MOSKAU / LONDON (IT BOLTWISE) – Die Debatte um bemannte Marsflüge wird greifbarer, weil Programme wie Artermis und private Raumfahrtinitiativen den Weg in Richtung Tiefraum schieben. Gleichzeitig zeigen die bekannten Rekorde aus der Raumfahrt nur einen kleinen Ausschnitt dessen, was eine Reise zum Roten Planeten und zurück bedeuten würde. Der längste Einzelsfahl liegt bei 437 Tagen, während eine Marsmission inklusive Rückkehr mit Blick auf gängige Planungsannahmen eher in der Größenordnung von drei Jahren liegt. Vor allem die Kombination aus veränderter Schwerkraft, langanhaltender Strahlenexposition und psychischer Belastung entscheidet darüber, ob das medizinisch realistisch bleibt.
Mit Artemis kehrt die bemannte Raumfahrt wieder zurück in eine Umgebung, in der Lebenserhaltung, Diagnostik und Training direkt am menschlichen Körper getestet werden. Parallel bauen Unternehmen wie SpaceX und Blue Origin ihre Pläne für Missionen mit Menschen weiter aus. Doch zwischen der Schlagzeilen-Tauglichkeit von „Mars in Sicht“ und der biologischen Realität liegt eine Lücke, die sich in Zahlen und Mechanismen gut beschreiben lässt: Eine Reise zum Mars und zurück kann, je nach Bahn und Missionsprofil, etwa drei Jahre dauern. Gleichzeitig ist die längste Zeit, die ein Mensch bei einem einzelnen Raumflug bislang verbracht hat, mit 437 Tagen deutlich kürzer. Dass selbst dieser Rekord bei weitem nicht „Dauerbetrieb“ auf Mars-Niveau bedeutet, ist der erste Hinweis darauf, warum Medizin und Psychologie beim Marsprogramm mindestens genauso strategisch sind wie Raketen- und Antriebstechnik.
Schon in der Erdumlaufbahn zeigt sich, wie stark der Raum den Menschen beeinflusst. Die Internationale Raumstation wird im Durchschnitt nach etwa sechs Monaten Aufenthalt als Belastungsschnitt beschrieben, und die verfügbaren ISS-Daten legen nahe, dass die Strukturen des Körpers in diesem Zeitfenster grundsätzlich gut genug wieder in Richtung Normalzustand zurückgeführt werden können. Entscheidend ist aber die Langzeitperspektive: Beim „One-Year-Mission“-Vergleich nach 340 Tagen auf der ISS sammelten NASA-Astronaut Scott Kelly und der Kosmonaut Mikhail Kornienko umfangreiche Proben für spätere Analysen. Kelly ordnete die Situation damals so ein: „Physically I feel pretty good, although when we look at the data back home there might be effects that are more significant than how I feel.“ Er habe zwar das Gefühl, dass es körperlich okay sei, doch die Daten könnten auf stärkere Effekte hinweisen. Genau dieser Punkt prägt das Mars-Thema: nicht nur, ob der Körper eine Belastung „aushält“, sondern welche Folgeschäden sich erst nach Rückkehr systematisch zeigen.
Technisch betrachtet wird eine Marsmission gleich durch mehrere Schwerkraft-Phasen komplex: Auf dem Weg herrscht Gewichtslosigkeit, bei der Ankunft müssen Menschen dann in einer für den Körper spürbaren Gravitation leben und arbeiten – in etwa einem Drittel der Erdschwerkraft – und schließlich folgt die Re-Adaptation an die volle Gravitation bei der Rückkehr. Wechselprozesse sind dabei keine kosmetischen Zustandsänderungen. Sie greifen in Gleichgewicht, räumliche Orientierung und sensorisch-motorische Koordination ein und können Motion-Sickness auslösen. Wer zudem während dieser Umstellungsphasen eine Landung und danach körperlich anstrengende Arbeit bewältigen muss, trägt ein doppeltes Risiko: gesundheitliche Einschränkungen treffen auf erhöhte Anforderungen an präzises Handeln. Ergänzend kommt die Physik der Inaktivität im Mikrogravitationsraum hinzu: Muskeln arbeiten weniger, Herz und Lunge müssen das „Umlenken“ von Versorgung über längere Zeiträume erst kompensieren, und der Verlust von Knochenmasse nimmt messbar zu; in der Quelle ist von einem Rückgang von über einem Prozent pro Monat die Rede. Auch Flüssigkeitsverteilung verschiebt sich Richtung Kopf, was Druck auf Augen und Sehfunktionen verursachen kann.
