Vorbereitung von Astronauten auf die mentalen und emotionalen Herausforderungen des Weltraums

Aber die schwebende Freiheit, die der Mangel an Attraktivität bietet, bringt auch eine Reihe von Einschränkungen mit sich, wenn es um den menschlichen Körper und Geist geht.

Kurzreisen in den Weltraum haben sich von den frühen Mercury- und Apollo-Missionen zu Aufenthalten von sechs Monaten oder mehr an Bord der Internationalen Raumstation gewandelt. Das schwimmende Labor war die perfekte Kulisse für Wissenschaftler, die versuchen zu verstehen, was wirklich mit jedem Aspekt des menschlichen Körpers in der Weltraumumgebung passiert – Strahlung, Schwerelosigkeit, alles.

Viele dieser Effekte wurden im Laufe der Zeit gut dokumentiert, insbesondere während der Zwillingsstudie 2019, in der die Veränderungen, die Scott Kelly nach fast einem Jahr im Weltraum erlebte, mit denen seines Zwillingsbruders Mark verglichen wurden, der auf der Erde bleibt.

Christopher Mason von Weill Cornell Medicine arbeitete bei dieser Forschung mit der NASA zusammen, und er und Scott Kelly sprachen über die Ergebnisse auf der Life Itself 2022-Konferenz, einer Gesundheits- und Wellnessveranstaltung, die in Partnerschaft mit CNN präsentiert wird.

„Was hast du am meisten an der Erde vermisst, als du ein Jahr weg warst?“ fragte Mason Kelly.

„Das Wetter natürlich. Regen, Sonne, Wind“, sagte Kelly. „Und dann vermisse ich die Menschen … die dir wichtig sind, weißt du, und für deine Familie und Freunde.“

Da die NASA plant, Menschen zum Mond zurückzubringen und schließlich durch das Artemis-Programm auf dem Mars zu landen, wächst das Interesse daran, die Auswirkungen zu verstehen, die durch langfristige Reisen durch den Weltraum auftreten können.

Die große Frage, die einige Wissenschaftler gestellt haben, ist, ob Menschen mental und emotional auf einen so großen Sprung vorbereitet sind. Kurzum: Wie gehen wir damit um?

Suchdetektor

In einer Studie aus dem Jahr 2021 leben die Teilnehmer fast zwei Monate in einer Simulation der Schwerelosigkeit, indem sie sich in einem speziellen Bett ausruhen, wobei der Kopf in einem Winkel von 6 Grad nach unten geneigt ist. Die Neigung erzeugt eine vertikale Verschiebung der Körperflüssigkeiten, die Astronauten in der Schwerelosigkeit erleben.

Die Teilnehmer wurden regelmäßig gebeten, kognitive Tests zu absolvieren, die für Astronauten entwickelt wurden und sich auf Gedächtnis, Risikobereitschaft, Emotionserkennung und räumliche Orientierung beziehen.

Die Forscher wollten testen, ob das Ausprobieren künstlicher Schwerkraft für 30 Minuten am Tag, entweder auf einmal oder in fünfminütigen Anfällen, negative Auswirkungen verhindern kann. Während die Studienteilnehmer bei ihren Tests einen anfänglichen kognitiven Rückgang erlebten, stabilisierte sich dieser und hielt nicht 60 Tage an.

Aber die Geschwindigkeit, mit der sie Gefühle identifizierten, verschlechterte sich im Allgemeinen. Während der Tests sahen sie Gesichtsausdrücke eher als wütend und nicht als fröhlich oder neutral an.

„Astronauten auf langen Weltraummissionen werden, genau wie die Forschungsteilnehmer, längere Zeit in der Schwerelosigkeit verbringen, beschränkt auf einen kleinen Raum mit wenigen anderen Astronauten“, sagte Studienautor Matthias Basner, MD, Professor an der Abteilung für Psychiatrie an der Universität von Pennsylvania Perelman. Schule für Medizin.

„Die Fähigkeit der Astronauten, die emotionalen Äußerungen des anderen richtig zu ‚lesen‘, wird für eine effektive Teamarbeit und den Erfolg der Mission von größter Bedeutung sein. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass ihre Fähigkeit, dies zu tun, im Laufe der Zeit beeinträchtigt werden könnte.“

In der Studie war nicht klar, ob diese Schwäche auf die simulierte Hypogravitation oder auf die 60-tägige Haft und Isolation der Teilnehmer zurückzuführen war.

Eine separate Studie aus dem Jahr 2021, die in Acta Astronautica veröffentlicht wurde, entwickelte eine Checkliste für die psychische Gesundheit, die auf den Stressoren basiert, denen Astronauten ausgesetzt sind – die auch von denen geteilt werden, die Monate an Forschungsstationen in der Antarktis verbringen.

