Warum können wir keine Menschen auf den Mars bringen? – Sarthak, 13 Jahre, Delhi, Indien
Wir haben zwar noch keine Menschen auf den Mars gebracht, aber vielleicht können wir das in Zukunft. Wie bei jeder großen Erkundungstour durch den Menschen, sei es die Besteigung des Mount Everest oder die Reise zum tiefsten Punkt der Ozeane, wird es eine Reihe von Hindernissen zu überwinden geben, wenn wir Menschen auf den Mars schicken (und sie wieder nach Hause bringen).
Erstens wird es eine Herausforderung sein, ein Raumschiff zu bauen, das eine Mannschaft sicher zum Mars bringen kann. Astronauten, die sich auf der Internationalen Raumstation (ISS) aufhalten, können mit Lebensmitteln, Wasser und anderen Vorräten versorgt werden, da sie sich in Erdnähe befinden. Eine Reise zum Mars wird jedoch sechs bis neun Monate dauern, je nach der relativen Position der Planeten zueinander. Das Raumschiff muss autark sein, d. h. es muss alle für die Reise erforderlichen Vorräte mitführen oder an Bord herstellen können.
Curious Kids ist eine Serie von The Conversation, die Kindern die Möglichkeit gibt, ihre Fragen über die Welt von Experten beantworten zu lassen. Wenn du eine Frage hast, die du gerne von einem Experten beantwortet haben möchtest, schicke sie an [email protected]. Wir werden nicht alle Fragen beantworten können, aber wir werden unser Bestes geben.
Das Raumschiff muss auch Schutz für die Besatzung bieten. Auf der Erde werden wir durch ein Magnetfeld von der Sonne abgeschirmt, aber im Weltraum können wir solarer und kosmischer Strahlung ausgesetzt sein, die Zellen schädigt und das Krebsrisiko erhöht.
Die Kosten für ein Ticket zum Mars
Eine der größten Herausforderungen einer bemannten Marsmission wird es sein, die Besatzung fit und gesund zu halten. Ein langer Aufenthalt im Weltraum kann dem menschlichen Körper eine Menge seltsamer Dinge antun. Wenn wir in die Mikrogravitation des Weltraums eintreten (wenn Astronauten schweben können), passiert als erstes, dass die Körperflüssigkeiten, die auf der Erde zu den Füßen „gezogen“ werden, reduziert werden und sich in Richtung Kopf und Brust bewegen. Dies führt dazu, dass die Astronauten einen „geschwollenen Kopf und Hühnerbeine“ bekommen.
Zu den anderen schwerwiegenden Auswirkungen gehören Veränderungen an Knochen und Muskeln. Im Weltraum nimmt die Knochendichte um 1 % und die Muskelmasse um 3 % pro Monat ab. Das entspricht in etwa dem, was ältere Menschen auf der Erde in einem ganzen Jahr während des Alterungsprozesses verlieren.
Der Verlust dieser Mengen an Knochen und Muskeln scheint im Weltraum kein großes Problem zu sein. In der „Schwerelosigkeit“ können die Menschen scheinbar übermenschliche Leistungen vollbringen, z. B. einen Satelliten allein in Position bringen. Beim Wiedereintritt in eine Umgebung mit Schwerkraft verringert der Muskel- und Knochenschwund jedoch die körperliche Leistungsfähigkeit und erhöht das Risiko eines Knochenbruchs erheblich.
Die beste Lösung, die wir derzeit haben, um diesen Auswirkungen entgegenzuwirken, ist Bewegung. Die Astronauten auf der ISS bewegen sich etwa 2,5 Stunden pro Tag, wobei sie eine Mischung aus Herz-Kreislauf-Training (Radfahren, Laufen) und Krafttraining absolvieren. Doch selbst bei dieser Menge an Bewegung nimmt die Fitness der Astronauten in nur sechs Monaten um 25 % ab, so dass die Besatzungen wahrscheinlich in einem schwachen und anfälligen Zustand auf dem Mars ankommen werden.
Eine Reise ohne Wiederkehr?
Auf der Marsoberfläche werden die Besatzungen wieder der Schwerkraft ausgesetzt sein. Aber die Schwerkraft auf dem Mars beträgt nur 0,38 g (etwa ein Drittel der Schwerkraft auf der Erde). Das bedeutet, dass die Fortbewegung auf der Marsoberfläche viel einfacher sein wird als auf der Erde – auch wenn alle Besucher schützende Raumanzüge tragen müssen -, aber die Besatzungsmitglieder werden möglicherweise nicht in der Lage sein, die während der Reise verlorenen Muskeln und Knochen zu ersetzen. Die Befürchtung ist, dass die Besatzungsmitglieder, wenn sie diese Muskeln und Knochen auf der Marsoberfläche (wahrscheinlich für etwa ein Jahr) nicht ersetzen können, möglicherweise nicht nach Hause zurückkehren können.
Wissenschaftler suchen daher nach Möglichkeiten, die Gesundheit der Astronauten während langfristiger Weltraumforschungen, einschließlich einer Marsmission, zu erhalten. Sie versuchen, künstliche Schwerkraftgeräte zu entwickeln, damit die Astronauten einen Teil der irdischen Umgebung mitnehmen können. Eine weitere Möglichkeit sind Vibrationsplattformen, wie sie derzeit auf der Erde verwendet werden, um die Regeneration von Knochen und Muskeln während des Alterungsprozesses zu unterstützen.
Hoffentlich können die Besatzungen so den zweijährigen Hin- und Rückflug zum Mars überstehen und sicherstellen, dass unsere erste Reise zu einem anderen Planeten nicht nur eine Einbahnstraße ist.
Curious Kids ist eine Serie von The Conversation, die Kindern die Möglichkeit gibt, ihre Fragen über die Welt von Experten beantworten zu lassen. Wenn du Fragen einsendest, achte darauf, dass du den Vornamen, das Alter und die Stadt des Fragestellers angibst. Du kannst:
- eine E-Mail an [email protected]
- tweet us @ConversationUK with #curiouskids
- DM us on Instagram @theconversationdotcom
Hier sind einige weitere Artikel von Curious Kids, die von akademischen Experten geschrieben wurden:
-
Wie haben die Menschen über Dinge nachgedacht, bevor sie Sprache zum Denken hatten? – Katie, 11 Jahre, Sydney, Australien.
-
Wie entstehen Wellen und warum breiten sie sich auf dem Wasser aus? – Rowan, sechs Jahre, Großbritannien.
-
Wie sendet unser Gehirn Signale an unseren Körper? – Aarav, neun Jahre, Mumbai, Indien.