die Crews der kommerziellen Anbieter SpaceX und Boeing CST-100 werden in einer NASA-Quarantänestation auf ihren Flug vorbereitet.
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Laut folgendem Artikel ist bei 53% der Shuttle-Astronauten und 61% der ISS-Astronauten die Konzentration von Herpes Viren im Speichel und Urin erhöht: https://www.popsci.com/spaceflight-reactivate-dormant-herpes-virus#page-2 (https://www.popsci.com/spaceflight-reactivate-dormant-herpes-virus#page-2)
Tatächliche Symptome gab es aber nur bei 6 von 112 untersuchten Raumfahrern.
Die Schwerelosigkeit scheint das in fast jedem Raumfahrer vorhandene Virus in irgendeiner Form zu stimulieren.
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Es gibt erste Ergebnisse der Zwillingsstudie (https://www.heise.de/newsticker/meldung/Zwillingsstudie-zeigt-die-Folgen-eines-laengeren-Aufenthalts-im-All-4398125.html) mit den Kellys.
Die meisten während des ISS-Aufenthalts von Scott Kelly aufgetretenen Veränderungen bei ihm, haben sich nach der Landung wieder zurückgebildet
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Laut folgendem Artikel ist bei 53% der Shuttle-Astronauten und 61% der ISS-Astronauten die Konzentration von Herpes Viren im Speichel und Urin erhöht: https://www.popsci.com/spaceflight-reactivate-dormant-herpes-virus#page-2 (https://www.popsci.com/spaceflight-reactivate-dormant-herpes-virus#page-2)
Tatächliche Symptome gab es aber nur bei 6 von 112 untersuchten Raumfahrern.
Die Schwerelosigkeit scheint das in fast jedem Raumfahrer vorhandene Virus in irgendeiner Form zu stimulieren.
Da wäre es evtl interessant gegenzutesten, ob bei Beschleunigungstests wie Parabelflügen oder in der Zentrifuge die Konzentration verringert wird.
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Ausführlicher Bericht zur Reiseapotheke von Astronauten.
https://www.pharmazeutische-zeitung.de/50-jahre-apollo-11/ (https://www.pharmazeutische-zeitung.de/50-jahre-apollo-11/)
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Interessanter Interview-Artikel mit Christine Hellweg, Leiterin der Abteilung Strahlenbiologie im Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), in Spektrum der Wissenschaft zum Thema Strahlenbelastung auf Weltraummissionen zum Mond und Mars :
https://www.spektrum.de/news/der-grenzwert-wird-deutlich-ueberschritten/1660736 (https://www.spektrum.de/news/der-grenzwert-wird-deutlich-ueberschritten/1660736)
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Nachtrag:
"Stammzellen für Erforschung des tiefen Weltraums
Kultivierung von Stammzellen für die Erforschung des tiefen Weltraums. Der Schutz vor kosmischer Strahlung ist die letzte Grenze der astronautischen Exploration des Weltraums. Eine Information der Europäischen Raumfahrtagentur (European Space Agency, ESA)."
(https://www.raumfahrer.net/news/images/SpaceRisksRadiationESA15.jpg)
Risiken kosmischer Strahlung.
(Bild: ESA)
Weiter in der Presseinformation der ESA:
https://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/19032020115608.shtml (https://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/19032020115608.shtml)
Viele Grüße
Rücksturz
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Hirnforschung an 11 Kosmonauten
Forscher aus Australien, Belgien, Deutschland und Russland untersuchten die Gehirnstruktur von 11 russischen Kosmonauten, die durchschnittlich 171 aufeinanderfolgende Tage auf der ISS verbrachten. Quelle: Science Advances (https://advances.sciencemag.org/content/6/36/eaaz9488)
Die Wissenschaftler haben dazu jeweils dreimal ein Diffusions-MRT des Gehirns durchgeführt, mit dem die die Verteilung der weißen und grauen Hirnmasse sowie des Hirnwassers (CSF) aufgezeichnet wurden.
Zuerst vor dem Flug in den Weltraum und einmal unmittelbar nach der Rückkehr zur Erde und dann noch das zweite Mal nach einer längeren Zeit auf der Erde.
Diffusions-MRT - Verfahren, mit dem die Diffusionsbewegungeh von Wassermolekülen in Körpergewebe
gemessen und räumlich aufgelöst darstellt werden kann. (s. Hier "DW-MRI " (https://de.wikipedia.org/wiki/Diffusions-Tensor-Bildgebung))
So ist man neben dem Knochenabbau, dem Muskelschwund. der Blutkreislauf-Untersuchung einem weiteren Effekt
der Schwerelosigkeit im Weltraum auf der Spur.
(https://advances.sciencemag.org/content/advances/6/36/eaaz9488/F1.large.jpg?width=800&height=600&carousel=1)
CSF (cerebrospinal fluid, Hirnwasser) - Level Vergleiche
A Vergleich von nach der Rückkehr zur Erde zu vor dem Flug
B Vergleich von einiger Zeit auf der Erde zu nach der Rückkehr Grafik: Science Advances (https://advances.sciencemag.org/content/6/36/eaaz9488)
Den Experten zufolge passt sich das Nervensystem auf diese Weise der Schwerelosigkeit an und erhöht die Belastung der Bereiche des Gehirns, die unter anderem für die Steuerung von Bewegungen verantwortlich sind. Es wurde auch festgestellt, dass sich der Zustand der Kosmonauten nach sieben Monaten Aufenthalt auf der Erde wieder normalisiert.
Gruß, bleibt gesund und locker, aber auch wieder verstärkt diszipliniert, HausD
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Im Zusammenhang mit der absehbaren Wiederaufnahme bemannter Mondlandungen wird dem Problem des Mondstaubs wieder vermehrt Aufmerksamkeit gewidmet:
die Erfahrungen während der Apollo-Missionen zeigten ja, dass auf den Raumanzügen in die Lander eingeschleppter Staub durchaus toxische Wirkungen zeigte, zusätzlich zu den abrasiven Wirkungen auf Oberflächen. Astronauten berichteten vom charakteristischen "Apollo-Aroma" als Geschmacksempfindung bei inhaliertem Staub.
https://spacenews.com/dealing-with-dust-a-back-to-the-moon-dilemma/ (https://spacenews.com/dealing-with-dust-a-back-to-the-moon-dilemma/)
"Mud rooms are gonna be a feature of off-planet life." ;D
In den Kommentaren gibt es den brachialen Vorschlag, die Oberfläche rund um die Landestellen großflächig zu versiegeln, um solche Probleme zu minimieren: " Pave the moon, or at least very large sections of it"
Erinnert an Joni Mitchell/Big Yellow Taxi: "Pave paradise - put up a parking lot !"
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Da bin ich dann doch eher für großflächig aufgestellte Drahtnetze. Die dürften zusammen mit den Standstäben und dem Oberflächen Netz (->Faraday ) auch nicht mehr wiegen als diverse Kanister mit Versiegelungsmaterial. ;D ;D
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Nach einer neuen Studie entwickeln Astronauten in länger dauernder Schwerelosigkeit nicht nur zahlreiche körperliche, sondern auch verschiedene emotionale, sensorische und kognitive Probleme.
https://space.com/astronauts-on-mars-missions-cognitive-emotional-problems (https://space.com/astronauts-on-mars-missions-cognitive-emotional-problems)
Diese Probleme könnten durchaus dazu führen, daß Astronauten auf längeren Raumflügen irgendwann mal nicht mehr in der lage sind die hohen Anforderungen die ein Raumflug an sie stellt in ausreichendem maße zu erfüllen.
Zur Vorbeugung werden spezielle Ausbildungs- und Vorbereitungsprogramme entwickelt werden müssen.
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NASA schlägt vor, die zulässige Strahlenbelastung für Astronauten heraufzusetzen.
Bisher gilt eine alters- und geschlechtsabhängige Belastunggrenze (bezogen auf die Lebenszeit) von 180 Millisievert (30jährige Frau) bis 700 Millisievert (60jähriger Mann). Die neue Regel würde lauten: 600 Millisievert unabhängig von Alter und Geschlecht. (NB: bei Roscosmos, ESA und CSA gilt: 1.000 Millisievert unabhängig von Alter und Geschlecht). Auch diese neue Regelung würde bei einem bemenschten Marsflug nicht eingehalten werden können und eine Ausnahmegenehmigung erfordern - was ethische Fragen aufwirft.
https://spacenews.com/report-backs-nasa-proposal-to-change-astronaut-radiation-exposure-limits/ (https://spacenews.com/report-backs-nasa-proposal-to-change-astronaut-radiation-exposure-limits/)
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Auch diese neue Regelung würde bei einem bemenschten Marsflug nicht eingehalten werden können und eine Ausnahmegenehmigung erfordern - was ethische Fragen aufwirft.
Hm. Würde es dazu genügen, den potenziellen Astronauten Raumfahrenden die Gefahr klar und deutlich zu kommunizieren und sie eine entsprechende Erklärung "mir ist die unvermeidliche Gesundheitsgefährdung bzw. Lebensgefahr bewusst und ich verzichte auf jegliche entsprechende Ansprüche gegenüber der Raumfahrtorganisation" rechtsverbindlich unterschreiben zu lassen?
Ich wette, dass selbst dann noch genug sich melden würden, allein für die Ehre, die ersten gewesen zu sein.
Oder müssten die NASA (usw.) sagen "Wir müssen die Astronauten Raumfahrenden angesichts der großen Versuchung vor sich selbst schützen, sprechen ihnen also das Urteilsvermögen ab und daher gibt es halt keine Ausnahmegenehmigung"?
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Diese Werte für die zulässige Strahlenbelastung beziehen sich auf Modellrechnungen, die ein Risiko von 3 % für einen tödlichen Ausgang (bei einem 95%-Vertrauensbereich, also 2 sigma) annehmen; dies ist um einen Faktor 10 höher als üblicherweise für Arbeiten in gefährlichen Berufen als akzeptabel gilt. Es mag ja Leute geben, die so was in Kauf nehmen würden, wenn sie damit zu den "Pionieren" gezählt würden - aber ob das auch noch nach den ersten tausend Passagieren gilt, bleibt abzuwarten ..
