Beeinflusst das Design von Raumfahrzeugen die Psyche von Astronautinnen und Astronauten? Forschende kartieren, wie Licht, Privatsphäre und Gemeinschaftsräume ihr Wohlbefinden auf langen Flügen zum Mond und Mars formen.
In einer neuen Studie (Quelle auf Englisch) haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersucht, wie verschiedene Merkmale einer Weltraumstation die psychische, emotionale und soziale Gesundheit von Astronautinnen und Astronauten beeinflussen können.
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Forschende vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der University of Colorado Boulder in den USA analysierten Zusammenhänge zwischen Faktoren wie Beleuchtung, Privatsphäre und Grundriss der Wohnbereiche und Erfahrungen wie Angstzuständen, Heimweh, Müdigkeit sowie den Beziehungen innerhalb der Crew.
Ihr Ziel ist es, Ingenieurinnen und Ingenieuren ein klareres Instrument zu geben, um die mentale Gesundheit der Besatzung beim Entwurf von Wohnräumen für Langzeitmissionen im All mitzudenken.
„Schon seit einiger Zeit ist uns bewusst, dass das Leben im All schwierig ist“, sagte Mich Lin, Hauptautorin der Studie und Doktorandin im Human Systems Lab und im Engineering Systems Lab am MIT, in einer Pressemitteilung.
„Wir sind weit weg vom Bild des Menschen in der Konservendose“, so Lin weiter. „Mit dem Fokus auf längere Forschungsmissionen wird es noch wichtiger, dass eine Crew sicher, gesund, zufrieden und leistungsfähig bleibt.“
In extremen Umgebungen entstehen Wohnräume meist zunächst als reine Überlebensorte. U-Boote, Antarktis-Stationen und Raumfahrzeuge sollen Menschen vor unmittelbaren körperlichen Gefahren schützen und bieten oft nur sehr wenig Platz.
Raumflüge bedeuten für Astronautinnen und Astronauten eine erhebliche psychische Belastung. Isolation und Enge wirken sich auf Schlaf, Stimmung, geistige Leistungsfähigkeit und das Miteinander in der Crew aus. Ohne den normalen Wechsel von Tag und Nacht gerät zudem der circadiane Rhythmus des Körpers durcheinander.
Mit Blick auf längere Missionen zum Mond und später zum Mars könnten Astronautinnen und Astronauten Monate oder sogar Jahre mit derselben kleinen Gruppe auf engem Raum verbringen – weit entfernt von Familie und Freunden und mit kaum Möglichkeiten, die Umgebung zu wechseln.
Habitatgestaltung: Wie sehr hilft gutes Design?
Das Team sichtete in mehreren Durchläufen umfangreiche Fachliteratur zur Bewohnbarkeit von Lebensräumen im All und in anderen extremen Umgebungen. Es suchte nach Belegen dafür, wie die physische Umgebung die psychische und soziale Gesundheit beeinflusst.
Auf dieser Grundlage erstellten die Forschenden eine Karte mit 68 Faktoren und 167 Verbindungen. Sie zeigt, wie Umgebungsmerkmale auf das Verhalten und die Leistungsfähigkeit wirken können.
Sie konzentrierten sich auf vierzehn Gefühle und Erfahrungen, die durch die Gestaltung der Wohnräume beeinflusst werden können, darunter Angstzustände, Autonomie, Neugier, Müdigkeit, Nostalgie und Verbundenheit.
Anschließend legten sie fest, welche Gestaltungsfaktoren zu diesen Zuständen beitragen können.
Beleuchtung etwa beeinflusst Schlaf und den circadianen Rhythmus. Wie viel Privatsphäre Crewmitglieder haben, wirkt auf Stress und das Gefühl von Autonomie. Die Anordnung von Gemeinschaftsbereichen, Fluren und Eingängen bestimmt, wie häufig Menschen einander begegnen.
Wege, Treppen und Zugänge tragen ebenfalls zu Freundschaften und sozialem Zusammenhalt bei, weil sie steuern, wie oft sich Menschen zufällig treffen.
Die Forschenden regen zudem an, Elemente einzuplanen, die die Bindung der Astronautinnen und Astronauten an ihren Wohnort stärken und so Heimweh verringern. Dazu zählen mehr Privatsphäre und Bereiche, die die Crew umgestalten oder persönlich gestalten kann.
„Die Verbindung zwischen Lebensraum und Verhaltensgesundheit ist bisher noch nie in dieser Form dargestellt worden“, sagte Lin. „Wir haben diese Zusammenhänge zum ersten Mal systematisch aufgezeigt.“
Nach Ansicht des Teams lässt sich der Ansatz auch auf der Erde nutzen – etwa auf U-Booten, Ölplattformen, Antarktis-Expeditionen und anderen Orten, an denen Menschen über lange Zeit isoliert und auf engem Raum leben.
Die Ergebnisse stehen zudem auf einer interaktiven Website namens Human-Environment Connection and Interaction Atlas (HECIA) zur Verfügung. Dort können Planerinnen und Planer die verschiedenen Zusammenhänge erkunden.
Die Forschenden betonen jedoch, dass das Werkzeug und die dahinterstehenden Konzepte kein Patentrezept für den Entwurf extremer Lebensräume sind. Geeignete Lösungen hängen von den jeweiligen Anforderungen und Grenzen eines Projekts ab.