Diese beiden extremen Umgebungen – der Weltraum und der Rand der Welt – schaffen einen Mangel an Privatsphäre, veränderte Zyklen von Licht und Dunkelheit, Enge, Isolation, Monotonie und längere Trennung von Familie und Freunden.

Candice Alfano, Psychologieprofessorin an der University of Houston, und ihr Team entwarfen die Checkliste als Möglichkeit zur Selbstauskunft, um diese Veränderungen der psychischen Gesundheit zu verfolgen. Die größte Veränderung, von der die Menschen in den beiden Antarktisstationen berichteten, war ein Rückgang der positiven Gefühle vom Anfang bis zum Ende des neunmonatigen Aufenthalts ohne „Rebound“-Effekt, selbst als sie sich auf die Rückkehr nach Hause vorbereiteten.

Die Teilnehmer verwendeten auch weniger effektive Strategien zur Förderung positiver Emotionen.

„Interventionen und Gegenmaßnahmen, die darauf abzielen, positive Emotionen zu fördern, können daher entscheidend sein, um psychologische Risiken unter extremen Umständen zu reduzieren“, sagte Alfano.

Entdecker fern der Heimat schützen

Astronauten dabei zu helfen, geistig scharf und gesund zu bleiben, wenn sie sich von zu Hause wegwagen, ist ein Hauptziel des Human Research Program der NASA. In der Vergangenheit hat das Programm Gegenmaßnahmen entwickelt, um Astronauten dabei zu helfen, Muskel- und Knochenschwund zu bekämpfen, wie zum Beispiel tägliches Training auf der Raumstation.

Forscher untersuchen aktiv die Idee, wie zielgerichtete Arbeit Crews zusammenbringen kann. Wenn Astronauten arbeiten Als Team, ob auf der Raumstation oder im Mars-Simulator Umwelt auf der Erde, ihre Zusammenarbeit für ein gemeinsames Ziel.

Und wenn sie mit der Arbeit fertig sind, können sie gemeinsam Zeit damit verbringen, Filme anzusehen oder lustige Aktivitäten zu unternehmen, um das Gefühl der Isolation zu bekämpfen.

Eine Mission zum Mars, die je nach Design des Raumfahrzeugs Monate oder Jahre dauern kann, kann jedoch zu einem Gefühl von Monotonie und Enge führen. Und der häufige Kontakt mit Mission Control und geliebten Menschen auf der Erde wird umso turbulenter, je weiter von der Erde entfernt.

Astronauten feiern die rekordverdächtige chilenische Ernte im Weltraum mit einer Taco-Nacht

„Wir müssen sicherstellen, dass wir ein individuelles Protokoll und Dinge haben, die die Besatzung tun muss“, sagte Alexandra Whitmer, eine Elementwissenschaftlerin des Human Research Program, während eines Interviews mit CNN im Jahr 2021. „Es ist wirklich wichtig für uns, die Personen zu verstehen, die auf dieser Mission sein werden.“

Während einige Besatzungsmitglieder durch die Arbeit an wissenschaftlichen Experimenten Aufregung und Erfüllung bringen, müssen andere möglicherweise an anderen Aufgaben herumbasteln. Frühere Forschungen haben bereits Schlüsselmerkmale identifiziert, die bei einem Weltraumforscher erforderlich sein können, wie z. B. Eigenständigkeit und Problemlösung.

Eine der erstaunlichen Entdeckungen auf der Raumstation ist, wie Essen – und der Anbau von Getreide – die Moral der Besatzung heben und gleichzeitig eine sehr wichtige greifbare Verbindung zur Heimat aufrechterhalten.

vermeiden & # 39;  Zeitschleife & # 39;  Das Leben im Weltraum könnte Astronauten helfen, auf dem Mars zu gedeihen
Es ist keine Überraschung, dass Weltraumnahrung eine sichere, stabile Nahrungsquelle sein und trotzdem gut schmecken muss. Aber der aktive Gemüseanbau war für frühere Besatzungen auf der Raumstation eine lohnende und köstliche Erfahrung.
Die Astronauten berichteten, wie treu das Interesse an grünen Blattpflanzen, Radieschen und Bockshornklee war Chilischoten und beobachten Sie, wie die Pflanzen gedeihen und schließlich eine essbare Prämie produzieren.

HRP-Wissenschaftler fragten sich, ob dieses Gefühl der Selbstzufriedenheit noch einen Schritt weiter gehen könnte. Wenn Astronauten so sind Scott Kelly oder Christina Koch sind nach langen Raumflügen zur Erde zurückgekehrt und haben darüber gesprochen, dass sie es nicht erwarten können, den Regen oder die Meereswellen wieder zu spüren.

Geführte Bilder und Virtual-Reality-Fähigkeiten könnten ein notwendiger Bestandteil zukünftiger Weltraumflüge sein, um Astronauten an ihre sensorische Verbindung zur „blauen Murmel“ zu erinnern, selbst wenn sie außer Sichtweite schrumpft.

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