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Noch ein Artikel zur neuen Regelung.
https://space.com/nasa-changing-astronaut-radiation-exposure-limit (https://space.com/nasa-changing-astronaut-radiation-exposure-limit)
Daraus einige Vergleichszahlen:
Strahlenbelastung durch einfache Thorax-Röntgenaufnahme : 0,1 Millisievert
Durchschnittliche jährliche natürliche Hintergrund-Strahlenbelastung : 3 Millisievert
Strahlenbelastung während 6-monatigem Aufenthalt auf ISS : 50 - 120 Millisievert
Strahlenbelastung der Arbeiter nahe ground zero nach Chernobyl 1986 : 6.000 Millisievert
Die neue Obergrenze von 600 Millisievert bezieht sich auf die Gesamtdosis die ein amerikanischer Astronaut in seinem Astronautenberufsleben maximal aufnehmen darf.
Die neue Regelung ist nicht unumstritten und es gibt Stimmen die weitere und genauere Untersuchungen fordern um bessere Regelungen für Langzeitmissionen auf dem Mond und zum Mars aufstellen zu können. Gerade auch weil die betreffende Strahlung nicht nur die Krebshäufigkeit erhöht, sondern auch zahlreiche Körperorgane (Herz, Sinnesorgane, Nervensystem u.a.) direkt schädigt.
Es werden z.Zt. mehrere Schutz-Maßnahmen getestet. So z.B. die AstroVest von Lockheed Martin und StemRad
https://stemrad.com/astrorad-4 (https://stemrad.com/astrorad-4) und youtube unter "stemrad astrorad vest"
Diese AstroVest soll wohl auch auf Artemis 1 mitfliegen und auf der ISS getestet werden.
Das mit der Strahlenbelastung ist übrigens gar nicht so einfach.
Es gibt mehrere Untersuchungen, die vermuten lassen, daß eine moderate natürliche Dauerstrahlenbelastung sogar lebensverlängend wirken könnte. (sogenannte "Blauen Zonen" wie z.B. Okinawa, Ikaria). Man muß da aber wohl unter weicher und harter Strahlung unterscheiden.
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... Faktor 10 höher als üblicherweise für Arbeiten in gefährlichen Berufen als akzeptabel gilt. Es mag ja Leute geben, die so was in Kauf nehmen würden, wenn sie damit zu den "Pionieren" gezählt würden - aber ob das auch noch nach den ersten tausend Passagieren gilt, bleibt abzuwarten ..
Ah okay... ich hab mich da tatsächlich auf "Pioniere" bezogen, also die ersten, die dadurch eine Chance haben, "Eingang in die Geschichte" zu erhalten. Danach, also schon weit vor dem 1000., oder auch schon vor dem 100. Passagier werden die Leute sicher höhere Ansprüche haben, das glaube ich auch.
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"Können Astronauten unbeschadet zum Mars fliegen?
Umfassende Simulationen von Forschenden um Yuri Shprits vom GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ) und der Universität Potsdam sowie Mikhail Dobynde vom Skolkovo Institute of Science and Technology (Skoltech) in Moskau zeigen, unter welchen Bedingungen eine Mission zum Mars machbar ist: Die gefährliche Weltraumstrahlung kann ausreichend gut abgeschirmt werden. Dafür darf der Schutzschild des Raumschiffs eine bestimmte Dicke nicht unter- und nicht überschreiten. Die Reise sollte zum Maximum des Sonnenzyklus gestartet werden und nicht länger als 4 Jahre dauern. Eine Pressemitteilung des Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ."
(https://media.raumfahrer.net/upload/2023/10/31/20231031083153-d7ed1be2.jpg)
Illustration der numerischen Simulationen: 10 Protonen mit einer sehr hohen Energie von 1000 MeV (li) und 100 einfallende Protonen mit einer vergleichsweise geringen Energie von 100 MeV (re) treffen auf ein 10 g/cm2 Aluminium Schutzschild und einen Astronaut*innen-Dummy. Aufgrund von Streuprozessen im Schutzschild können die wenigen hochenergetischen Partikel im Inneren des Raumschiffs eine wesentlich größere Menge gefährlicher Teilchen erzeugen als sehr viele Primär-Partikel mit geringerer Energie, gegen die der Schutz besser wirkt.
Primär-Protonen in Blau. Streuprozesse in Grün. Entstehende Sekundär-Teilchen: Neutronen in Rot, Gamma-Strahlung in Gelb, Elektronen in Cyan. (Illustration: Mikhail Dobynde)
Weiter in der Pressemitteilung des GFZ:
https://www.raumfahrer.net/koennen-astronauten-unbeschadet-zum-mars-fliegen/ (https://www.raumfahrer.net/koennen-astronauten-unbeschadet-zum-mars-fliegen/)
Viele Grüße
Rücksturz
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4 Jahre für die Flugzeit ist aber auch... eher lang.
Und die Berechnungen scheinen nur Raumschiffe mit einem Außenschild, also zusätzliche Wände zum Auffangen der Sekundärstrahlung, zu berücksichtigen, oder?
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https://theconversation.com/love-and-rockets-we-need-to-figure-out-how-to-have-sex-in-space-for-human-survial-and-well-being-167515 (https://theconversation.com/love-and-rockets-we-need-to-figure-out-how-to-have-sex-in-space-for-human-survial-and-well-being-167515)
Die Autoren rufen die NASA und die raumfahrtbetreibenden Firmen dazu auf endlich das Thema "Sex im All" näher und intensiver zu erforschen.
Liebe, auch und gerade in der intimen/körperlichen form ist demnach eine wesentliche Voraussetzung für körperliches und seelisches Wohlbefinden und jetzt wo die Raumfahrer zunehmend auch längere zeit im All verbringen, darf dies nicht länger vernachlässigt werden.
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Weiterhin gilt: Bitte nicht nur einen puren Link posten sondern auch etwas Einblick geben, was man hinter dem Link findet.
Insbesondere gilt das für nicht-deutsche Artikel. Hier sollten kurze Zusammenfassungen des Inhalts des Links obligatorisch sein.
Danke.
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Weiterhin gilt: Bitte nicht nur einen puren Link posten sondern auch etwas Einblick geben, was man hinter dem Link findet.
Insbesondere gilt das für nicht-deutsche Artikel. Hier sollten kurze Zusammenfassungen des Inhalts des Links obligatorisch sein.
Danke.
Klar!
Warst einfach zu schnell für mich!
War noch am schreiben, wollte nur erst testen, ob der link so stimmt, bevor ich was dazu schreibe!
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;D ,
Danke für den Link und die Erklärung!
Dann sehen wir die Ansage einfach als eine allgemeine Erinnerung an alle.
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Noch einige Informationen dazu was bisher möglicherweise bereits so gelaufen sein könnte und was u.a. Matthias Maurer dazu zu sagen hat.
Bekannt ist, daß die Libido zumindest anfänglich vorübergehend wegen Hormon(Östrogen)mangel absinkt, eine Erektion in der Schwerelosigkeit aber wohl durchaus zustande kommt.
https://dw.com/en/lets-talk-about-sex-in-space/a-59202194 (https://dw.com/en/lets-talk-about-sex-in-space/a-59202194)
Angeblich ist 1982 Svetlana Savitskaya extra für 8 Tage die Soyuz T-7 Mission zum "testen" auf die Soyuz-Raumstation geflogen, auf der bereits 2 Kosmonauten warteten.
Bei den Amerikanern verbrachte1992 ein Astronauten-Ehepaar seine 'Flitterwochen' auf einem Endeavor-Shuttleflug.
Es gelangte allerdings bis jetzt nichts definitives an die Öffentlichkeit.
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... Bekannt ist, daß die Libido zumindest anfänglich vorübergehend wegen Hormon(Östrogen)mangel absinkt, ...
Den Effekt gibt es auch auf der Erde bei zu hohem Arbeitspensum und Termindruck (Stress), nur wird er eben nicht in der Allgemeinheit kommuniziert...
Gruß, HausD
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https://spiegel.de/wissenschaft/weltall/raumfahrt-langzeitaufenthalte-im-all-koennen-das-gehirn-schaedigen-a-7d29654f-a4c0-41b6-afb0-7acccb7587ba (https://spiegel.de/wissenschaft/weltall/raumfahrt-langzeitaufenthalte-im-all-koennen-das-gehirn-schaedigen-a-7d29654f-a4c0-41b6-afb0-7acccb7587ba)
Je länger der Aufenthalt in der Schwerelosigkeit dauert, desto stärker 'altert' das Gehirn. Die Veränderungen sind generell (betreffen das gesamte Gehirn) und wohl dauerhaft. Dieser überproportionale Abbau speziell der langen Nervenfasern, wird wohl durch einen verringerten venösen Blutabfluß verursacht.
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Bei uns im Portal auch ohne Werbung :) :
"LMU: Hirnverletzung bei Kosmonauten nach Allaufenthalt
Nach Rückkehr von einer Langzeit-Mission gibt es im Blut Hinweise für eine Gehirnverletzung, zeigen LMU-Mediziner gemeinsam mit einem internationalen Team. Eine Pressemitteilung der Ludwig-Maximilians-Universität München."
(https://media.raumfahrer.net/upload/2023/10/31/20231031083512-7e18a41d.jpg)
Rückkehr einer russischen Raumkapsel im Jahr 2020. Landung in der Steppe Kasachstans nach 196 Tagen in der Schwerelosigkeit. (Bild: Imago / ZUMA Wire / Denis Derevtsov / NASA)
Weiter in der Pressemitteilung der LMU:
https://www.raumfahrer.net/lmu-hirnverletzung-bei-kosmonauten-nach-allaufenthalt/ (https://www.raumfahrer.net/lmu-hirnverletzung-bei-kosmonauten-nach-allaufenthalt/)
Viele Grüße
Rücksturz
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Paßt wohl noch am besten hier rein.
Die NASA/CSA hat 18 amerikanische und 10 nichtamerikanische Firmen für Vorschläge zukünftiger Astronautenernährung ausgezeichnet. (Die amerik. mit je $25.000)
Auch eine deutsche war dabei. ("Electric Cow")
https://space.com/nasa-deep-space-food-challenge-winners (https://space.com/nasa-deep-space-food-challenge-winners)
Falls finanziert, gibt es noch weitere Wettbewerbe.
