Mars-500

mini|Logo des Projekts Mars-500 Mars-500 war ein vom 3. Juni 2010 bis zum 4. November 2011 durchgeführtes Experiment der russischen Weltraumagentur Roskosmos, der europäischen ESA sowie der chinesischen CNSA. Das Projekt simulierte einen bemannten Flug zum Mars, wobei sechs Freiwillige aus Russland, Frankreich, Italien und China für 520 Tage in einen Komplex eingeschlossen wurden. Die anfallenden Arbeiten und Tagesstrukturen wurden so gewählt, dass sie einem Hin- und Rückflug zum Mars möglichst nahe kamen. Das Projekt wurde am IBMP (Institut für Biomedizinische Probleme) in der Nähe von Moskau durchgeführt. Seine Kosten waren auf 15 Millionen US-Dollar veranschlagt.Tarig Malik: Russia's Mock Mars Mission to Cost $15 Million. Space.com, 7. Januar 2008, aufgerufen am 14. Dezember 2010

Zielsetzung mini|Der Mars, aufgenommen mit dem Hubble-Weltraumteleskop Noch in der ersten Hälfte des 21. Jahrhunderts soll ein bemannter Flug zum Mars stattfinden. Eine solche Mission ist mit extrem hohem Aufwand und vielen technischen Problemen behaftet, zumal sie wegen der großen Entfernung (je nach Planetenkonstellation zwischen 55 und 400 Millionen Kilometern) einige Wochen, mit den heutigen Antrieben sogar mehr als ein Jahr dauern könnte. Während der ganzen Reise muss ein Team von etwa einem halben Dutzend Astronauten auf engstem Raum zusammenleben. Dies kann zu Spannungen und Konflikten führen, zumal während des Hin- und Rückfluges meist nur Routinearbeit anfallen wird und daher Langeweile ein ernsthaftes Problem werden kann.

Man versuchte bei dem Experiment, Antworten auf folgende Fragen zu finden: Welche Gruppendynamiken entwickeln sich im Verlaufe der Zeit? Welche Persönlichkeitstypen eignen sich am besten für eine Langzeitmission? Wie hilft sich die Besatzung bei Problemen, wenn externe Hilfestellungen ausgeschlossen sind?

Aber auch auf folgende medizinische Fragen erhoffte man sich Antworten: Welche Medikamente und Instrumente sind für die medizinische Versorgung der Crew notwendig? Wie verhält sich das Team, falls der Arzt der Besatzung krankheitshalber ausfällt?

Vorläuferprojekt Bereits zwischen Juli 1999 und April 2000 führte dasselbe Institut das Projekt Simulation of a Flight of International Crew on Space Station – ’99 (SFINCSS-99) über eine Zeit von 263 Tagen mit ähnlichen Zielen durch. Drei verbundene Kammern mit einem Gesamtvolumen von 350 m³ bildeten das Raumschiff nach. Eine russische Vierergruppe blieb die ersten 240 Tage über in der Anlage. Sie lebten in einer 100 m³ großen, der Mir nachempfundenen Kapsel mit nur durch einen Vorhang vom Arbeitsbereich abgetrennten Schlafplätzen. Nach drei Wochen gesellte sich eine zweite Vierergruppe, ein deutscher Kommandant und drei Russen, hinzu. Diese lebten in einem 200 m³ großen Modul mit Einzelschlafplätzen. Da der Deutsche fließend Englisch und Russisch sprach, gab es keine Kommunikationsprobleme. Nach 110 Tagen verließ die zweite Gruppe die Anlage. Etwa drei Wochen später stieg die dritte Gruppe in das Experiment ein, zu der neben dem österreichischen Kommandanten auch ein Japaner, ein Russe und eine Kanadierin gehörten. Während des ersten Monats gab es keine zwischenmenschlichen Schwierigkeiten.

Im Verlaufe der Neujahrsfeier kam es zu einer Prügelei zwischen einem Russen der ersten Gruppe und dem Russen der dritten Gruppe. Außerdem versuchte ein Russe der ersten Gruppe, die Kanadierin der dritten Gruppe gewaltsam zu küssen. Bei der Bewertung dieser Zwischenfälle tat sich ein kultureller Graben auf. Die Russen wiesen darauf hin, dass es in Russland normal sei, wenn sich Männer auf einer Party prügelten und dass sie erwartet hätten, dass die Kanadierin sich mit einer Ohrfeige revanchieren würde und den Vorfall mit einem Lachen abtäte. Die drei Nichtrussen lehnten diese Entschuldigungsversuche ab und verlangten, dass die betreffenden Russen aus der Anlage entfernt würden. Einer der Gründe für diesen Vorfall war, dass die Projektleitung für die Neujahrsfeier eine Flasche Champagner bereitgestellt hatte.

