Die US-Raumfahrtbehörde NASA hat ihre Forschung auf der Internationalen Raumstation (ISS) im Jahr 2026 als Baustein für künftige Mond- und Marsmissionen dargestellt. Im April war mit Artemis II der erste bemannte Flug um den Mond seit mehr als 50 Jahren abgeschlossen worden. Die Mission habe wichtige Systeme für die künftige bemannte Tiefraum-Erkundung validiert, teilt die NASA mit.
Die ISS sei 2026 durchgehend als Arbeitsplatz genutzt worden, auf dem Astronauten wissenschaftliche Experimente durchführen, die Mond- und Marsmissionen unterstützen. Die Forschung deckt dabei ein breites Spektrum ab: von der Gesundheit der Crew bis zur Treibstofflagerung im All.
So viel Knochendichte verlieren Astronauten an Bord der Raumstation durch die Schwerelosigkeit durchschnittlich pro Monat.
Ein zentrales Thema ist die Gesundheit der Crew. Astronauten an Bord der Station verlieren durch die Schwerelosigkeit durchschnittlich zwischen einem und 1,5 Prozent Knochendichte pro Monat. Regelmäßige Bewegung kann dem entgegenwirken und die Astronauten gesund halten. Dafür wird unter anderem das kompakte Trainingssystem E4D getestet, das verschiedene Übungen unterstützt und unterschiedliche Schwerkraftniveaus simulieren kann. Es könnte zu noch kompakterer Trainingsausrüstung für Erkundungsmissionen führen.
Auch die medizinische Versorgung an Bord wird weiterentwickelt. Das Experiment IVGEN Mini untersucht, ob sich Infusionslösungen an Bord aus dem Trinkwasservorrat der Station herstellen lassen. Kommerziell erhältliche Infusionsflüssigkeiten haben nur eine Haltbarkeit von etwa 16 Monaten. Gelingt der Nachweis, könnte das medizinische Bedürfnisse decken und gleichzeitig Masse und Volumen beim Start sparen.
Die Schwerelosigkeit beeinflusst auch technische Systeme. Das Experiment TUSK untersucht, wie die Mikrogravitation empfindliche Roboteroperationen beeinflusst, die präzise Bewegungen erfordern. Die Erkenntnisse könnten die Konstruktion künftiger automatisierter Systeme verbessern, die Aufgaben eigenständig ausführen.
Im Bereich der medizinischen Überwachung sammeln Astronauten biologische Proben, führen medizinische Untersuchungen durch und erstellen Scans, um zu verstehen, wie sich der Körper an das Leben im All anpasst. Frühere Forschung zeigt, dass die Schwerelosigkeit den normalen Blutfluss stören und das Risiko für Blutgerinnsel erhöhen kann. Das Experiment Spaceflight Thrombosis untersucht Veränderungen im Blutfluss, um Zusammenhänge zu erkennen und Vorbeugemaßnahmen für gefährdete Crewmitglieder zu entwickeln.
Auch das Herz-Kreislauf-System steht im Fokus: Astronauten können während des Flugs Veränderungen an Herz-Kreislauf- und Atmungssystem erleben, die die Blutdruckregulation beeinflussen. Das Experiment CARDIOBREATH nutzt ein smartes Hemd, um bei Trainingseinheiten Herzfrequenz, Blutdruck, Atemfrequenz und Aktivität zu verfolgen. Die Ergebnisse sollen das Verständnis der kardiovaskulären Gesundheit in der Schwerelosigkeit verbessern.
Die psychische Gesundheit ist ein weiterer Baustein: Längere Isolation und Enge können Schlaf, Stimmung und Entscheidungsfindung beeinträchtigen. Das Experiment RelaxPro bewertet nicht-invasive Praktiken wie Meditation, um ein strukturiertes System zur Stressreduktion und Schlafverbesserung für künftige Missionen zu entwickeln.
Neben dem Menschen werden auch Technologien für den Tiefraum getestet. Das Dosimeter Lumina demonstriert die Echtzeit-Überwachung von Strahlung mit Glasfasern, die sich bei Strahlenexposition verdunkeln. Die Überwachung ionisierender Strahlung bleibt eine der zentralen Herausforderungen für die künftige Tiefraum-Erkundung.
Auch die Treibstofflagerung spielt eine Rolle: Viele Raumfahrzeuge nutzen kryogene Treibstoffe, die kalt bleiben müssen, um flüssig zu bleiben; Temperaturschwankungen können dazu führen, dass sie verdampfen und entweichen. Die Untersuchung ZBOT-NC bewertet, wie nicht verflüssigende Gase Druckkontrolle, Verdampfung und Kondensation in Treibstofftanks beeinflussen. Die Daten sollen Modelle validieren und die Entwicklung effizienterer kryogener Treibstofflagerung unterstützen.
Ein weiteres Projekt befasst sich mit Mikroorganismen: GEARS erfasst antibiotikaresistente Organismen auf der ISS, um zu verstehen, wie sich Bakterien im All anpassen können. Dabei kommen DNA-Sequenzierungstechniken zum Einsatz, die die Identifikation und Diagnose vor Ort voranbringen sollen – wichtig für künftige Missionen.
Die Forschung auf der ISS ist mit den Artemis- und Mondbasis-Programmen verknüpft. Sie unterstützt die Vorbereitung der NASA auf eine dauerhafte Erkundung des Mondes und schließlich des Mars. Artemis II war ein wichtiger Meilenstein für die Rückkehr der Menschheit zur Mondoberfläche. Die Astronauten testen Technologien, untersuchen die Anpassung des menschlichen Körpers an Langzeitflüge und führen Experimente durch, um die Sicherheit der Crews im Tiefraum zu gewährleisten.
