KASACHISCHE STEPPE / LONDON (IT BOLTWISE) – Eine lange Zeit im All verändert den Körper nicht nur „während“ des Fluges, sondern vor allem beim Wiedereintritt in die Schwerkraft. Laut NASA-Analysen zu Langzeitmissionen entsteht das Problem nicht primär durch angeschwollene Bandscheiben, sondern durch geschwächte Rücken-Stabilisatoren. Bei der Landung werden Muskeln kurzfristig zur Schwachstelle, wodurch bestimmte Bandscheibenverletzungen deutlich häufiger auftreten. Für künftige Missionen Richtung Mars wird damit klar: Das kritische Engineering beginnt bereits beim Rückweg.
Wenn Astronautinnen und Astronauten nach Monaten in Mikrogravitation wieder festen Boden unter den Füßen haben, wirkt der Wechsel zunächst wie ein rein mechanischer Vorgang: erst schwebend, dann „normal“ belastet. Doch genau diese vereinfachte Erzählung greift zu kurz. NASA-Astronaut Frank Rubio konnte im September 2023 nach 371 Tagen an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) nicht unmittelbar unbeassistiert aus der Sojus-Kapsel gehen. In der Schilderung waren vor allem die brennenden Fußsohlen, ein tief anhaltender Schmerz im unteren Rücken und das Gefühl besonders aus dem Gleichgewicht zu geraten. Der entscheidende Punkt: Die Beschwerden sind nicht einfach eine Reaktion auf die Rückkehr im Sinne „jetzt wird der ganze Körper wieder komprimiert“, sondern sie spiegeln ein konkretes Zusammenspiel aus Muskelschwäche, veränderter Wirbelsäulenmechanik und dem sofortigen Lastprofil der Schwerkraft wider.
In vielen populären Erklärungen beginnt die Story bei den Bandscheiben: Im All fehle das Gewicht, die Bandscheiben „schwellen“, und beim Landen würden sie dann schlagartig wieder zusammengepresst. Zwar ist diese Version nicht völlig aus der Luft gegriffen, aber sie beschreibt nicht den Kernmechanismus. In einem NASA-„Human Research Program“-Evidence-Report, der im März 2025 unter dem Titel „Concern of Intervertebral Disc Damage Upon and Immediately After Re-exposure to Gravity“ veröffentlicht wurde und sich auf sorgfältige MRT-Daten zurückkehrender ISS-Besatzungen stützt, wird genau dieser Zusammenhang entkoppelt: Die Bandscheiben selbst zeigten in den betrachteten Zeitpunkten vor dem Flug, unmittelbar nach der Landung und auch nach sechs Wochen praktisch keine signifikanten Veränderungen in ihrer Höhe. Mit anderen Worten: Das verletzte Gewebe war nicht die Bandscheibe, sondern der Schutzapparat, der sie im Alltag stabilisiert.
Technisch betrachtet liegt die Ursache tiefer im Muskelapparat. Im unteren Rücken verlaufen beidseits der Wirbelsäule kleine, aber hoch spezialisierte Muskeln, unter ihnen der Multifidus. Seine Aufgabe ist nicht das spektakuläre Anheben oder Drehen, sondern die fein abgestimmte Stabilisierung: Bei Gewichtsverlagerungen, beim Ausbalancieren nach einem Stolpern, beim Drehen zum Blick über die Schulter oder beim eigentlichen Schritt sorgen Multifidus und benachbarte Paraspinalmuskeln für tausende Mikrojustierungen pro Minute. So verhindern sie, dass Strukturen wie Bandscheiben Kräfte „abfangen“ müssen, für die sie in dieser Form nicht ausgelegt sind. In der Mikrogravitation übernehmen die Muskeln diese Stabilisierung nicht in gleicher Intensität, und über Monate baut der Körper genau diese Funktion schrittweise ab. Eine von Chang et al. stark herangezogene ISS-Studie beschreibt das messbar: Die funktionelle Querschnittsfläche der Paraspinalmuskeln sank von 86 Prozent des gesamten Muskelanteils auf 72 Prozent bei Landung; sechs Wochen später waren erst 68 Prozent des zuvor verlorenen Anteils wiederhergestellt. Das heißt: Der Schutz kommt nicht sofort zurück.
Wenn der Muskelapparat unter Last wieder gefragt ist, verschiebt sich das Risiko – und zwar zeitlich in Richtung der ersten Wochen nach der Landung. Eine 2018 veröffentlichte, von David Green und Jonathan Scott (European Space Agency Space Medicine Office und King’s College London) verfasste Übersichtsarbeit kommt hier auf den Punkt: Zurück in der Schwerkraft ist die Wirbelsäulenstruktur nicht „zerstört“, aber das interne Stabilisierungssystem läuft mit deutlich reduzierter Kapazität und braucht Wochen zum Wiederaufbau. Entsprechend berichten die Daten über eine deutlich höhere Rate an herniierten Bandscheiben in den Monaten nach Landung: etwa 4,3-mal höher als in der allgemeinen Bevölkerung. Der wichtige Fehlschluss aus der „Bandscheiben-schwollen-im-All“-Variante bleibt damit korrigiert: Die Bandscheibe selbst versagt nicht während des Raumfluges, sondern während des Übergangs auf der Erde, wenn genau der Muskelapparat, der normalerweise schützt, noch atrophiert ist.