Zudem gab es Kommunikationsprobleme zwischen den Besatzungen. Obwohl Englisch die offizielle Projektsprache war, konnte in der ersten Gruppe nur der Kommandant fließend Englisch sprechen. Einer der drei anderen Russen aus der ersten Gruppe wurde mit der Zeit eifersüchtig auf den gut Englisch sprechenden Russen aus der dritten Gruppe, da dieser in der Lage war, sich mit den drei Nichtrussen auszutauschen. Diese Rivalität entlud sich dann während der Feier in einer blutigen Prügelei. Erschwert wurde die Situation für die dritte Gruppe dadurch, dass die Projektleitung nur schlecht Englisch sprach und die drei Nichtrussen auf die Dolmetscherfähigkeiten des Russen in ihrer Gruppe angewiesen waren. Dessen Integration in die Gruppe litt jedoch darunter, dass seine Ehefrau als Ärztin in der Projektleitung tätig war, so dass er täglich mit ihr telefonieren konnte, was dazu führte, dass die anderen Gruppenmitglieder ihn nicht als ihresgleichen ansahen, sondern als eine Art Aufpasser von außen. Da die russische Projektleitung sich bei der Bewertung der beiden Vorfälle der Beurteilung ihrer Landsleute anschloss und keinen Teilnehmer aus der Anlage verbannte, verschlechterte sich die Stimmung bei den Nichtrussen weiter. Einen Monat später, nach 60 Tagen, verließ der Japaner die Anlage vorzeitig. Die übrigen Teilnehmer brachten das Experiment wie vorgesehen zu Ende.

Die Crew Die neue Crew, bestehend aus 3 Russen, einem Franzosen, einem Italiener und einem Chinesen, stand unter der Leitung des damals 38-jährigen, russischen Kommandanten Sitev Alexey Sergevich.

Die Crew unterteilte sich in drei Forscher/Wissenschaftler, einen Bordingenieur sowie einen Bordarzt.

Aufbau der Station mini|rechts|300px|Skizze der geplanten Modulkonfiguration mini|rechts|3D-Modell des Komplexes Beim Mars-500-Experiment bestand die Station aus vier Modulen, die unterschiedlichen Zwecken dienten:Mars500 – European candidates selected Artikel auf esa.int vom 27. Mai 2007 ein Medizin- und Forschungsmodul (38 m²) ein Wohnmodul mit Betten (72 m²) ein Mars-Modul (39 m²), in dem die Oberfläche des Mars simuliert wurde. Dieses Modul war nur während 30 Tagen zugänglich. ein Vorratsmodul mit abgepacktem Essen und Verbrauchsmaterial (94 m²) Die gesamte nutzbare Fläche betrug 243 m² mit einem Rauminhalt von 550 m³. Dies entspricht einer durchschnittlichen Raumhöhe von 2,26 m. Nebenstehende Grafik gibt einen Überblick über die Anordnung der Module.

Kandidaten Der Erfolg von Mars-500 hing entscheidend von der Wahl der geeigneten Kandidaten ab. Bei der Stellenbeschreibung wurden Kandidaten mit folgenden Eigenschaften gesucht:

Alter: 25 bis 50 Jahre Gesund und körperlich fit Universitätsausbildung Ausbildung in einem der folgenden Gebiete war erwünscht: Medizin oder Erste Hilfe, Physik, Biologie oder Ingenieur auf einem der folgenden Gebiete: Lebenserhaltungssysteme, Computertechnik, Elektronik oder Mechanik Sprachfertigkeit der Englischen und Russischen Sprache

Die ESA stellte als Projektpartner für eine Vorläuferstudie zwei der sechs Besatzungsmitglieder. In dieser Studie absolvierten die Besatzungsmitglieder eine 105-tägige simulierte Marsmission. Nach Stellenausschreibung der ESA am 19. Juni 2007 bewarben sich 5600 Personen. Am 11. Dezember 2008 wurden in einer Pressemitteilung der ESA die Namen der vier ESA-Kandidaten bekannt gegeben: Cedric Mabilotte, Oliver Knickel (ein zur Projektlaufzeit 29-jähriger Bundeswehrhauptmann), Cyrille Fournier und Arc'hanmael Gaillard.https://www.esa.int/esaHS/SEMI3FSTGOF_index_1.html Der Lohn betrug 120 Euro am Tag, das entspricht einem Jahreslohn von 43.800 Euro.Zum Mars für eine handvoll Euro Artikel in Spiegel Online vom 19. Juni 2007 Die Simulation wurde am 14. Juli 2009 erfolgreich beendet.Mission accomplished: 105-day Mars mission simulation ends in Moscow ESA Pressemitteilung zum Abschluss der Mars500 Vorläuferstudie