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Die Gewinner obiger Aktion wurden jetzt öffentlich vorgestellt:
https://space.com/nasa-deep-space-food-challenge_winners (https://space.com/nasa-deep-space-food-challenge_winners)
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Auf einem Weltraumflug-Symposium der NASA im November wurden auch über Gesundheitsprobleme der Astronauten gesprochen.
5 spezielle Risikoarten wurden thematisiert.
Strahlung, verminderte Schwerkraft, Isolation, räumliche Beschränkung, zunehmende Entfernung von der Erde mit den einhergehenden Problemen bei Ernährung, Kommunikation u.a.
All dies hat negative Folgen, sowohl auf den Körper wie auf den Geist.
Zur Erforschung und möglichen Vermeidung dieser Probleme wird z.zt. sowohl auf der Erde, wie im erdnahen Weltraum (ISS) laufend geforscht und getestet. Dies ermöglicht uns dann zu Mond und Mars zu fliegen.
Die NASA hat bisher einen Katalog von über 800 Gesundheitsstandards aufgelistet, darunter z.B. wieviel Raum ein Astronaut in einem Raumschiff/-station haben muß, wieviel Muskel-/Knochenmasse er maximal verlieren darf bis hin zu Gesundheitsanforderungen vor dem Beginn eines Fluges in den Weltraum.
Erwähnenswert ist noch, daß nicht nur eine Weltraummission negative Auswirkungen auf die Gesundheit des Menschen haben kann, sonder daß auch ein Astronaut mit Gesunheitsproblemen die gesamte Mission gefähden könnte.
https://space.com/nasa-scientists-health-risks-spaceflight-space-exploration (https://space.com/nasa-scientists-health-risks-spaceflight-space-exploration)
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Dies ermöglicht uns dann zu Mond und Mars zu fliegen.
Das wir zumindest zum Mond fliegen können (und die Astronauten dabei nicht nur überleben sondern das ganze relativ gesund überstehen) wurde allerdings schon vor zwei Generationen gezeigt...
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#Sensei
Du bist also auch einer von denen, die immer noch glauben, daß da tatsächlich Menschen vor über 50 Jahren heil auf dem Mond gelandet sind!
Da gab es doch noch gar kein Orion-Raumschiff und keinen Starship-Lander! Wie hätten sie das denn machen sollen?
Nicht mal die Russen haben das bisher geschafft, und die hatten doch damals so einen großen Vorsprung!
Und Luft gibt es da auch nicht auf dem Mond! Deshalb trainieren sie ja gerade auf der ISS das Luftanhalten, bei über 6 Stunden sind sie schon bei diesen EVAs! Wobei ich allerdings nicht verstehen kann wie die das schaffen, müßen genmanipuliert sein! 8-D
Aber du glaubst ja wohl auch, daß die Erde eine Kugel ist und um die Sonne kreist. Dabei bräuchtest du nur mal zum Himmel schauen, dann könntest du sehen, daß das nicht stimmt. **-) (Aber Sonnenbrille nicht vergessen 8) )
;D ;D ;D
(Kleiner Scherz zur Morgenstunde)
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Die Weltraumanämie.
Eine neue Studie hat aufgedeckt, was hinter dem bekannten Phänomen der „Blutarmut“ bei Astronauten steckt: Bei Aufenthalten in der Schwerelosigkeit übersteigt der Verlust an roten Blutkörperchen das normale Maß bei weitem und wird offenbar nur bis zu einem gewissen Grad kompensiert.
Zum Weiterlesen in deutsch:
https://www.wissenschaft.de/gesundheit-medizin/spaciger-verlust-von-blutkoerperchen/ (https://www.wissenschaft.de/gesundheit-medizin/spaciger-verlust-von-blutkoerperchen/)
In englisch:
Hemolysis contributes to anemia during long-duration space flight.
https://www.nature.com/articles/s41591-021-01637-7 (https://www.nature.com/articles/s41591-021-01637-7)
Beste Grüße Gertrud
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Leider steht in der ISS kein Labor zur Verfügung, wo man als Vergleich eine künstliche Schwerkraft erzeugen kann. Wie würde sich der menschliche Körper verhalten, wenn man in einer (geringeren) Schwerkraft täglich die Freizeit verbringen, schlafen, den Körper pflegen usw. könnte?
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"Rolle von Stress: Krebsforschung lernt von der Raumfahrt
Forschende untersuchen mittels epigenetischer Faktoren die Rolle von Stress bei der Entstehung von Tumorerkrankungen. Dazu werden Testpersonen gesucht. Eine Presseinformation der Universität Stuttgart."
(https://media.raumfahrer.net/upload/2023/10/31/20231031084633-4f592103.jpg)
Angefärbte und durch Fluoreszenzmikroskopie sichtbar gemachte Chromosomen einer Krebszelle. (Foto: Universität Stuttgart / IBTB, Franziska Knodel)
Weiter in der Presseinformation der Universität Stuttgart:
https://www.raumfahrer.net/rolle-von-stress-krebsforschung-lernt-von-der-raumfahrt/ (https://www.raumfahrer.net/rolle-von-stress-krebsforschung-lernt-von-der-raumfahrt/)
Viele Grüße
James
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Leider steht in der ISS kein Labor zur Verfügung, wo man als Vergleich eine künstliche Schwerkraft erzeugen kann. Wie würde sich der menschliche Körper verhalten, wenn man in einer (geringeren) Schwerkraft täglich die Freizeit verbringen, schlafen, den Körper pflegen usw. könnte?
Das finde ich schon Jahrelang als Problematisch, man weis zwar heute vieles was bei NULL G im Körper passiert, aber leider gibt für zuküftige Langzeitmissionenauf dem Mond uns Mars keine Erkenntnisse. Vermutlich wird sich daran erst was ändern wenn das Starship bemannt fliegt.
Mir gehts da nicht nur um die Gesundheit, sondern auch die Erkenntnisse, was z.B. passiert bei 1/6 G beim Schlafen passiert, braucht man immer noch genauso viele Ventilatoren um zu verhindern das sich um einen eine CO2 blasse bildet und wie man die Umgebung dann gestallten muss.
Beim Thema WC mit großem und kleinem Geschäft wäre dann die Frage ob bei 1/6G oder 0,38G der Kot und der Urin nach "unten" fällt und wenn ja wie man dann WC's konstruieren muss. Möglicherweise geht das dann auf einem modifizierten Flugzeugklo?
Noch besser wäre es in einer Kombinierten WC/Duschkabine (ich hatte das mal in England in einer B&B Unterkunft, war besser als gedacht.
Dann die Themen Küche mit Spülmaschine, Waschmaschine, Wasserhahn, Kochen usw.
Medizinstation, Lagerung in Lagern und wenn wie?
Wichtige Basisfragen: Ab welcher Schwerkraft fühlen sich Menschen wohl?
Wie wirkt sich das auf verschiedene Tätigkeiten aus.
Wie wirkt sich die Mon- und Marsschwerft auf die Fitniss aus, braucht man vielleicht andere Fitnissgeräte und andere Prozeduren?
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Ja, alles Fragen für die wir leider immer noch keine Antworten haben. ???
Und genau deshalb plädiere ich schon seit Jahren für Raumstationen mit künstlicher Schwerkraft! ::) 8-D
Aber leider hört ja niemand auf mich. :'o
Aber auch wenn das "Starship bemannt fliegt" wird sich daran so schnell noch nichts ändern. :'(
Konzepte gäbe es ja genügend, aber solange da keine Hardware draus wird....
Übrigens gibt es neue Forschungen betreff Winterschlaf der Tiere und Muskelabbau in der Schwerelosigkeit:
https://www.mdr.de/wissen/eichhoernchen-winterruhe-raumfahrt-darmmikroben-muskelmasse100.html (https://www.mdr.de/wissen/eichhoernchen-winterruhe-raumfahrt-darmmikroben-muskelmasse100.html)
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Ein LEO Station mit Schwerkraft macht ja wenig Sinn, der Gag ist ja das "Fehlen" von Schwerkraft. Ein Station mit künstlicher Gravitation wäre zudem extrem teuer und was würde sie bringen?
Die alten NASA Konzepte für Mars Missionen sahen übrigens so ziemlich alle - die ich kenne - eine künstliche Gravitation vor. Es gab sogar die Idee, die Gravitation anzupassen: Nach dem Start auf der Erde möglichst hoch (aber nicht ganz 1 g, wenn ich es richtig im Kopf habe), im Lauf der Flugzeit zum Mars dann langsam runter auf 3/8 g, beim Rückflug entsprechend umgekehrt.
Copernicus - B
https://ntrs.nasa.gov/citations/20140017461 (https://ntrs.nasa.gov/citations/20140017461)
Concept -6
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Eine LEO-Station mit Schwerkraft macht immer dann Sinn, wenn man die Auswirkungen dieser (reduzierten, bzw. Mond-/Mars-) Schwerkraft untersuchen will.
(#FlyRider lies mal die post #78 von #Klakow, darum geht es doch hier!)
Das hindert uns ja nicht daran auch LEO-Stationen ohne Schwerkraft zu haben. Möglicherweise ja sogar als "Freiflieger" neben den rotierenden Modulen.
Und so "extrem teuer" ist das bei entsprechender Technik eben nicht.
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Nach einer neuen Studie von ESA/Roscosmos an den Gehirnen von 12 männlichen Cosmonauten welche monatelang auf der ISS waren, findet beim längeren Aufenthalt in der Schwerelosigkeit eine "neue Verdrahtung im Gehirn" statt. Auch eine Verdickung sowohl der grauen wie der weißen Substanz wurde festgestellt. Ausserdem kommt es zur Umverteilung der Gehirnflüssigkeit, Ausweitung der flüssigkeitsgefüllten Ventrikel mit Formänderung des Corpus Callosum.
Speziell diese Formänderung und die dauerhafte Änderung und Zunahme der Nervenverbindungen zwischen den motorischen Zentren war neu und unerwartet.
Die Gehirne wurden dafür kurz vor, kurz nach und 7 Monate nach dem Aufenthalt auf der Station mittels MRI untersucht.
