Wie lange kann man im Weltraum leben?

Foto von VCG

Wie kommt es, dass alle Astronauten nur sechs Monate bis ein Jahr lang auf der Internationalen Raumstation leben? Astronauten brauchen zum Überleben im Weltraum ein hohes Maß an Lebenserhaltung. Zhou Binghong, Forscher am Nationalen Zentrum für Weltraumwissenschaften der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, sagt: „Wir haben drei Phasen der Lebenserhaltungs- und Wiederversorgungstechnologie durchlaufen und beginnen jetzt mit der Erprobung einer vierten Phase.“

In der ersten Phase gab es zunächst keine Lebensversorgung. Yang Liwei hat damals vor dem Raketenstart genug gegessen und blieb nur einen Tag im Weltraum.

In der zweiten Phase wurden alle Vorräte direkt von der Erde mitgenommen. Dies ist jedoch sehr kostspielig, da eine Person Dutzende bis Hunderte Kilogramm pro Monat essen muss, während sie die Stoffe auf physikalischem und chemischem Weg recycelt. Zum Beispiel trennen wir physikalisch Sauerstoff aus der Luft und recyceln ihn, während wir Wasser auf chemische Weise recyceln.

Die dritte und aktuelle Phase ist ein „halb-geschlossenes Ökosystem“. Die Raumstation verfügt nun nicht nur über einen physikalischen und chemischen Kreislauf, man kann dort auch Gemüse anbauen. Aber der Anbau ist nach wie vor schwierig, da der Wasserfluss in der Schwerelosigkeit keine Richtung hat und es für die Pflanzen schwierig ist, Wasser und Nährstoffe aufzunehmen. Außerdem verfügt die Raumstation über keine so großen Energievorräte wie auf der Erde. „Halb-geschlossen“ bedeutet, dass Düngemittel und Wasser zusätzlich von der Erde mit an Bord gebracht werden müssen.

Die vierte Phase, die nun getestet wird, ist ein „vollständig geschlossenes Ökosystem“. So können beispielsweise menschliche Ausscheidungen als Dünger für Pflanzen verwendet werden und Tiere oder Pflanzen können nach ihrem Tod von Mikroorganismen zersetzt werden. Das gesamte Ökosystem produziert und nährt sich selbst, wodurch es ein jahrzehntelanges Überleben ermöglicht.

Um die raue Umgebung des Weltraums zu simulieren und mit einem vollständig geschlossenen Ökosystem zu experimentieren, errichteten die USA Biosphere II in der Wüste. Es waren nicht nur technische Schwierigkeiten, die schließlich zum Scheitern des Experiments führten, sondern auch die psychologischen Auswirkungen auf die Teilnehmer. Zhou Binghong erklärt: „Am Anfang waren sieben oder acht Wissenschaftler zuversichtlich und mutig, aber nach einiger Zeit waren sie nicht mehr bereit, zusammenzuarbeiten, weil es psychologisch zu schwierig war, drinnen zu bleiben.“

2021 hat China den Weltrekord für den längsten Einschließungstest der Überlebenssimulation einer Raumkapsel gebrochen. Acht Freiwillige der Universität für Luft- und Raumfahrt Peking verbrachten 370 Tage in „Yuegong-1“, wo das System zu 98 Prozent geschlossen war.