Ein Jahr im All: Zwei himmlische Probanden

Ein Jahr im Weltall, mit diesem Plan wollen am Freitag der Russe Michail Kornijenko und der Amerikaner Scott Kelly die Erde verlassen. Um 20.42 Uhr (MEZ) sollen sie mit einer "Sojus"-Rakete vom Kosmodrom Baikonur abheben (mit ihnen fliegt auch Gennadi Padalka). An Bord der Internationalen Raumstation (ISS) in gut 400 Kilometern Höhe werden die zwei Raumfahrer forschen – und selbst Forschungsobjekte sein. Mit verschiedenen medizinischen und psychologischen Tests wollen Wissenschaftler herausfinden, was mit Menschen während eines langen Aufenthaltes im All passiert. Es geht darum, die Folgen der Schwerelosigkeit und der erhöhten kosmischen Strahlung zu identifizieren. Solche Daten helfen dabei, künftige Langzeitmissionen vorzubereiten. Die Nasa nennt in diesem Zusammenhang explizit ihr Lieblingsziel, den Mars.

Möglicherweise können nicht alle Studienergebnisse veröffentlicht werden

Scott Kelly ist ein besonders interessanter Proband. Er hat einen Zwillingsbruder: Mark, der früher ebenfalls Astronaut war. Da die Männer das gleiche Erbgut haben, sind sie besonders geeignet, um einen Vergleich zwischen dem Aufenthalt auf Erden beziehungsweise im Himmel zu ziehen. Umfassende Studien der körpereigenen Bakterien, der Herz-Kreislauf-Aktivität, des räumlichen Vorstellungsvermögens sowie der Risikobereitschaft der Kelly-Brüder sind geplant. Auch Veränderungen des Erbguts stehen auf dem Forschungsprogramm. Dabei sollen unter anderem die Telomere analysiert werden. Das sind die Endkappen auf den Chromosomen im Zellkern. Sie werden während des Alterns kürzer. Die Forscher wollen nun erstmals untersuchen, was mit den Telomeren eines Raumfahrers geschieht. Andere Wissenschaftler wollen die Genaktivität anschauen. Möglicherweise werden durch die Stressfaktoren im All bestimmte Gene aktiviert oder stillgelegt.

Möglicherweise könnten nicht alle Studienergebnisse veröffentlicht werden. Diese Frage wirft jedenfalls das Fachjournal "Nature" auf. Das Erbgut der Brüder ist vollständig sequenziert. Wenn nun darin sensible Informationen stecken, etwa eine Anfälligkeit für bestimmte Erkrankungen, dann könnten die Betroffenen versuchen, die Publikation zu verhindern. "Wir betreten absolutes Neuland, wir können nicht sagen, was geschehen wird", sagte Craig Kundrot vom Human Research Programme der Nasa gegenüber "Nature".

Alterung um drei Millisekunden verzögert

Neben den erd- und weltraumbezogenen Veränderungen wird die Mission noch einen weiteren Unterschied zwischen den Brüdern hervorbringen: Gemäß der Relativitätstheorie wird Scott in der schnell fliegenden Raumstation um drei Millisekunden weniger altern als Mark. Dieses Phänomen wird in der Physik als "Zwillingsparadoxon" bezeichnet. Der Effekt vergrößert den Abstand der beiden noch ein kleines bisschen mehr. Mark ist seinem Bruder ohnehin – geburtsbedingt – um sechs Minuten voraus.
Den Rekord für den längsten Aufenthalt im All werden Kelly und Kornijenko nicht brechen. Waleri Poljakow blieb von Januar 1994 an gut 14 Monate lang auf der russischen Station „Mir“. Dort war es zudem wesentlich enger als auf der ISS.