Seit mehreren Jahrzehnten erforscht das Human Research Program (HRP) der NASA umfassend die Reaktion des menschlichen Körpers auf die Bedingungen im Weltraum. Mit dem vorhandenen Wissen und den gesammelten Daten war die Abteilung in der Lage, Geräte zu entwerfen, Protokolle zu erstellen und Strategien zu entwickeln, um die Sicherheit aller Astronauten zu gewährleisten, wenn sie auf Mission gehen. 

Aufgrund der Bedingungen im Weltraum haben Menschen außerhalb der Luftschleuse nur neun bis zwölf Sekunden Zeit, um bei Bewusstsein zu sein, und sie sind mindestens 30 Sekunden lang vollständig zu retten. Alles darüber hinaus wäre schädlich.

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Was sind die Gefahren beim Betreten des Weltraums? 

Ohne angemessenen Schutz ist die Umgebung des Weltraums tödlich. Das Hauptproblem im Vakuum des Weltraums ist der Mangel an Sauerstoff und Druck. Aber auch Temperatur und Strahlung sind gleichermaßen gefährlich. 

Ebullismus, Hypoxie, Hypokapnie und Dekompressionskrankheit sind mögliche Nebenwirkungen der Weltraumexposition. Darüber hinaus gibt es zelluläre Mutationen und Zerstörungen, die durch hochenergetische Photonen und subatomare Partikel in der Umwelt verursacht werden.

Die Dekompression ist ein großes Problem, insbesondere während der Extra-Vehicular-Actions (EVAs) von Astronauten. Die Konstruktionen von Extravehicular Mobility Units (EMU) haben sich im Laufe der Zeit geändert, um diese und andere Herausforderungen zu berücksichtigen. 

Ein Schlüsselproblem waren die konkurrierenden Interessen der Erhöhung der Astronautenmobilität, die durch Hochdruck-EMUs reduziert wird, analog zu der Schwierigkeit, einen aufgeblasenen Ballon relativ zu einem entleerten zu verformen und das Dekompressionsrisiko zu minimieren.

Die Ermittler haben in Betracht gezogen, eine separate Haupteinheit auf den Standard-Kabinendruck von 71 kPa oder 10.3 psi unter Druck zu setzen, anstatt auf den bestehenden Druck der gesamten EMU von 29.6 kPa oder 4.3 psi. Der Torso könnte mit dieser Konstruktion mechanisch unter Druck gesetzt werden, wodurch der Mobilitätsverlust minimiert wird, der mit pneumatischer Druckbeaufschlagung verbunden ist. (Quelle: NASA)

Was sind die psychologischen Auswirkungen des Lebens im Weltraum? 

Es wurde nicht gut untersucht, aber es gibt Ähnlichkeiten auf der Erde, wie arktische Forschungsstationen und U-Boote. Angst, Schlaflosigkeit und Melancholie können durch den extremen Stress der Besatzung sowie durch die Anpassung des Körpers an andere Umweltveränderungen entstehen.

Es gibt zahlreiche Beweise dafür, dass psychosoziale Stressoren zu den größten Hindernissen für eine optimale Moral und Leistung der Besatzung gehören. 

Kosmonaut Valery Ryumin, zweifacher Held der Sowjetunion, zitiert diese Passage aus Das Hymen-Handbuch von O. Henry in seinem autobiografischen Buch über die Mission Salyut 6.

Wenn Sie die Kunst des Totschlags anstiften wollen, sperren Sie einfach zwei Männer einen Monat lang in einer Achtzehn-mal-sechs-Fuß-Hütte ein. Die menschliche Natur hält das nicht aus.

O. Henry, Das Handbuch von Hymen

Wie wirkt sich Strahlung auf den menschlichen Körper in der Raumfahrt aus? 

Hohe Strahlendosen zerstören Lymphozyten, essentielle Zellen für die Aufrechterhaltung des Immunsystems; Dieser Schaden führt zu einer verringerten Immunität der Astronauten.

Strahlung wurde auch mit einer erhöhten Inzidenz von grauem Star bei Astronauten in Verbindung gebracht. Außerhalb der erdnahen Umlaufbahn stellen galaktische kosmische Strahlen zusätzliche Herausforderungen für die bemannte Raumfahrt dar. Die Gesundheitsbedrohung durch kosmische Strahlung erhöht das Krebsrisiko über ein Jahrzehnt oder länger der Exposition erheblich.

Laut einer von der NASA finanzierten Studie kann Strahlung das Gehirn von Astronauten schädigen und den Ausbruch der Alzheimer-Krankheit beschleunigen.

Sonneneruptionen, obwohl selten, können innerhalb von Minuten eine tödliche Strahlungsdosis abgeben. Es wird angenommen, dass Schutzschilde und Schutzmedikamente die Risiken schließlich auf ein akzeptables Maß reduzieren werden. (Quelle: NASA)