Einige Veränderungen wurden auch noch nach den 7 Monaten festgestellt.
https://space.com/cosmonaut-brains-rewired-by-spaceflight (https://space.com/cosmonaut-brains-rewired-by-spaceflight)
Auch sie betonen übrigens die Notwendigkeit von künstlicher Schwerkraft, um diese Gehirnänderungen zu vermeiden.
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Für die Nichtmedizienenden ...
... Formänderung des Corpus Callosum. ...
... mittels MRI untersucht.
... Formänderung des "Hirnbalkens", der die beiden Hirnhälften des Menschen verbindet.
... MRI ist eine Magnet-Resonanz-Bilderfassung, ähnlich der MRT (Magnet-Resonanz-Tomografie), die bekannter sein sollte, mit der Gewebe-und Flüssigkeitsstrukturen detailliert dargestellt werden können.
"Neuverdrahtung" im Hirn finden auch im Normalfall auf der Erde immer statt, wenn der Mensch etwas Neues lernt oder lernen muss.
Gruß, HausD
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Für die Nichtmedizienenden ...
... Formänderung des Corpus Callosum. ...
... mittels MRI untersucht.
... Formänderung des "Hirnbalkens", der die beiden Hirnhälften des Menschen verbindet.
... MRI ist eine Magnet-Resonanz-Bilderfassung, ähnlich der MRT (Magnet-Resonanz-Tomografie), die bekannter sein sollte, mit der Gewebe-und Flüssigkeitsstrukturen detailliert dargestellt werden können.
"Neuverdrahtung" im Hirn finden auch im Normalfall auf der Erde immer statt, wenn der Mensch etwas Neues lernt oder lernen muss.
Gruß, HausD
genau
Der Organismus und damit auch das Gehirn erneuern sich permanent.
J.T.Kirk vom Abend und J.T.Kirk am nächsten Morgen sind nicht 100 % identisch, sondern quasi minimal runderneuert😎👍
LG
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Alles natürlich richtig und auch schon lange bekannt.
Nicht bekannt war allerdings bisher, wie das menschliche Gehirn nach längerem Aufenthalt in der Schwerelosigkeit genau reagiert.
Wie massiv diese "Neuverdrahtung" abläuft, wo sie genau stattfindet und wielange sie anhält.
Auch die andere Gehirnveränderungen waren so noch nicht bekannt.
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...Auch die andere Gehirnveränderungen waren so noch nicht bekannt.
Welche waren das? ... oder steht da nichts darüber im Artikel ...
fragt sich HausD
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Steht im Artikel und in meiner post #82.
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Steht im Artikel und in meiner post #82.
War es nicht eher Post #81? ...fragt sich HausD ... und fragt nicht weiter!
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Nö, wieso #81?
#81 ist zwar auch von mir, aber deine Frage
...Auch die andere Gehirnveränderungen waren so noch nicht bekannt.
Welche waren das? ... oder steht da nichts darüber im Artikel ...
fragt sich HausD
bezieht sich wohl eindeutig auf #82
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Es war ANTWORT #81 (also quasi Beitrag Nummer 82) von alepu und folgender Artikel:
https://space.com/cosmonaut-brains-rewired-by-spaceflight (https://space.com/cosmonaut-brains-rewired-by-spaceflight)
::)
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Ein spezieller Helm mit entsprechender Hard-/Software zur Untersuchung des Gehirns in der Schwerelosigkeit wird auf Axiom-1 mitfliegen.
Entwickelt vom israelischen Startup-Unternehmen "Brain.Space" und mitgeführt vom israelischen Ax-1 Passagier Eytan Stibbe (Co-founder der Firma) soll diese Apparatur jeweils 2x/Tag für je 15 Minuten die Gehirnaktivitäten/Veränderungen besser protokollieren als bisherige Tests.
Wie viele Astronauten daran teilnehmen werden ist noch nicht raus.
https://space.com/brain-space-headset-launching-axiom-1-mission (https://space.com/brain-space-headset-launching-axiom-1-mission)
Edit:
Es war ANTWORT #81 (also quasi Beitrag Nummer 82) von alepu und folgender Artikel:
https://space.com/cosmonaut-brains-rewired-by-spaceflight (https://space.com/cosmonaut-brains-rewired-by-spaceflight)
::)
Um die Spitzfindigkeit auf ihre Spitze zu bringen:
"post", "Beitrag", "Antwort" ist hier im Forum "nummernmäßig" alles gleich, da die/der erste "post/Beitrag" mit "Antwort#1" bezeichnet ist. Ein Blick an den Anfang des streams genügt.
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Es gibt jetzt Berichte darüber, dass ein längerer Aufenthalt auf der ISS bei den Astronauten gehäuft zu Nierenproblemen führt (Gewebeveränderungen und Nierensteine). Entsprechende Versuche an Mäusen, sowohl am Boden als auch auf der ISS, deuten darauf hin, dass die energiereiche kosmische Strahlung Auslöser für diese Veränderungen ist (nicht die Schwerelosigkeit). Dies könnte für die Belastung bei Mars-Flügen wichtig werden:
"You might make it to Mars, but we recommend dialysis on the way back" d.h. man würde den Hinflug überstehen, aber auf dem Rückflug bereits auf Dialyse angewiesen sein.
https://www.theguardian.com/science/2022/apr/15/space-mice-may-offer-clues-to-why-astronauts-get-kidney-stones (https://www.theguardian.com/science/2022/apr/15/space-mice-may-offer-clues-to-why-astronauts-get-kidney-stones)
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Die "energiereiche kosmische Strahlung" ist, wenn überhaupt, wohl nur ein Grund von vielen. Vermehrter Knochenabbau und Flüssigkeitsmangel spielen sicher nachwievor eine große Rolle (stark erhöhte Calciumkonzentration im konzentrierten Urin und mangelnder "Fluß", Pinkeln im All ist recht unpraktisch und man versucht es zu vermeiden oder zumindest hinauszuzögern).
Ein deutscher Artikel dazu:
https://germanic.news/weltraummause-konnten-hinweise-darauf-geben-warum-astronauten-nierensteine-bekommen-platz (https://germanic.news/weltraummause-konnten-hinweise-darauf-geben-warum-astronauten-nierensteine-bekommen-platz)
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"Medizin und Weltraum – Freigeist-Fellowship für Dr. Felix Lang
Zum ersten Mal erhält ein Wissenschaftler der Universität Potsdam das renommierte Freigeist-Fellowship der Volkswagen Stiftung, die damit exzellente Postdocs mit risikobehafteten Forschungsvorhaben über die Grenzen des eigenen Fachgebietes hinaus fördert. Mit seiner Nachwuchsgruppe wird der Physiker Dr. Felix Lang ein Team aufbauen, um neuartige weiche Halbleiter zu erforschen. Seine Vision sind hochempfindliche und hochauflösende Strahlungsdetektoren für die medizinische Diagnostik sowie eine neue Generation von flexiblen, ultraleichten Solarzellen für den Weltraum. Eine Medieninformation der Universität Potsdam (UP)."
(https://media.raumfahrer.net/upload/2023/10/31/20231031085818-5a80fcb5.jpg)
Dr. Felix Lang. (Bild: privat)
Weiter in der Medieninformation der Universität Potsdam (UP) => Link zum Portalartikel (https://www.raumfahrer.net/medizin-und-weltraum-freigeist-fellowship-fuer-dr-felix-lang/)
Viele Grüße
James
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Neue Langzeituntersuchungen an Astronauten nach ihrer Rückkehr von Aufenthalten auf der ISS zeigen, dass die Verluste an Knochendichte stärker sind und länger anhalten, als bisher angenommen wurde; pro Monat Aufenthalt auf der ISS nahm die Knochendichte um 1 bis 2 % ab. Dieser Effekt war auch 1 Jahr nach der Rückkehr zur Erdoberfläche noch beobachtbar. Auch 2 Stunden Ausgleichssport pro Tag auf der ISS konnte das nicht kompensieren. Die Mediziner melden Bedenken an bezüglich der Auswirkung von Mars-Flügen: "It will not be easy for the crew to set foot on Martian soil when they arrive – it’s very disabling".
https://www.theguardian.com/science/2022/jun/30/lost-in-space-returned-astronauts-struggle-to-recover-bone-density-study-finds (https://www.theguardian.com/science/2022/jun/30/lost-in-space-returned-astronauts-struggle-to-recover-bone-density-study-finds)
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Ein Argument mehr um sich doch recht schnell um künstliche Gravitation während der Marsflüge zu bemühen!
Konzepte gibt es inzwischen genügend. Von relativ einfachem Aneinanderkoppeln von mehreren Starships, bis zu aufwendigen Ringkonstruktionen.
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Nach diesem Artikel wurde bisher nur nicht richtig trainiert!
https://www.space.com/astronaut-bone-loss-jumping-exercise-study (https://www.space.com/astronaut-bone-loss-jumping-exercise-study)
Die bisherigen Trainingsmethoden, wie Laufen, Radfahren, Kniebeugen, Zehenstand sind nicht geeignet um einer Osteoporose ausreichend vorzubeugen.
Vielversprechender und zielführender wären allenfalls "resistance based" (auf Widerstand basierende) Methoden, wie z.B. "jumping" (Springen)
Dadurch könnte dann auch eine Reduzierung der Trainingszeiten erreicht werden.
Dafür müssen aber ganz neue Trainingsgeräte entwickelt werden, welche dann allerdings auch möglichst raumsparend sein müssen.
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Starships koppeln, wie bekommt man so einfach künstliche Schwerkraft?
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Deine Frage wurde bereits hier beantwortet:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=16607.msg460291#msg460291 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=16607.msg460291#msg460291)
Daher lösche ich die Beiträge hier später.
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Nach diesem Artikel wurde bisher nur nicht richtig trainiert!
https://www.space.com/astronaut-bone-loss-jumping-exercise-study (https://www.space.com/astronaut-bone-loss-jumping-exercise-study)
Die bisherigen Trainingsmethoden, wie Laufen, Radfahren, Kniebeugen, Zehenstand sind nicht geeignet um einer Osteoporose ausreichend vorzubeugen.
Vielversprechender und zielführender wären allenfalls "resistance based" (auf Widerstand basierende) Methoden, wie z.B. "jumping" (Springen)
Dadurch könnte dann auch eine Reduzierung der Trainingszeiten erreicht werden.