Dazu kommt ein zweiter Mechanismus, der den Rückweg härter macht als den Flug selbst: die Veränderung der Wirbelsäulensteifigkeit und ihrer natürlichen Krümmung. Laut einer 2021er Langzeituntersuchung aus dem Team um Jeffrey Lotz an der UCSF, die zwölf NASA-Astronauten über einen Zeitraum von etwa sechs Monaten im All hinweg vor und nach dem Flug begleitete, verliert die Lendenwirbelsäule im All rund 11 Prozent ihrer natürlichen Vorwärtskrümmung. Diese Kurve erfüllt einen Zweck: Sie hilft, dass die Wirbelstapelung stabil bleibt und die Bandscheiben im unteren Lendenbereich – dort, wo im Alltag besonders hohe Lasten wirken – nicht plötzlich seitliche Kräfte abfangen müssen, die ihr Gewebedesign nicht dafür vorsieht. Setzt man das mit der bereits nachweislich reduzierten Multifidus-Funktion zusammen, ergibt sich ein plausibles Lastszenario: Beim ersten realen Schritt unter voller Erdgravitation treffen die ungünstigsten Bedingungen in genau der Strukturgruppe zusammen, die später die typischen herniationsnahen Probleme entwickelt. Daher tendieren die Ereignisse eher nach der Landung als während des Fluges.
Der Rücken ist dabei nicht die einzige Komponente, die „still“ umgebaut wird. Die Datenlage zur Langzeitmission zeigt ein breites, systemisches Muster: Knochen verlieren im Missionstempo etwa 1 bis 2 Prozent an Dichte pro Monat, vor allem in tragenden Regionen wie Hüften, Beinen und dem unteren Rücken; selbst zwei Jahre nach der Landung ist ein Teil dieses Verlustes noch messbar. Die Augen reagieren über Flüssigkeitsverlagerungen, die während der Mikrogravitation Richtung Kopf drängen und auf den hinteren Augapfelbereich sowie den Sehnerv drücken; NASA ordnet das als Spaceflight-Associated Neuro-ocular Syndrome ein. Das Herz verkleinert sich funktionell und wird bei Aufgaben, die aufrecht stehende Kreislaufbedingungen erfordern, schwächer; entsprechend berichten Rückkehrende in den ersten Tagen häufig über Ohnmachtsneigung. Zusätzlich reaktiviert das Immunsystem offenbar teils ruhende Viren, die bereits seit der Kindheit mitgeführt werden, darunter mehrere Herpes-Varianten. Entscheidend ist: Diese Prozesse beginnen mit dem Raumflug unmittelbar – und sie drehen sich erst mit dem Moment zurück, in dem der Körper wieder sein eigenes Gewicht spürt.
Für die Planung zukünftiger Missionen Richtung Mars ist das medizinische Signal mehr als eine Randnotiz. In den letzten Jahren ist es in der Raumfahrt zunehmend anerkannt, dass „Hinfliegen“ zwar extrem ist, aber oft die „Rückkehr“ die physiologisch anspruchsvollere Prüfung darstellt. Mars-Crews werden laut Planungen insgesamt deutlich länger in Mikrogravitation unterwegs sein, dann auf der Marsoberfläche durch partielle Gravitation gehen und für die Rückkehr erneut in Mikrogravitation wechseln; am Ende folgt die volle Erdgravitation. Gerade diese Abfolge macht die Frage nach der sicheren Wirbelsäulenfunktion komplex: Wie sich die Dynamik der Muskeln über mehrere Phasen hinweg verhält, wurde in dieser konkreten Sequenz noch nicht unter echten Missionsbedingungen getestet. Was sich aus den bisherigen Evidenzen ableiten lässt, ist dennoch klar: Mit Dauer und mit der Größe der gravitativen Änderung am Ende skaliert das Risiko, und der Körper kann Verletzungen nicht „pünktlich“ vermeiden, sondern passt sich adaptiv an – um die Rechnung dann zu begleichen, wenn die Umgebung zurückwechselt. Für Unternehmen und technische Teams, die an Trainings-, Monitoring- und Rehabilitationskonzepten mitarbeiten, bedeutet das: Die Spezifikation des Rückwegs gehört in die Produkt- und Systementwicklung, nicht nur in die medizinische Nachbetreuung.
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