16 Rheinisches Ärzteblatt / Heft 12 / 2025 Spezial „Trotz großer technischer Fortschritte in den vergangenen Jahren stehen wir bei der konkreten Umsetzung noch vor vielen Herausforderungen“, erklärt Professor Dr. Jens Jordan im Gespräch mit dem Rheinischen Ärzteblatt. Der Internist ist Leiter des Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin am DLR und forscht aus medizinischer Sicht unter anderem zur Durchführbarkeit einer bemannten Mars-Mission für den Menschen. Zu den größten Herausforderungen zähle die hohe Strahlenbelastung im Weltall, so Jordan. Schon auf der relativ nah gelegenen Internationalen Raumstation ISS sei die Dosis an kosmischer Strahlung deutlich höher als auf der Erde. Auf dem knapp sechs- bis neunmonatigen Weg zum Mars steige sie auf das 600-fache, im Falle eines Sonnensturms noch höher. „Kosmische Strahlung besteht unter anderem aus Schwerionen und Röntgenstrahlen, die sich mit der heutigen Technik nicht vollständig abschirmen lassen“, erläutert der Wissenschaftler. Im schlimmsten Fall könne die Strahlenbelastung bei den Astronauten zu einer akuten Strahlenkrankheit führen, auch das Risiko für Krebserkrankungen und Unfruchtbarkeit erhöhe sich. Als typische „Astronautenerkrankung“ zähle auch der Graue Star, der durch Strahlenexposition begünstigt werde. Körperlich zu schaffen macht den Astronauten auch die Schwerelosigkeit. Durch die Entlastung des Körpers würden die Astronauten ohne Trainingsmaßnahmen innerhalb weniger Monate so viel Muskelmasse verlieren wie in Jahrzehnten der Alterung auf der Erde, sagt Jordan. Zusätzlich verändere die Schwerelosigkeit die Flüssigkeitsverteilung im Körper. Das Wasser verlagere sich Richtung Kopf und könne dort unter Umständen Schäden am Zentralen Nervensystem oder an den Augen verursachen. Auch Halsvenenthrombosen könnten entstehen. Hinzu kommen Jordan zufolge psychische Belastungen durch die Isolation in der Raumkapsel. Im schlimmsten Falle könne ein Astronaut auf dem Weg zum Mars eine Depression entwickeln. Gefährliche Reise Nicht zuletzt stellt die Ausrüstung des Raumschiffs die Wissenschaftler vor Schwierigkeiten. Auf eng begrenztem Raum müssten ausreichend Nahrungsmittel und Medikamente gelagert werden können, und es müsse Platz für Sportgeräte geben, an denen die Astronauten regelmäßig trainieren könnten. Ebenfalls berücksichtigt werden müsse das mikrobielle Umfeld an Bord eines Mars-Transporters. Auf einer Langzeitmission zum Mars könne das geringere Vorkommen von natürlichen Mikroben – ähnlich wie auf der ISS – das Immunsystem der Astronauten schwächen und Hautausschläge sowie andere entzündliche Krankheiten begünstigen. Risiken birgt jedoch nicht nur der Flug zum Mars. Nach der Landung auf der Oberfläche des roten Planeten wären die Astronauten mit giftigem Staub konfrontiert. Zu diesem Schluss gelangte jedenfalls eine Studie der University of California in Los Angeles, die Anfang 2025 in der Fachzeitschrift GeoHealth erschienen ist. Demnach enthält der feine Staub auf dem Mars gesundheitsschädliche Stoffe wie nanophasige Eisenoxide und giftige Schwermetalle wie Chrom und Arsen. Der Staub bleibe an den Raumanzügen haften und könne so in die Raumkapsel gelangen. Aufgrund ihrer winzigen Größe könnten die Partikel tief in die Atemwege der Astronauten eindringen und dort beispielsweise eine Staublunge verursachen. Perchlorate wiederum könnten die Schilddrüsenfunktion beeinträchtigen. Die Studienautoren empfahlen daher spezielle, selbstreinigende Schutzanzüge und Filtersysteme. Gleichzeitig verwiesen sie darauf, dass es noch große Forschungslücken gebe, wie sich der Mars-Staub auf den menschlichen Körper auswirke. Die größten Risiken bei sämtlichen Raumfahrt-Missionen bergen medizinische Notfälle, betont Professorin Dr. Bimba Hoyer, Internistin und Spezialistin für Immunologie und Rheumatologie am DLR. Als ISS Flight Surgeon der ESA betreut sie Astronautinnen und Astronauten ärztlich und kennt die Herausforderungen, mit denen diese während und nach Langzeitmissionen auf der Internationalen Raumstation konfrontiert sind. „Wenn Astronauten auf der ISS erkranken, haben sie jederzeit die Möglichkeit, einen Arzt auf der Erde zu konsultieren,“ sagt Hoyer. Auch Ultraschall-Untersuchungen könnten auf der ISS unter ärztlicher Fernanleitung „in Echtzeit“ durchgeführt werden. Keine Erfahrungen habe man bislang mit chirurgischen Eingriffen. Bisher sei unbekannt, wie sich Blut während eines solchen Eingriffes in der Schwerelosigkeit verteilen würde. Außerdem benötige man an Bord einen Astronauten, der über das für einen solchen Eingriff notwendige medizinische Wissen verfüge. Von der ISS aus könne im Notfall ein schwer erkrankter Astronaut innerhalb weniger Stunden auf die Erde verlegt werden. „Eine solche Option gibt es bei einem Flug zum Mars nicht“, erklärt Hoyer. Auch telemedizinische Behandlungen seien aufgrund der stark verzögerten Signalübertragung kaum möglich. Potenzielle Mars-Astronauten müssten daher einem noch gewissenhafteren Gesundheits-Screening unterzogen werden als „normale“ Raumfahrer. Denn grundsätzlich müssten natürlich alle, die als Astronauten ins Weltall geschickt würden, topfit sein, betont Hoyer. Die medizinische Vorbereitung für eine Langzeitmission „Ein großes Problem auf dem Weg zum Mars ist die kosmische Strahlung, die sich mit den derzeit verfügbaren Mitteln nicht vollständig abschirmen lässt. Im schlimmsten Fall könnten die Astronautinnen und Astronauten an akuter Strahlenkrankheit leiden.“ Professor Dr. Jens Jordan Leiter des Instituts für Luft und Raumfahrtmedizin am DLR Foto: DLR
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