Dafür müssen aber ganz neue Trainingsgeräte entwickelt werden, welche dann allerdings auch möglichst raumsparend sein müssen.
Ich habe schon mehrfach gelesen, das eine Rüttelplatte für die Knochen sehr günstig wäre und man sich das schon länger für die ISS wünscht. Allerdings wurde das bisher nicht umgesetzt, weil die Mikrogravitation der ISS dadurch zu sehr gestört würde. (Quelle habe ich leider nicht mehr parat)
Das heisst, es ist eine Lösung bekannt, die aber auf der Schwerelosigkeits-Forschungsstation ISS nicht benutzt werden kann, aber hoffentlich bei einem Mars-Transferflug.
Aber ein bisschen sicherer fände ich es schon, wenn man das vorher auch mal validieren könnte ... ???
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Auch wenn es Einige wieder nicht so gerne lesen:
Wenn erstmal das Starship bemannt im Orbit unterwegs ist (wohlgemerkt nicht notwendigerweise auch bemannt gestartet !! ) wird genügend Raum und ausreichend Zeit zur Verfügung stehen um all die Geräte ausgiebig zu testen, die für einen Flug zum Mars benötigt werden, so daß die Astronauten möglichst unbeschadet und einsatzfähig ankommen.
Anbieten würde sich z.B. ein mindestens 6-monatiger bemannter Flug in einem Erde/Mond-Orbit um so u.a. auch die Auswirkung erhöhter Strahlung bzw. die mögliche Abschirmung zu untersuchen.
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Matthias Maurer äussert sich nach seinem ISS-Aufenthalt und den gesundheitlichen Nachwirkungen skeptisch zu bemannten Marsflügen: „Es macht keinen Sinn, zum Mars zu fliegen und die Astronautinnen und Astronauten kommen dort blind und krebskrank an.“
https://www.goettinger-tageblatt.de/wissen/deutsche-auf-dem-mond-laut-esa-astronaut-matthias-maurer-koennte-es-bald-so-weit-sein-GTY6VODWP44N5UFH4S566WFVRU.html (https://www.goettinger-tageblatt.de/wissen/deutsche-auf-dem-mond-laut-esa-astronaut-matthias-maurer-koennte-es-bald-so-weit-sein-GTY6VODWP44N5UFH4S566WFVRU.html)
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Natürlich macht das keinen Sinn.
Und deshalb gibt es ja inzwischen Methoden um dies zu verhindern.
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Natürlich macht das keinen Sinn.
Und deshalb gibt es ja inzwischen Methoden um dies zu verhindern.
Na ja, anscheinend ja noch nicht. Sagt zumindest einer, der oben war und es wissen sollte...
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Die Methoden gibt es, oder sind zumindest bekannt und könnten in einigen Jahren (erster bemannter Marsflug 2029?) einsatzfähig sein, werden nur (noch) nicht alle auf der ISS praktiziert.
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"Forscherin der FAU untersucht Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf Skelett
Länge Aufenthalte im Weltall schädigen die Knochenstruktur zum Teil irreparabel und lassen Teile des Skeletts um bis zu zehn Jahre vorzeitig altern. Das hat eine Sportwissenschaftlerin der FAU gemeinsam mit Forschenden aus Deutschland, Kanada und den USA nachgewiesen. Eine Information der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)."
(https://media.raumfahrer.net/upload/2023/10/31/20231031090925-f7765113.jpg)
Menschliches Skelett (Frontansicht). (Grafik: FurFur Wikipedia CC BY-SA 3.0)
Weiter in der Information der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) => Link zum Portalartikel (https://www.raumfahrer.net/forscherin-der-fau-untersucht-auswirkungen-der-schwerelosigkeit-auf-skelett/)
Viele Grüße, James
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Ein neu entwickeltes Testgerät für Körperflüssigkeiten (Blut, Speichel, Urin) zur automatischen Untersuchung in der Schwerelosigkeit wurde von Christoforetti auf der ISS getestet.
Dieses "rHEALTH medical sampling device" wird, in weiterentwickelter Form, irgendwann in der Zukunft nicht nur auf der ISS, sondern u.a. auch auf Mond und Mars eine schnelle und unkomplizierte medizinische Diagnose erlauben.
https://www.space.com/lasers-space-test-speed-astronaut-health (https://www.space.com/lasers-space-test-speed-astronaut-health)
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Fisch, Gemüse und Obst für eine bessere Gesundheit im All.
In einer 45-tägigen Studie wurde an 6 Frauen und 10 Männern eine speziell entwickelte Diät getestet, von der nun erwartet wird, daß sie auch bei Langzeitaufenthalten im All in sehr grossem Maß dazu beitragen könnte die Gesundheit der Astronauten auf höchstmöglichem Niveau zu erhalten.
https://www.space.com/astronaut-health-spaceflight-diet-vegetables-fish (https://www.space.com/astronaut-health-spaceflight-diet-vegetables-fish)
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Der Weg wie es zu der Frage hier gekommen ist, ist nicht gut, gehört nicht in diesen Thread.
Trotzdem ist die Fragestellung interessant.
Melanin ist der Farbstoff der vor UVA und UVB schützt. Vor diesen Strahlen kann Melanin auch im Weltall schützen.
Aber die Gefahr geht hauptsächlich von "harter" Strahlung aus. Da kann etwas Farbe leider nichts ausrichten.
Edit tomtom: der Beitrag wurde aus dem Artemis II Orion Thread hierher verschoben.
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70% aller Astronauten leiden bei längerem Aufenthalt in der Schwerelosigkeit unter dem sog. SANS "Spaceflight-Associated Neuro-Ocular Syndrom" mit einer Schwellung des Sehnervs, die im Extremfall zur Erblindung führen kann. Männer sind doppelt so häufig befallen wie Frauen und 6 von 7 der Befallenen leider nur unter geringen Beschwerden aber es kommen auch schwere Fälle vor, deren Langzeitauswirkungen noch nicht wirklich bekannt sind.
Da die Gefahr ernsthaft zu erkranken und dann unter stark eingeschränktem Sehvermögen zu leiden mit der Dauer der Raumflüge zunimmt wird an der Lösung dieses Problems emsig gearbeitet um für zukünftige Langzeitflüge, z.B. zum Mars, ausreichend vorbereitet zu sein und entsprechende Gegenmaßnahmen treffen zu können.
https://www.space.com/microgravity-vision-effects-astronauts (https://www.space.com/microgravity-vision-effects-astronauts)
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(vielleicht hier am besten aufgehoben, kann aber auch wo anders hin)
https://www.heise.de/news/Raumfahrt-Komplett-weibliche-Besatzungen-deutlich-ressourcenschonender-8991196.html (https://www.heise.de/news/Raumfahrt-Komplett-weibliche-Besatzungen-deutlich-ressourcenschonender-8991196.html)
Laut diesem Artikel brauchen weibliche Raumfahrer deutlich weniger Ressourcen zur Lebenserhaltung. Bei einer 4-köpfigen Langzeitmission über 3 Jahre wären das 1,7t Lebensmittel weniger. Auch bei Sauerstoffverbrauch, die Produktion von CO₂ und Wärme sowie Wasser liegt der Minderverbrauch bei 5-41%.
Interessant wäre für mich noch, wieviel Masseeinsparung das im Vergleich zur Gesamtmission ist. Wenn man 500t starten muss, dann machen 2t mehr oder weniger ja auch nicht mehr viel aus ...
Bei einer vollständig weiblichen ISS-Besatzung wären das nach dieser Rechung übrigens ca. 70kg Essen weniger pro Monat. Nicht ganz unwesentlich.
Also: mehr weibliche Raumfahrer! 8)
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Nach meiner Meinung eine weitgehend sinnlose Studie, vor allem schon deswegen weil Langzeitmissionen derzeit nur für den Mond und Mars Sinn machen. Dann natürlich auch die Frage was man mit einer Langzeitmission mit gerade mal vier Menschen erreichen will? Gerade für den Mond und Man braucht man in jedem Fall deutlich mehr als vier Menschen, den mit so wenigen ist man nicht mal in der Lage die elementar benötigten Fähigkeiten abzubilden, hierzu mal einige benennen
0) Missionsleitung
1) Pilot
2) Medizin
3) Softwareentwickler
4) Elektroniker
5) Geologe
6) Chemiker
7) Biologe
8) Farmer (Gärtnerei)
9) Gerätebauer
10) Mechanik Ingenieur
11) Koch
12) Bergwerksspeziallisten
13) Fahrer von Bodenfahrzeugen
14) Sprengmeistern.
Sicher habe ich noch mehrere nicht bemannt und es ist auch ziemlich sicher, dass gerade Langzeitmissionen sicherer werden wenn es nicht nur technische, sondern es auch Personelle Redundanz gibt.
Mir scheinen solche Studien immer noch an die derzeitigen Limitierungen in den Transportfahrzeugen geschuldet zu sein, obwohl es doch jedem klar sein sollte, dass bei zukünftigen Systemen, nicht nur mit einem Blick auf das Starship, es kaum teurer sein wird Missionen für 24 Leute mitzunehmen, anstatt mit einer Kapsel beschränkt zu sein.
Von sozialen Folgen, im Hinblick auf zu wenig möglichen Sozialkontakten
mal ganz abgesehen.
Für Missionen auf den Mond rechne ich anfangs vielleicht mit acht Besatzungsmitgliedern und später eher 25 aber zum Mars eher 2x 12 Teilnehmern aber auch 2x 25 würden mich nicht wundern.
Menschliche Gesellschaften sind zwangsläufig hochkomplex.
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@Klakow:
Grundsätzlich hast du sicher recht.
Zu beachten ist dabei, daß Astronauten gerade bei Langzeitmissionen sicher sehr vielseitig ausgebildet sein werden und mehrere Funktionen übernehmen können, auch im Hinblick auf die Redundanz.
(So wird sicher mindestens ein Arzt dabei sein, aber jeder wird z.B. kleine Wunden versorgen können, jeder wird das Klo reparieren und jeder wird die Fahrzeuge bedienen und instandhalten können....)