Am 23. März 2010 wurden die Namen der Kandidaten bekannt gegeben, welche auf die 520-tägige Hauptsimulation vorbereitet wurden: Jerome Clevers (Belgien), Arc'hanmael Gaillard (Frankreich), Romain Charles (Frankreich) und Diego Urbina (Italien/Kolumbien). Die ESA durfte zwei von ihnen in die Simulation entsenden.To Mars and back – as real as it gets ESA Pressemitteilung zur Bekanntgabe der europäischen Mars500 Kandidaten

Roskosmos gab am 18. Mai 2010 die Teilnehmer der Marsmissionssimulation bekannt: Seit dem 3. Juni 2010 bildeten Romain Charles (Frankreich, Alter 31 Jahre, Ingenieur), Suchrob Kamolow (Russland, 32 Jahre, Chirurg), Michail Sinjelnikow (Ersatz, Russland, 37 Jahre, Ingenieur), Alexei Sitjew (Russland, 38 Jahre, Ingenieur), Alexander Smolejewski (Russland, 33 Jahre, Allgemeinarzt), Diego Urbina (Italien, 27 Jahre, Ingenieur) und Wang Yue (China, 27 Jahre, Taikonautenausbilder) die Besatzung. Die Vergütung betrug rund 99.000 US-Dollar.

Ablauf Die sechsköpfige Crew war ab dem 3. Juni 2010 für 520 Tage in dem beschriebenen Komplex von vier Raummodulen luftdicht isoliert, ein Kontakt zur fiktiven Bodenstation war nur über eine simulierte Funkverbindung und E-Mail möglich. Der Funkkontakt wurde je nach Zeitpunkt der Mission um bis zu 20 Minuten (je Richtung) verzögert, wie es aufgrund der großen Distanz bei einer Reise zum Mars oder zurück auftreten wird.ESA prepares for a human mission to Mars Artikel auf esa.int vom 2. April 2007. Das Essen wurde zu Beginn des Projektes mit eingeschlossen und war streng rationiert. Zudem musste die Crew simulierte Notfälle meistern.ESA bereitet simulierte Marsmission vor Artikel auf astronews.com vom 3. April 2007.

Die Mission gliederte sich in drei Hauptteile:

Hinflug zum Mars: 250 Tage. Aufenthalt von 3 Crewmitgliedern im Mars-Modul: 30 Tage. Rückflug zur Erde: 240 Tage.

Während der Isolationszeit wurden ähnliche Arbeiten wie auf der Internationalen Raumstation durchgeführt. Dies waren vor allem: medizinische Untersuchungen, Körpertraining sowie Reparatur und Unterhalt der Station. Nebenbei fielen auch ganz normale Hausarbeiten und Körperpflege an. Sofern nicht spezielle Situationen eine Abweichung erzwangen, wurde ein Arbeitsrhythmus von 5 Arbeitstagen und 2 arbeitsfreien Tagen eingehalten.

Am 14. Februar 2011 „erreichte“ das Team die Marsoberfläche nach 250 Tagen. tagesschau.de, abgerufen am 14. Februar 2011

Am 4. November 2011 wurde das Projekt beendet.Interview 4. November 2011 in Spiegel onlineLt. ORF ist das Experiment abgeschlossen

Ergebnisse Psychologische Aspekte Die für die Auswertung verwendeten Daten stammen aus Fragebögen, Interviewvideos und dem Protokoll, aber auch Messdaten. Die Analyse dieser Daten wies einige Probleme auf. Insgesamt wurden die Männer mit zunehmender Zeit immer weniger aktiv. Sie verbrachten auf der Rückfahrt deutlich mehr Zeit im Bett als im ersten Teil der Mission. Laut einer Studie in Proceedings of the National Academy of Sciences erging es einigen Testpersonen deutlich schlechter als anderen. Einer der Männer lebte beispielsweise in einem 25-Stunden-Rhythmus, ein anderer machte überdurchschnittlich viele Nickerchen am Tag. Zusammen verbrachten diese beiden ein Fünftel ihrer Zeit im Bett. Das dritte Mitglied litt unter einer chronischen Schlafstörung und hatte dementsprechend viel mit Müdigkeit zu kämpfen. Das führte zu vielen Fehlern in den Computertests. Eine weitere Studie soll auch zeigen, dass ein viertes Mitglied unter Depressionen litt. Nur zwei der Männer sollen sich ganz gut angepasst haben.