Studie offenbart Problem für bemannte Mars-Missionen – schwere Erkrankungen drohen
Für bemannte Mars-Missionen zeigt eine Studie einen Faktor, der erhebliche Probleme verursachen könnte. So könnten sie dennoch umgesetzt werden.
München – Forscher warnen vor den potenziellen Gefahren des feinen Marsstaubs für Astronauten. Die jüngsten Studienergebnisse deuten darauf hin, dass Bestandteile wie Kieselsäure, Gips, Perchlorate und nanophasige Eisenoxide im Marsstaub ernsthafte Risiken für bemannte Missionen darstellen könnten.
Marsstaub würde Gesundheit von Astronauten erheblich gefährden
Besonders die Auswirkungen auf die Atemwege stehen im Fokus einer kürzlich in der Fachzeitschrift GeoHealth veröffentlichten Studie. „Da der Staub so fein ist, wird erwartet, dass er in der Lunge der Astronauten verbleibt und teilweise in den Blutkreislauf gelangt“, erläutert Justin Wang von der Keck School of Medicine der University of Southern California (USC). Diese feinen Partikel könnten Lungenerkrankungen verursachen und das ohnehin erhöhte Risiko für Lungenfibrose durch Weltraumstrahlung weiter verschärfen.
Ein weiteres Risiko geht von den Perchloraten im Marsboden aus, die laut Wang zu Schilddrüsenproblemen und aplastischer Anämie führen könnten – einer schweren Erkrankung, bei der der Körper nicht ausreichend Blutzellen produziert. Wang erklärt zudem: „Astronauten sind aufgrund der Strahlenbelastung im Weltraum bereits dem Risiko einer Lungenfibrose ausgesetzt, und viele der Gefahren, darunter Siliziumdioxid und Eisenoxide, können Lungenerkrankungen hervorrufen, die sich verschlimmern könnten“, wie er gegenüber CNN berichtet.
142 Mal so weit wie der Mond: „Mars bietet nicht den Luxus einer schnellen Rückkehr“
Angesichts der langen Reisezeiten zum Mars und der begrenzten medizinischen Möglichkeiten vor Ort ist es entscheidend, Strategien zur Staubreduzierung zu entwickeln. Die Studie schlägt den Einsatz von Staubfiltern, regelmäßige Reinigung der Kabinen und elektrostatische Abstoßungssysteme vor. Ohne entsprechende Maßnahmen könnte wohl auch ein „urlaubsähnlicher Strand“ auf dem Mars Astronauten nicht zu einer solchen Mission verlocken.
„Der Marsstaub ist nicht das größte Hindernis für eine Mission, aber er ist definitiv eine Gefahr“, betont Wang. Mit geeigneten Vorbereitungen ließe sich das Problem jedoch beherrschen. Die Forscher betonen: „Eine Mission zum Mars bietet nicht den Luxus einer schnellen Rückkehr zur Erde zur Behandlung“. Die Entfernung zum Mars ist etwa 142 Mal größer als die zwischen Erde und Mond.
Marsstaub auch für technische Geräte eine Herausforderung
Neben den gesundheitlichen Risiken stellt der Marsstaub auch technische Herausforderungen dar. Brian Hynek, Professor für Geowissenschaften an der Universität Boulder, weist darauf hin, dass der Staub kontinuierlich vom Himmel fällt und sich auf allen Oberflächen ablagert. Alle paar Jahre treten sogar globale Staubstürme auf, die Geräte mit einer dicken Schicht bedecken und Solarmodule unbrauchbar machen können. Bereits unbemannte Marsrover mussten ihre Missionen abbrechen, weil sie zu viel Staub ansammelten.
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Marsstaub verhält sich anders als auf der Erde – Forscherin vergleicht mit Asbest
Julia Cartwright vom Institute for Space der Universität Leicester, die nicht an der Studie beteiligt war, vergleicht gegenüber CNN den Marsstaub mit Mondstaub und Asbest auf der Erde: „Während terrestrischer Staub im Laufe der Zeit abgerundet wird, bleiben Mars- und Mondstaub scharfkantig.“ Diese scharfen Partikel könnten weiche Schleimhäute reizen und langfristig zu schweren Lungenschäden führen – ähnlich wie bei Asbestexposition.
Sie erklärt weiter: „Wie die Autoren hervorgehoben haben, gelangt der Staub tatsächlich überall hin und verhält sich etwas anders als Staub auf der Erde. Hier durchlaufen die meisten Staubpartikel ihre eigenen Transportwege und sind unter dem Mikroskop betrachtet eher rund, da sie mit der Zeit allmählich abgetragen werden“, so die Forscherin.
Cartwright beschreibt: „Im Vergleich dazu hat man es auf Mond und Mars mit sehr scharfen, spitzen Partikeln zu tun, die diese Aktivität nicht durchlaufen haben. Das ist problematisch, wenn sie sich in der Atemluft befinden – scharfe Partikel reizen eher weiche Schleimhäute, was zu Lungenproblemen führen kann.“
Mars-Rover hilft, künftige Raumanzüge zu erforschen
Die Lösung des Staubproblems erfordert laut der Studie eine enge Zusammenarbeit zwischen Medizin, Ingenieurwissenschaften und Naturwissenschaften. Natalya Zavina-James von der britischen Weltraumbehörde betont die ethischen Aspekte einer bemannten Marsmission: „Der Schutz der Gesundheit der Astronauten muss oberste Priorität haben. Studien wie diese sind essenziell, um die Risiken zu minimieren.“
Die Nasa testet mit ihrem Perseverance-Mars-Rover Materialien für zukünftige Mars-Raumanzüge. Seit der Landung im Jahr 2021 sind fünf Materialproben, darunter Helmvisier-Polycarbonat, Vectran, Teflon und Ortho-Fabric, den extremen Bedingungen des Mars ausgesetzt. Diese Tests sollen die Haltbarkeit der Materialien gegenüber Marsstaub, Strahlung und Temperaturschwankungen bewerten und zur Entwicklung robuster Raumanzüge für künftige Astronauten beitragen. Zuletzt entdeckt der Nasa-Rover einen seltsamen Mars-Stein.
Trotz der Herausforderungen bleibt die Hoffnung bestehen, dass eine bemannte Marsmission in Zukunft möglich ist – vorausgesetzt, die Risiken werden erkannt und minimiert, erläutert das Forschungsteam in der Studie. (bk)