Die ersten "Mondlandemissionen" werden schon aus organisatorischen Gründen aus nur 2, später 4, Astronauten bestehen, auch wenn der Starship-Mondlander natürlich das Mehrfache aufnehmen könnte.
(So sind für die Missionen immer nur eine SLS-Orion eingeplant und davon sollen noch Besatzungsmitglieder im Schiff bzw. Lunar-Gateway bleiben).
Das wird sich erst ändern, wenn reine Starship-Missionen mit oder ohne Landung erfolgen, oder eben die gegenwärtige Artemis-Planung beendet oder zumindest geändert werden wird.
Eventuelle Langzeitbesatzungen im Gateway oder auch in einer Mondbasis werden wohl, zumindest die ersten Jahre, schon aus Platzgründen aus nicht mehr als maximal 4 Astronauten/Lunanauten(?) bestehen.
Zum Mars erwarte auch ich so um die 10 - 20 "Marsonauten" pro Schiff, mit einem relativ hohen Anteil an Frauen.
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Langzeitmissionen beeinflussen das Gehirn sehr massiv .
U.a. führt ein langer Aufenthalt in der Schwerelosigkeit zu einer Vergrösserung der Ventrikel ("Gehirnkammern") um bis zu 25%.
Eine Rückbildung kann mehrere Jahre dauern.
Die Vergrösserung beginnt nach etwa 2 Wochen im All und die Geschwindigkeit der Grössenzunahme nimmt nach 6 Monaten meßbar ab.
Noch ist unklar ob und welche gesundheitlichen Auswirkungen diese Vergrösserung hat.
Klar ist dagegen, daß Kurzzeitaufenthalte bis zu 14 Tagen diesbezüglich relativ harmlos sind, und daß evtl. zwischen wiederholten Langzeitflügen mindestens 3-5 Jahre liegen sollten.
Verursacht wird die Vergrösserung der Ventrikel durch vermehrte Flüssigkeitsansammlung und grösserem Druck im Kopf/Gehirn in der Schwerelosigkeit.
https://www.space.com/spaceflight-enlarge-cavities-astronaut-brains (https://www.space.com/spaceflight-enlarge-cavities-astronaut-brains)
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Was und vor allen Dingen auch wie (nicht nur!) Astronauten essen, beeinflußt nicht nur die körperliche Gesundheit, sondern in großem Maße auch das psychische Befinden.
Fortlaufende und vergleichende Studien sowohl auf der Erde, wie im All sind nötig um z.B. auch die Veränderung des Geschmacksempfindens und das Verhalten der Darmbakterien während längerem Aufenthalt in der Schwerelosigkeit zu testen.
Neue Konservierungsmethoden, Pflanzenanbau im Raumschiff, und Fischzucht in Wassertanks könnten u.a. sicherstellen, daß die Langzeitraumfahrer mit einer abwechslungsreichen und wohlschmeckenden Nahrung versorgt werden, was die Freude am Essen aufrechterhält und erfahrungsgemäß wesentlich zum Wohlbefinden beiträgt. Kalte Konserven mögen für Soldaten im Kampfeinsatz kurzzeitig ausreichen und Konzentratpillen mit Elektrolytlösung im Testlabor angezeigt sein, für 2-3 jährige Flüge zum Mars sind sie sicher nicht das Ideale.
Sparsamer Umgang mit Frachtkapazität und Resourcen sowie Minimalisierung des Abfalls und der Nahrungsverschwendung sind darüberhinaus in der bemannten Raumfahrt unumgänglich und würden auch der Erde und den "Daheimgebliebenen" nicht schaden.
https://www.space.com/space-food-for-astronauts-chef (https://www.space.com/space-food-for-astronauts-chef)
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Bei einen schwedischen Experiment wurden 8 Versuchspersonen 3 Wochen lang einer künstlichen Schwerelosigkeit (Wasserbett) ausgesetzt. In wöchentlichen Abschnitten hat man dabei die T- Zellen (Lymphozyten) untersucht, welche u.a. für die Immunabwehr und Krebsunterdrückung zuständig sind. Dabei wurde eine zunehmende Funktionsbeeinträchtigung festgestellt, die z.T. auch noch nach dem Testende weiterhin bestand. Am stärksten ausgeprägt war dies nach 14 Tagen und nach 21 Tagen fand eine gewisse Anpassung statt.
Astronauten die längere Zeit der Schwerelosigkeit ausgesetzt sind könnten also deulich infektanfälliger sein und auch einem z.B. durch die erhöhte Strahlung verursachtem Krebsgeschehen schutzloser gegenüberstehen.
https://www.space.com/astronauts-immune-systems-disturbed-by-microgravity-scientists-find (https://www.space.com/astronauts-immune-systems-disturbed-by-microgravity-scientists-find)
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Die auf der Erde im Rahmen der REHA schon längere Zeit in Anwendung befindliche NMES (neuromuskuläre elektrische Stimulation) soll jetzt auch, zumindest experimentell, auf der ISS eingesetzt werden.
Andreas Mogensen, als erster Teilnehmer dieser Studie, mißt in regelmäßigen Abständen seine Muskelmaße noch ohne Anwendung dieser Methode, damit dann später Vergleichswerte zur Verfügung stehen.
Die NMES soll einmal als zusätzliche Methode angewandt werden und die Effektivität für Astronauten ist auch noch lange nicht sicher, aber da auf der Erde recht gute Erfolge damit zu verzeichnen sind, hofft man stark, daß sie auch bei Langzeitaufenhalten in der Schwerelosigkeit einen starken Muskelabbau verhindern kann.
https://www.space.com/iss-astronauts-microgravity-muscle-loss-esa-experiment (https://www.space.com/iss-astronauts-microgravity-muscle-loss-esa-experiment)
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Auch wenn man auf Langzeitflügen für das psychische Wohlbefinden sicher nicht auf das "Zwischenmenschliche" wird verzichten können, so wird voraussichtlich AI, bzw. entsprechende Roboter, ihr Teil dazu beitragen können, daß die Astronauten nach überlanger Reise nicht mit einem gravierenden geistigen Schaden ihr Ziel erreichen.
Die NASA forscht jedenfalls auch auf diesem Gebiet.
https://www.space.com/astronauts-artificial-intelligence-companions-deep-space-missions (https://www.space.com/astronauts-artificial-intelligence-companions-deep-space-missions)
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Marcus Wandt, der in kürze mit Axiom-3 zur ISS fliegen soll, über seine "medizinische Notfallausbildung".
https://twitter.com/astro_marcus/status/1723797376995819587 (https://twitter.com/astro_marcus/status/1723797376995819587)
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Laut einer kürzlich veröffentlichten NASA-Studie soll der längere Aufenthalt ausserhalb der schützenden Atmosphäre/Magnetosphäre bei männlichen Astronauten länger anhaltende Erektionsstörungen hervorrufen:
https://www.theguardian.com/science/2023/nov/22/deep-space-astronauts-may-be-prone-to-erectile-dysfunction-study-finds (https://www.theguardian.com/science/2023/nov/22/deep-space-astronauts-may-be-prone-to-erectile-dysfunction-study-finds)
Der Befund wurde an Versuchsratten unter simulierter Schwerelosigkeit und künstlicher Bestrahlung nachgewiesen; der Wirkungsmechanismus soll oxidativer Stress im Blutkreislaufsystem sein. Evtl. können bestimmte Antioxidantien als Medikamente die Symptome lindern.
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11 Raumfahrtmedizin-Studien dieses Jahres (und einige für Axiom-3 bzw. 2024 erwartete), die helfen können den Weg zu bemannten Marsflügen zu ebnen:
- "Winterschlaf" könnte eine Möglichkeit sein Langzeitflüge besser zu überstehen.
- das "menschliche Gehirn" ist wohl stärker auf Schwerkraft angewiesen als gedacht
- 22 "freundliche Seelen" sind wohl passend für eine Marsexpedition
- "T-Zellen" tun sich im All schwer im Kampf gegen Mikroben
- "3D gedruckte Herzen" auf der ISS
- "ISS sicher" für Menschen (u.a. unangenehme chem. Substanzen in der Atemluft)?
- zumindest "Mäusebabys" wurden bereits auf der ISS erfolgreich geboren
- vielversprechende positive Effekte von "Medikamenten gegen Knochenschwund" in Schwerelosigkeit (zumindest bei Mäusen)
- "helligkeitsangepaßte Lampe" zur Simulation des Tag/Nacht Rhythmus
- Vorteile von "weiblichen Astronauten" gegenüber den männlichen
- "Blutarmut" durch Schwerelosigkeit
- multible medizinische Experimente auf Axiom-3 (Januar 2024?)
https://www.space.com/2023-space-medicine-discoveries-moon-mars-astronauts (https://www.space.com/2023-space-medicine-discoveries-moon-mars-astronauts)
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Neu an der Charité: Internationaler Masterstudiengang Weltraummedizin
Kälte, Isolation, Schwerelosigkeit: An Orten wie der Antarktis oder dem All ist der Mensch extremen Bedingungen ausgesetzt. Wie er sich daran anpasst und wie sich negative Auswirkungen abmindern lassen, untersucht die Raumfahrtmedizin. Ab dem Wintersemester 2024 lässt sich dieses Fach studieren: Die Charité – Universitätsmedizin Berlin richtet gemeinsam mit Universitäten in Frankreich und Slowenien den Masterstudiengang für Weltraummedizin und Physiologie in extremen Umwelten ein. Interessierte können sich bis zum 1. März bewerben. Eine Pressemitteilung der Charité – Universitätsmedizin Berlin.
(https://www.raumfahrer.net/wp-content/uploads/2021/01/PDDrAlexanderStahnParabelflugESA1k5.jpg)
Beeinflusst die Schwerelosigkeit das räumliche Orientierungsvermögen? Das untersucht PD Dr. Alexander Stahn mit seinem Team auch auf Parabelflügen. (Bild: ESA)
Weiter in der Pressemitteilung der Charité – Universitätsmedizin Berlin => Link zum Portalartikel (https://www.raumfahrer.net/neu-an-der-charite-internationaler-masterstudiengang-weltraummedizin/)
Viele Grüße, James
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Auch wenn die Flüge mit der Orion-Kapsel nur 10 Tage bis etwa einen Monat dauern werden, ist es geraten auf ausreichendes Training zu achten.