Die dritte große Achse ist Konfinement – und zwar nicht nur als „kleiner Raum“, sondern als kombinierte Mischung aus Schlafrhythmus, sozialer Interaktion und Mikrobenkreislauf. Die Mars-Simulation Mars500 in Moskau ist dafür ein besonders anschauliches Beispiel: 2010 verbrachten sechs Männer 520 Tage in einer versiegelten Kammer ohne frische Nahrung, ohne frische Luft und ohne echtes Tageslicht. Am Ende der Studie traten bei vielen Crew-Mitgliedern Schlafstörungen und weitere Probleme auf. In einer echten Marsmission würde die Isolation noch stärker wirken, weil die Kommunikation mit der Erde nicht in Echtzeit möglich wäre und daher psychologischer Abstand nicht „wegkommuniziert“ werden kann. Hinzu kommt, dass NASA-Astronauten zwar mit Blick auf psychische Belastbarkeit ausgewählt werden, die Forschung aber zeigt: Je stärker die Isolation und Konfinement-Faktoren, desto wahrscheinlicher werden Verhaltens- und psychiatrische Auffälligkeiten. Daneben steigt das Risiko, dass sich Mikrobiome innerhalb eines geschlossenen Systems leichter austauschen. Die Quelle verbindet das mit erhöhten Stresshormonen, die wiederum die Immunabwehr senken und so die Suszeptibilität gegenüber denselben Bakterien erhöhen können.
Der härteste Mechanismus im Tiefraum ist häufig die Strahlung, weil sie nicht nur „für kurze Zeit“ stört, sondern Zellen direkt schädigt. Die Quelle beschreibt, dass die Erdatmosphäre und das Magnetfeld vor schädlicher UV- und ionisierender Strahlung schützen, während im Weltraum solare Strahlung die Gefahr erhöht, DNA zu mutieren und Krebs zu begünstigen. Neben dem Risiko für somatische Schäden werden auch Auswirkungen auf das zentrale Nervensystem adressiert, bis hin zu Symptomen wie Übelkeit, Erbrechen, Appetitverlust und Erschöpfung. Auf der ISS ist die Strahlenbelastung zwar laut Quelle etwa zehnmal höher als auf der Erde, gleichzeitig liegt die Station jedoch in einem durch das Erdmagnetfeld geformten Schutzumfeld. Apollo-Missionen konnten sich historisch auf einen begrenzten Aufenthalt außerhalb dieses Magnetfelds von ungefähr zehn Tagen stützen. Für Marsreisende gilt dagegen: Es geht um höhere Dosen über deutlich längere Zeiträume. Daraus folgt die technische Konsequenz, dass Abschirmungen stärker ausfallen müssten – was Startkapazitäten und Kosten direkt beeinflusst – oder dass effizientere Materialien nötig sind. Genannt wird in diesem Zusammenhang die Forschung an Strukturen aus „hydrogenated boron nitride nanotubes“ als potenziell geeigneter Schutzkomponente.
Damit wird deutlich, dass „Gegenmaßnahmen“ mehr sind als Materialstärke. Mark Shelhamer, früherer Chief Scientist im Human Research Program von NASA, brachte es auf den Punkt: „We don’t yet know what the most effective countermeasures against radiation will be, “ erklärte er, gleichzeitig nannte er aber auch Optionen wie Antioxidantien und Pharmaka, die zelluläre Schäden reparieren können. Für die übrigen Hazards nennt die Quelle als derzeit wichtigste Mittel vor allem Bewegung und Ernährung. Astronauten trainieren demnach rund zwei Stunden täglich auf der ISS; das ist nicht nur Fitnesspflege, sondern wirkt konkret gegen Muskel- und Knochenschwund und unterstützt die kardiovaskuläre Funktion. Ernährung spielt zudem wegen der begrenzten Frische und Vielfalt an Bord eine Rolle, weil das Nährstoffprofil im Alltag eines Labors im All stabil bleiben muss. Historisch gesehen ist das Marsprojekt damit weniger ein einzelner „Sprung“, sondern ein schrittweiser Aufbau: ISS- und Einjahresdaten liefern die Basis, Experimente in Isolation testen psychische Systeme, und die Strahlungsforschung wird zu einem dauerhaften Entwicklungszweig.
Für Unternehmen und Entwicklungsgruppen ergibt sich daraus ein klarer Engineering-Impuls: Mars-Realisierung bedeutet nicht nur, ein Habitat oder eine Rakete zu bauen, sondern die gesamte Schnittstelle zwischen Mensch und System iterativ zu validieren. Das betrifft Training, Medizintechnik an Bord, Hygiene- und Mikrobiom-Strategien sowie die Fähigkeit, während Umstellungsphasen effizient zu arbeiten. Studien, die wie bei Scott Kelly und Mikhail Kornienko Proben und Leistungsparameter über Rückkehr hinweg auswerten, sind dafür besonders wertvoll, weil sie Antworten auf die kritische Frage liefern, wie schnell Menschen wieder „landefähig“ werden. Auch die scheinbar einfache Frage „Wie atmen die Menschen auf dem Mars?“ steckt als offener Komplex in der Missionslogik, weil Lebensunterstützung, CO₂-Management und Wasser-/Sauerstoff-Kreisläufe nicht nur funktionieren, sondern unter Langzeitstress robust bleiben müssen. Ob sich die Pläne als realistisch erweisen, hängt deshalb weniger an einer einzigen Demonstrationsmission, sondern daran, ob sich das medizinische Risiko auf ein akzeptables Niveau herunterarbeiten lässt – Schritt für Schritt über Jahre hinweg.
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