Gesundheit: Der Körper passt sich der Schwerelosigkeit nur schwer an: Weltraumkrankheiten machen Raumfahrern zu schaffen

Die Tage der russischen Weltraumstation "Mir" sind gezählt. An diesem Sonnabend verlässt die 27. und vermutlich letzte Crew den Vorposten im All. Zwar sei die "Mir" nach zahlreichen Reparaturen wieder in einem besseren Zustand als in den vergangenen beiden Jahren, sagte ihr jetziger Kommandant, Viktor Afanasjew, der Nachrichtenagentur Itar-Tass. Sie könnte daher noch mindestens zwei bis drei Jahre im Weltraum bleiben. Doch die Russen haben kein Geld für den weiteren Betrieb. Zudem sind sie auch bei dem Nachfolgeprojekt, dem Bau der "Internationalen Raumstation", in Verzug und deshalb bereits international unter Druck geraten. Wenn sich bis Jahresende keine Sponsoren finden, wird die "Mir" wohl im nächsten Frühjahr im pazifischen Ozean versenkt.

Zur selben Zeit soll die "Internationale Raumstation" in Teilen bezugsfertig sein und die erste Mannschaft aufnehmen können. Sie wird zwar immer wieder als modernes Forschungslabor deklariert. Doch für die meisten geplanten Experimente erscheint sie ebenso ungeeignet wie ein schwankendes Schiff auf dem Ozean für präzise astronomische Beobachtungen, kommentierte das Wissenschaftsmagazin "Science". Die wissenschaftliche Frage, um die sich das größte und teuerste Weltraumprojekt aller Zeiten eigentlich dreht, lautet immer noch: Kann der Mensch auf Dauer im Weltraum überleben?

So selbstverständlich bemannte Weltraumflüge heute auch zu sein scheinen - der menschliche Körper ist im All erheblichen Veränderungen unterworfen, die manch einem den Spaß am herbeigewünschten Weltraumtourismus schnell verderben würden. Zu Beginn der bemannten Raumfahrt befürchteten viele Wissenschaftler gar, der Mensch würde den Zustand der Schwerelosigkeit nicht lange überstehen können. Aber sie hatten Unrecht.

Der erste Ausflug eines Menschen ins All war zwar sehr kurz: In knappen zwei Stunden umrundete der Russe Juri Gagarin am 12. April 1961 die Erde. Ihm aber folgten - trotz vieler Unwägbarkeiten und tödlicher Zwischenfälle - hunderte von Astronauten. Am längsten blieb der Russe Waleri Poljakow bisher im All. Am 22. März 1995 kehrte er nach 438 Tagen, die er auf der Raumstation "Mir" verbracht hatte, zur Erde zurück.

Poljakows Rekordflug zeigte, dass Menschen weit länger als ein Jahr im Weltraum verbleiben können. Wie ihr Körper darauf reagiert, verstehen die Raumfahrtmediziner noch immer nicht im Detail. Die Erfahrung ist allerdings vor allem dank des 13-jährigen Fluges der bemannten Weltraumstation "Mir", für die es im Westen kein Gegenstück gab, enorm gewachsen. Inzwischen hätten 700 Menschen zusammengerechnet 58 Personenjahre im All zugebracht, berichtete kürzlich Ronald White, stellvertretender Direktor des Nationalen Biomedizinischen Raumfahrt-Forschungsinstituts der USA, in der Zeitschrift "Spektrum der Wissenschaft".

Den größten Einfluss auf die Gesundheit der Astronauten hat seinen Studien zufolge die Schwerelosigkeit. Kaum hat der Mensch das Schwerefeld der Erde verlassen, treten Schwindelgefühle auf, die sich selbst bei rund der Hälfte der gut vorbereiteten und ausgewählten Astronauten zur "Raumkrankheit" aufschaukeln: Schweißausbrüche, Übelkeit und Erbrechen beeinträchtigen die Arbeit der Crew in den ersten Tagen. Dann ist die Raumkrankheit zwar in der Regel ausgestanden, doch sind bereits weitere Übel in Erscheinung getreten. Die Astronauten bekommen aufgedunsene Gesichter und Storchenbeine.

Wasser macht rund 60 Prozent unseres Körpergewichts aus. Wenn dieses in der Schwerelosigkeit kein Gewicht mehr hat, verteilt es sich im menschlichen Körper neu. So haben Messungen ergeben, dass beide Beine der Astronauten bereits am ersten Tag rund einen Liter Flüssigkeit verlieren: ein Zehntel ihres Volumens. Hals und Gesicht hingegen quellen wie bei einem Schnupfen auf.

Der Flüssigkeitspegel stellt sich im Weltraum nach und nach neu ein. Dabei sinkt zum Beispiel das Blutvolumen. Der Körper stoppt deshalb die Produktion roter Blutzellen. Wie Clarence Alfrey vom Baylor College für Medizin im texanischen Houston gezeigt hat, leiden aus dem Weltraum zurückgekehrte Astronauten vorübergehend an einer Art Anämie.

Noch nicht gut erforscht sind die Folgen des Knochen- und Muskelschwundes. Gegen letzteren kämpfen die Astronauten durch ein täglich mehrstündiges Krafttraining an Bord einer Raumstation an. Das ändert jedoch wenig daran, dass sich der Stoffwechsel der Knochen während eines Langzeitaufenthaltes im All wandelt: Calcium wird abgebaut, an manchen Stellen des Körpers, etwa an den Fersenknochen, schneller, an anderen langsamer. Nach Whites Angaben verlieren die Astronauten an den Hüft- und oberen Oberschenkelknochen sowie am unteren Teil der Wirbelsäule jeden Monat rund ein Prozent ihrer Knochenmasse.

"Die Dezimierung der Knochen ist eine große Gefahr", bestätigt Klaus Lohn vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, der unter anderem den 179 Tage währenden Aufenthalt des deutschen Astronauten Thomas Reiter auf der "Mir" medizinisch betreute. Sie erhöhe das Risiko von Knochenbrüchen nach der Rückkehr des Astronauten. Außerdem sei nicht bekannt, ob die Knochen jemals wieder vollständig regenerieren.

Im Weltraum steigt auch die Strahlenbelastung stark an. Das damit verbundene höhere Krebsrisiko sei bei längeren Reisen im All - etwa zum Mars - ein ernstes Problem, sagt White. Vorerst jedoch bleiben Weltraumaufenthalten enge zeitliche Grenzen gesetzt: Auf der "Internationalen Raumstation" sollen Astronauten in der Regel nur vier bis sechs Monate lang verweilen.