Orion ist zwar 60% voluminöser als die Apollo-Kapsel war, aber es sind hier auch 4 statt 3 Astronauten an Bord.
Die Trainingsgeräte der ISS sind jedenfalls viel zu groß um auch auf der Orion eingesetzt zu werden. So war man gezwungen neue, leichte und kleine Übungsgeräte zu entwickeln, die es den Astronauten ermöglichen ihr Muskel- und Skelettsystem ausreichend zu trainieren, so daß weder Muskel- noch Knochenschwund übermäßig eintritt.
Herausgekommen ist ein etwa Handkoffer großes "flywheel", 14 kg schwer mit max. etwa 180 kg Zugkraft an dem die Astronauten 30 Minuten täglich trainieren können.
https://www.space.com/artemis-2-moon-astronaut-exercise-device (https://www.space.com/artemis-2-moon-astronaut-exercise-device)
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Wichtiger Punkt.
Da hoffen wir mal, dass die Trainingsgeräte in Orion ausreichen, fit zu bleiben.
Okay, die Astronauten sind kein halbes Jahr unterwegs, da kann man wohl Abstriche machen.
Aber schön wird das Leben in der Kapsel nicht.
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Um zu verhindern, dass Astronauten bei längerem Aufenthalt in der verringerten Schwerkraft auf dem Mond zu viel Muskulatur abbauen, schlagen Wissenschaftler jetzt vor, dort regelmässig Laufbewegungen auf der Wandung einer "Wall of Death" auszuführen - unter Mondbedingungen reicht die Geschwindigkeit eines Läufers aus, um genügend Zentrifugalkraft zu erreichen und sich auf der Wandung halten zu können.
Artikel mit Test-Video: https://www.theguardian.com/science/2024/may/01/astronauts-could-run-round-wall-of-death-to-keep-fit-on-moon-say-scientists (https://www.theguardian.com/science/2024/may/01/astronauts-could-run-round-wall-of-death-to-keep-fit-on-moon-say-scientists)
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Zukunft der Raumfahrtmedizin
Tübinger Wissenschaftlerin Teils eines internationalen Forschungsteams, das den Einfluss der Raumfahrt auf die Gesundheit von Astronautinnen und Astronauten untersucht. Eine Pressemitteilung des Universitätsklinikums Tübingen.
(https://www.raumfahrer.net/wp-content/uploads/2021/01/HawaiiTrainingsUniversitaetsklinikumTuebingenDanielaBezdan2k.jpg)
Auf Hawaii finden Trainings für Astronautinnen und Astronauten statt, die den Aufenthalt auf dem Mond oder Mars simulieren. Daniela Bezdan war als Koordinatorin an einer dieser Missionen beteiligt. (Bild: Universitätsklinikum Tübingen / Daniela Bezdan)
Weiter in der Pressemitteilung des Universitätsklinikums Tübingen => Link zum Portalartikel (https://www.raumfahrer.net/zukunft-der-raumfahrtmedizin/)
Viele Grüße, die Redaktionsmitglieder
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Um Astronauten auch bei Langzeitflügen bei möglichst guter psychischer Gesundheit zu halten, werden bereits seit mehreren Jahren auf der ISS entsprechende Studien und Experimente durchgeführt.
Darunter u.a.:
- künstliche Beleuchtung
- natürlicher Tag-/Nachtrhythmus (circadian)
- NeuroMapping
- häufige Erdbeobachtung
- Telekommunikation mit der Erde
- Virtuell Reality
- Tagebuchauswertung
https://www.nasa.gov/missions/station/iss-research/mental-well-being-in-space (https://www.nasa.gov/missions/station/iss-research/mental-well-being-in-space)
https://www.space.com/iss-astronauts-mental-health-experiments-space (https://www.space.com/iss-astronauts-mental-health-experiments-space)
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DHBW-Studenten an Projekt der ESA Academy zu Einflüssen der Schwerlosigkeit auf kognitive Fähigkeiten beteiligt
Die beiden Studenten des Studiengangs Maschinenbau der DHBW Lörrach, Sebastian Schmidt vom Dualen Partner Sedus Stoll AG und Tim Dieterle von Wiha Werkzeuge GmbH, beteiligen sich, im Rahmen eines Projektes der ESA Academy (European Space Agency), an einem gemeinsamen Forschungsvorhaben der Deutschen Sporthochschule Köln, der Universität Innsbruck, des Jožef Stefan Institutes (Slowenien) und der DHBW Lörrach. Eine Pressemitteilung der DHBW.
(https://www.raumfahrer.net/wp-content/uploads/2024/09/TeamNeurO2flightNeurO2flightESA.jpg)
Das Team von NeurO2flight, mit den Lörracher Studenten Sebastian Schmidt und Tim Dieterle. (Bild: NeurO2flight / ESA)
Weiter in der Pressemitteilung der DHBW => Link zum Portalartikel (https://www.raumfahrer.net/dhbw-studenten-an-projekt-der-esa-academy-zu-einfluessen-der-schwerlosigkeit-auf-kognitive-faehigkeiten-beteiligt/)
Viele Grüße, die Redaktionsmitglieder
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DLR: Gesundheit bei astronautischen Langzeitmissionen
Raumschiff Orion im Strahlenschutzcheck – Erste Ergebnisse der Strahlungsmessungen auf dem Weg von Artemis-I zum Mond. Eine Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).
(https://www.raumfahrer.net/wp-content/uploads/2024/09/CrewArtemis1MissionNASALMDLR.jpg)
Die beiden Messpuppen des Experiments MARE (Matroshka AstroRad Radiation Experiment), die mit der ersten Mission Artemis I der NASA zum Mond fliegen, nehmen zwei der Passagiersitze der Orion-Kapsel ein (Sitz #3 und Sitz #4) – künstlerische Darstellung. (Bild: NASA/Lockheed Martin/DLR)
Weiter in der Pressemitteilung des DLR => Link zum Portalartikel (https://www.raumfahrer.net/dlr-gesundheit-bei-astronautischen-langzeitmissionen/)
Viele Grüße, die Redaktionsmitglieder
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Neueste Modellierungen für bemannte Langzeitmissionen zum Mond haben ergeben, dass für jede dritte Mission mit einem Fall gerechnet werden muss, dass ein Astronaut aus medizinischen Gründen die Mission abbrechen und zur Erde zurückgebracht werden muss.
Die Modellierung heisst "Informing Mission Planning through Analysis of Complex Tradespaces (IMPACT)" und untersuchte zB eine 9monatige Mond-Mission mit 4 Astronauten. Die Wahrscheinlichkeit, dass in dieser Zeit eine Evakuierung eines erkrankten Astronauten notwendig werden würde, wurde mit 32 Prozent ermittelt. Die häufigsten Anlässe waren Handgelenkbrüche, Augenverletzungen und "Taucherkrankheit"(hervorgerufen durch häufiges Arbeiten in Druckanzügen).
Solche Modellierungen sollen Entscheidungen unterstützen wie: nehmen wir einen Defibrillator mit - oder mehr Treibstoff ?
https://www.newscientist.com/article/2448766-astronauts-may-need-medical-evacuation-from-one-third-of-moon-missions/ (https://www.newscientist.com/article/2448766-astronauts-may-need-medical-evacuation-from-one-third-of-moon-missions/)
ohne Paywall: https://www.shiningscience.com/2024/09/astronauts-may-need-medical-evacuation.html (https://www.shiningscience.com/2024/09/astronauts-may-need-medical-evacuation.html)
edit: Ergänzung
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Hast du den Artikel gelesen und kannst du uns berichten, wie sie auf diese doch recht hohe Anzahl von schwer Erkrankten kommen?
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Gab es jemals einen Fall, dass ein Raumfahrer so erkrankt war, dass er außerplanmäßig zur Erde zurückkehren musste?
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@Flandry:
ja - in drei Fällen:
"Only three astronauts have ever been evacuated from space for medical reasons, all of them from the Soviet space programme."
(Nur drei Astronauten sind jemals aus medizinischen Gründen aus dem Weltraum evakuiert worden, alle aus dem sowjetischen Raumfahrtprogramm.) (aus dem shining science-Link oben)
Dass bisher nicht mehr Astronauten von der ISS evakuiert werden mussten, wird auf die sehr scharfen medizinischen Anforderungen zurückgeführt, nach denen die Aspiranten ausgesucht wurden - was bei einer deutlichen Ausweitung des Personenkreises evtl nicht mehr so durchführbar sein würde.
"Generally, major space agencies like NASA reduce the risk of medical evacuation being required by only selecting astronauts in extremely good health"
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Hier ist eine etwas ausführlichere Zusammenfassung:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0094576524004648?via%3Dihub (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0094576524004648?via%3Dihub)
Während die statistische Methode sicher korrekt ist, erscheinen mir die Prämissen etwas weit hergeholt. Die Dauer einer Schicht auf dem Mond wird wohl nicht neun, sondern sechs Monate betragen, um die Wetterextreme mit den Starts halbwegs sicher umschiffen zu können. In sechs Monaten baut sich auch weniger Kalzium in den Knochen ab und die Wahrscheinlichkeit für gebrochene Handgelenke nach Stürzen mit dem doch recht schweren Tornister auf dem Raumanzug sinkt (die chinesischen Mondfahrer müssen eine richtig kampfkunstmäßige Fallschule einüben).
Die Zahl der durch Mondstaub verursachten Augenreizungen und Hustenanfälle (wie bei den Apollo-Astronauten) hängt von der Zahl der Außeneinsätze (bei kluger Missionsplanung sehr wenig) und der Sauberkeit in den Unterkünften ab. Taucherkrankheit durch mangelnde Dekompression sollte bei Berufsraumfahrern eigentlich gar nicht vorkommen. Und warum um alles in der Welt sollte eine Raumfahrtbehörde für Tiefraummissionen nicht Raumfahrer von sehr guter Gesundheit auswählen?
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Wie #Regnart bereits so richtig schrieb, ist es natürlich ersteinmal sehr wichtig nur wirklich gesunde und körperlich wie geistig fitte Personen loszuschicken. Dann ist es notwendig vor Ort die Sicherheitsvorschriften genau zu beachten und die Vorsichtsmaßnahmen gewissenhaft einzuhalten.
