Die kommenden Mondmissionen des Artemis-Programms stellen Astronauten vor enorme körperliche Herausforderungen, die weit über die Erfahrungen auf der Internationalen Raumstation (ISS) hinausgehen. Ehemalige und aktive NASA-Astronauten äußern sich zu den neuen Mond-Raumanzügen und beschreiben die bevorstehenden Außeneinsätze als „extremes körperliches Ereignis“, das selbst erfahrene Raumfahrer an ihre Grenzen bringen wird.
Das Wichtigste in Kürze
- Die neuen Raumanzüge für die Artemis-Mondmissionen sind deutlich schwerer als die der Apollo-Ära.
- Astronauten beschreiben Mondspaziergänge als „extremes körperliches Ereignis“, vergleichbar mit der Absolvierung mehrerer Marathons.
- Die Balance zwischen Mobilität, Schutz und Gewicht stellt Ingenieure vor große Herausforderungen.
- Es gibt unterschiedliche Einschätzungen zur Leistungsfähigkeit der neuen Anzüge, aber Einigkeit über die Notwendigkeit ständiger Verbesserungen.
Ein neuer Anzug für eine neue Ära
Für die erste bemannte Mondlandung seit 1972 entwickelt das Unternehmen Axiom Space im Auftrag der NASA einen neuen Raumanzug. Der Auftragswert beläuft sich auf 228 Millionen US-Dollar. Ziel ist es, den Astronauten der Artemis-III-Mission, die frühestens Ende 2028 starten soll, eine sichere und funktionale Ausrüstung zur Verfügung zu stellen.
Doch die neue Generation von Raumanzügen bringt auch neue Herausforderungen mit sich. Im Gegensatz zu den relativ leichten Anzügen der Apollo-Missionen sind die neuen Modelle erheblich schwerer. Dies ist modernen Materialien, verbesserter Lebenserhaltung und erhöhter Redundanz geschuldet.
Gewicht im Vergleich
Der neue Axiom-Raumanzug wiegt auf der Erde über 136 Kilogramm (300 Pfund). Die Apollo-Anzüge wogen im Vergleich dazu nur etwa 84 Kilogramm (185 Pfund). Obwohl das Gewicht auf dem Mond durch die geringere Schwerkraft nur ein Sechstel beträgt, bleibt die Masse des Anzugs eine physikalische Hürde.
Diese zusätzliche Masse beeinflusst die Bewegung und das Gleichgewicht der Astronauten erheblich und macht jeden Schritt zu einer anstrengenden Aufgabe.
Ein extremes körperliches Ereignis
Die frühere NASA-Astronautin Kate Rubins, die 300 Tage im All verbrachte und vier Weltraumspaziergänge absolvierte, zeichnet ein eindringliches Bild von den bevorstehenden Belastungen. Sie vergleicht die Arbeit im neuen Anzug mit einem Marathon, dem direkt ein weiterer folgt.
„Was wir auf dem Mond haben, was wir auf der Raumstation nicht wirklich haben, ist ein extremer körperlicher Stress“, erklärte Rubins vor einem Gremium der National Academies. „Wenn wir auf der Mondoberfläche ankommen, werden die Leute kaum Schlaf bekommen. Sie werden acht oder neun Stunden in diesen Anzügen sein. Sie werden jeden Tag Außeneinsätze durchführen.“
Rubins, die heute als Professorin an der University of Pittsburgh School of Medicine tätig ist, beschreibt selbst das Training im Neutral Buoyancy Laboratory (NBL), einem riesigen Wassertank zur Simulation von Schwerelosigkeit, als zermürbend. „Ich mache Crossfit, Triathlons, Marathons. Wenn ich aus einer Trainingseinheit im Pool mit dem Mondanzug komme, will ich nur noch nach Hause gehen und ein Nickerchen machen. Ich bin absolut erschöpft. Man hat blaue Flecken.“
Herausforderungen in der Praxis
Die größten Schwierigkeiten liegen in der eingeschränkten Beweglichkeit. Obwohl die neuen Anzüge flexiblere Gelenke haben als ihre Vorgänger, bleibt das Bücken, um Gesteinsproben aufzusammeln, eine große Hürde.