Damit wird man nahezu sicher die Fallzahlen deutlich unter 30% halten können.
Aber trozt alledem wird es sich auf die Dauer sicher nicht vermeiden lassen, daß schwere Unfälle passieren und potentiell tödliche Erkrankungen auftreten.
Deshalb ist es wichtig die Raumfahrer auch medizinisch intensiv auszubilden, nach Möglichkeit Ärzte mit mehreren Facharztausbildungen mitzuschicken und die notwendigen Untersuchungsmittel sowie Therapiemöglichkeiten bereitzustellen ( Telechirurgie wird wegen der Zeitverzögerung leider nicht möglich sein)
Todesfälle werden aber vorkommen, das liegt in der Natur der Sache, und auch darauf muß man vorbereitet sein, ebenso wie auf die sich daraus ergebende psychische Belastung der Crewmitglieder.
Sehr viel Erfahrung, exakte Vorausplanung und Selbstdisziplin wird nötig sein um zumindest die erste Phase z.B. der Marsbesiedlung auf diese Weise ohne grössere Ausfälle zu überstehen, bis eine voll funktionsfähige Klinik auf dem Mars eingerichtet ist.
Hilfreich auf dem Weg dahin sind u.a. sicher die künstliche Schwerkraft und verbesserte Antriebe, die eine starke Verkürzung des Fluges ermöglichen.
Es klingt vielleicht blasphemisch, aber wir werden Todesfälle akzeptieren müssen.
Es gibt keine 100%ige Sicherheit und in der Raumfahrt schon gleich gar nicht.
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Die NASA macht auf dem NAC-HEO-Meeting eine Risikobetrachtung der Weltraumstrahlung bei Missionen zu Mond und Mars in Abhängigkeit von Missionsdauer und Sonnenaktivität.
(Für Artemis IV sind ca. 30 Tage von Start bis Landung mit 6 Tagen Monderkundung geplant)
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/09/02-final-nac-hrp-sept-2024.pdf (https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/09/02-final-nac-hrp-sept-2024.pdf)
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Nach neuesten Untersuchungen altert Herzgewebe sehr schnell im Weltraum.
https://doi.org/10.1073/pnas.2404644121 (https://doi.org/10.1073/pnas.2404644121)
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Geheimnisvolle Gesundheitsbeschwerden eines oder einer Astronaut:in nach 235 Tagen auf der ISS:
https://www.spiegel.de/wissenschaft/astronauten-aeussern-sich-erstmals-nach-rueckkehr-von-iss-zur-erde-und-geben-raetsel-auf-a-ca9b1139-f103-4d1d-af88-52401caa0fed
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Die beiden Hauptursachen ist die Strahlenbelastung und die nicht vorhandene Schwerkraft und natürlich die Zeiträume in denen die Astronauten denen ausgesetzt sind. Gegen beide kann man was machen, bei der ISS macht man das ja mit Training und indem die ISS Bahn nicht sehr hoch über die Erdoberfläche geht, aber da ist ja bald Abhilfe möglich, besserer Strahlenschutz, künstliche Schwerkraft wo sie nicht stört und möglichst kurze Zeit.
Was den Zeitraum betrifft kann man das Gateway in der Mondumlaufbahn streichen, oder das Ding so auslegen das es für den Mond als "Umschlagplatz" für Menschen und Fracht dient.
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Ein Forscherteam der Universität Ghent in Belgien hat 3D-gedrucktes Hydrogel als Strahlenschutz für Astronauten untersucht.
https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/For_astronaut_radiation_protection_just_add_water
Dass Wasser sehr gut vor Strahlung schützt, war schon bekannt. Allerdings gibt es einige Herausforderungen, wenn das Wasser frei beweglich ist. In einem Raumanzug kann es die Beweglichkeit einschränken, bei einer ungleichmäßigen Verteilung ist der Schutz unvollständig, und es besteht die Gefahr eines Lecks, was insbesonders in einer elektrischen Umgebung gefährlich sein kann.
Superabsorbierender Polymere (SAPs), die mehrere hundertmal ihres Gewichts an Wasser absorbieren können, können als alternative Materialien für Strahlenschutzschilde dienen, die sicherer und effektiver als Wasser alleine sind. In ihrem expandierten Zustand werden sie Hydrogels genannt.
Die mögliche Nutzung umfasst Raumanzüge, Schutzschilde für Raumfahrzeuge, und womöglich auch Wasserspeicher, bei denen das Wasser aus dem Hydrogel wieder extrahiert werden kann.
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Der Witz dabei ist u.a., daß dieses Produkt durch den 3D-Druck in jeder gewünschten Form hergestellt und das Wasser, wie erwähnt, später mal wiedergewonnen werden kann!
Schätze mal dieses Produkt hat eine große Zukunft 8)
Es sollte allerdings vorab geklärt werden, wie sich das Material selbst über die Zeit durch die harte Strahlung verändert ???
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..Dass Wasser sehr gut vor Strahlung schützt, war schon bekannt. ..
Kann man in dieser Allgemeinheit nicht so sagen - es schützt nur vor bestimmten Strahlungsarten, keineswegs vor allen. Bevorzugt vor Teilchen, die eine ähnliche Ruhemasse haben wie der im Wasser enthaltene Wasserstoff, also vor Neutronen und Protonen. Vor Gammastrahlung muss man sich anders schützen zB mit high-Z-Materialen (Blei etc). - Praktischer als (flüssiges) Wasser wäre zB Polyethylen, ein Kunststoff-Polymer mit jeweils 2 Wasserstoffatomen pro Kohlenstoffatom, also einem vergleichbar hohen Anteil wie beim Wasser (H2O), oder Paraffin-Wachs.
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Elektromagnetische Felder sind wahrscheinlich zu energieaufwändig?
So klingt dass, als sei ein Materialmix das Beste. Was gegen Alpa, Beta, Gamma, gegen die kosmische Strahlung lässt sich wohl eher nichts ausrichten...
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Die "Wasser-Abschirmung" soll ja eben gerade vor der kosmische Strahlung schützen, zumindest hab ich das so verstanden, und gegen die Gammastrahlung würde ein elektromagnetisches Feld auch nix helfen, da hilft eben nur Blei, oder z.B. die dicke Erdatmosphäre. ;)
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Kosmische_Strahlung
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Kosmische_Gammastrahlung
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Wobei sich insbesondere bei einem Raumanzug natürlich die Frage nach dem Gewicht stellt. Am Chinesischen Raumfahrer-Ausbildungszentrum (https://de.wikipedia.org/wiki/Chinesisches_Raumfahrer-Ausbildungszentrum) arbeitet man an einem Hartschalenanzug (https://www.cmse.gov.cn/xwzx/202403/t20240325_55166.html), etwas in dieser Art:
(https://images.raumfahrer.net/up082115.jpg)
Bild: NASA
Man hat versucht, den Anzug als Exoskelett zu gestalten, wo Motoren die Raumfahrer beim Gehen unterstützen. Der Bordrechner hatte aber Probleme, die Schrittlänge einzuschätzen/vorherzusagen und hat die Probanden immer wieder umgeworfen. Natürlich brauchen die Motoren auch Strom, was mehr Akkus im Tornister erfordert, was den Anzug noch schwerer macht …
Abschirmplatten aus Blei haben, wenn sie von der Erde hochgeschafft werden, hohe Transportkosten. Momentan ist in den Planspielen Eisen das Material der Wahl. Das hat zwar nur die Ordnungszahl 26 (Blei 82), fällt aber bei der Sauerstoffgewinnung auf dem Mond als Abfallprodukt an und kann von dort leichter ins All gebracht werden. Der Strahlenschutz wird dann außen auf Raumflugkörper aus Leichtmetall montiert wie im Januar die Splitterschutzplatten an der Chinesischen Raumstation.
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Schaut ein bischen so aus wie das gute alte Michelin Männchen. 8-D
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So ganz falsch ist der Vergleich nicht. Das Michelin-Männchen wirkt pummelig, weil die Reifen aufgeblasen sind, also im Vergleich zur Umgebungsluft unter Überdruck stehen. Der Hartschalenanzug ist zwar nicht elastisch aufgeblasen, er hat aber, zumindest in der chinesischen Version, einen Innendruck von 100 kPa, also den normalen Luftdruck auf Meereshöhe, wodurch keine Dekompressionszeit nötig ist. Zum Vergleich: der Feitian-Anzug (https://de.wikipedia.org/wiki/Feitian_(Raumanzug)) hat einen Innendruck von 40 kPa und der Raumfahrer benötigt 30 Minuten, um den im Blut gelösten Stickstoff abzuatmen. Daher hat der chinesische Hartschalenanzug auch keine Handschuhe wie auf dem Foto - bei 100 kPa Überdruck könnte der Raumfahrer die Finger nicht bewegen - sondern per Datenhandschuh im Ärmel gesteuerte Roboterhände, wie Du sie ab 20:30 in dem hier oben eingebetteten Video sehen kannst (der Professor ist Gui Haichao (https://de.wikipedia.org/wiki/Gui_Haichao) von Shenzhou 16):
https://app.xinhuanet.com/news/article.html?articleId=c6f2aff0da7f1a00ebde2833a3893966
Die Roboterhand in dem Video ist zum Verlegen von Kabeln mit Steckverbindungen gedacht - der beste Strahlenschutz ist immer noch, sich nicht in den Weltraum hinauszubegeben. Für Rettungseinsätze (der Zweck des chinesischen Hartschalenanzugs) reicht das allemal. Bemannte Landungen auf Kallisto, wo die Strahlenbelastung wirklich ernsthaft ist, kommen sowieso erst Mitte des 22. Jahrhunderts.
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Experten warnen davor, dass der lungengängige Feinstaub auf dem Mars gesundheitsschädlicher sein könnte als bisher angenommen, und fordern verstärkte Massnahmen gegen mögliche Staubexposition von zukünftigen Astronauten auf dem Mars:
https://www.theguardian.com/science/2025/mar/26/martian-dust-may-pose-health-risk-to-humans-exploring-red-planet-study-finds
"Potential Health Impacts, Treatments, and Countermeasures of Martian Dust on Future Human Space Exploration"; https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024GH001213