Ein weiteres Problem ist der hohe Schwerpunkt. Das schwere Lebenserhaltungssystem auf dem Rücken verlagert den Massenschwerpunkt nach oben und hinten. „Man muss diesen Schwerpunkt managen, denn man trägt dieses große Lebenserhaltungssystem auf dem Rücken“, so Rubins. „Es fühlt sich an wie ein wirklich, wirklich schwerer Rucksack, der Masse, aber kein Gewicht hat, also neigt er dazu, einen nach hinten zu kippen.“
Stürze sind daher ein reales Risiko. Das Aufstehen nach einem Sturz ist ein komplexes und riskantes Manöver. Es erfordert eine Art „springenden Liegestütz“, um den Körper und die Masse des Anzugs vom Boden abzuheben und die Beine wieder darunter zu bekommen.
Zwischen Optimismus und Realismus
Nicht alle teilen Rubins' kritische Einschätzung in vollem Umfang. Der NASA-Astronaut und Arzt Mike Barratt äußerte sich positiver über den Entwicklungsstand des Axiom-Anzugs. „Ich mache keine Werbung für Axiom, aber ihr Anzug kommt voran“, sagte Barratt. „Wir haben inzwischen 700 Stunden an Erfahrung unter Druck darin. Das Bücken im Anzug ist wirklich nicht so schlecht.“
Barratt weist jedoch auch auf die medizinischen Risiken hin, die von Hautabschürfungen über Gelenkschmerzen bis hin zu „orthopädischen Traumata“ reichen können. Die Arbeit auf der Mondoberfläche mit einem schweren Anzug und Werkzeugen sei ein ernstzunehmendes Problem.
Lehren aus der Apollo-Ära
Schon Apollo-17-Astronaut Harrison „Jack“ Schmitt, der 1972 über 22 Stunden auf dem Mond verbrachte, kritisierte die damaligen Anzüge. Er schätzte seine Produktivität darin auf nur „10 Prozent dessen, was man normalerweise hier auf der Erde tun würde“. Das größte Problem seien die Handschuhe gewesen, die wie aufgeblasene Ballons waren. Das ständige Zusammendrücken gegen den Innendruck ermüdete die Unterarmmuskulatur extrem schnell.
Diese historischen Erfahrungen fließen in die Entwicklung der neuen Anzüge ein. Dennoch bleibt der Kompromiss zwischen Schutz und Beweglichkeit eine der größten ingenieurtechnischen Herausforderungen. Der Anzug muss einen Menschen im Vakuum, bei extremen Temperaturen von bis zu minus 233 Grad Celsius und unter Strahlenbelastung am Leben erhalten.
Der Weg in die Zukunft
Trotz der Schwierigkeiten gibt es auch entscheidende Verbesserungen. Die neuen Anzüge passen einer breiteren Palette von Körpertypen, was besonders für kleinere Astronautinnen wie Kate Rubins ein Vorteil ist. „Als Frau hatte ich nie wirklich einen EMU [den ISS-Anzug], der mir passte“, sagte sie. „Mit dem Mondanzug habe ich einen Anzug, der mir richtig passt. Das wird zu weniger blauen Flecken führen.“
Sowohl Rubins als auch Barratt betonen, wie wichtig es ist, aus den ersten Artemis-Missionen schnell zu lernen. Die Apollo-Anzüge wurden zwischen den Missionen innerhalb von Monaten modifiziert und verbessert. Ein ähnlicher iterativer Prozess wird auch für das Artemis-Programm erwartet.
„Unser erstes Anzugdesign wird nicht das letzte sein, wenn wir ein wirklich nachhaltiges Mondprogramm durchführen wollen“, so Rubins. „Wir müssen uns weiter verbessern, und ich denke, es ist wichtig zu erkennen, dass wir während Artemis III so viele Lektionen lernen werden.“
Letztendlich ist der Erfolg der wissenschaftlichen Ziele auf dem Mond direkt von der Leistungsfähigkeit der Astronauten abhängig. Jede Verbesserung am Anzug, die Zeit und Energie spart, führt direkt zu mehr wissenschaftlichen Erkenntnissen. Wie Barratt es zusammenfasst: „Sobald man sicher auf der Mondoberfläche gelandet ist, muss man hier sein Geld investieren.“
