Die Studie stellt fest, dass weibliche Astronauten effizienter sind, was auf zukünftige Weltraummissionen mit rein weiblichen Besatzungen hindeutet

Wenn Menschen über das Leben auf anderen Planeten nachdenken, werden wir sofort mit zwei Möglichkeiten konfrontiert. Die eine ist eine Reise zu einem anderen Sonnensystem, die Zehntausende von Jahren (mit der aktuellen Technologie) dauern würde und etwa 2.000 Generationen erfordern würde, um ihr Leben in den beengten Verhältnissen eines Raumfahrzeugs zu verbringen und gleichzeitig ein strenges Bevölkerungskontrollsystem einzuhalten. Die andere Wahl ist Mars.

Der Mars hat mehrere Vorteile, nicht zuletzt die Nähe, wodurch die Notwendigkeit entfällt, Menschen aus Luftschleusen zu drängen, wenn das Raumschiff voll ausgelastet ist. Es würde auch einem fortgeschrittenen Team ermöglichen, eine grundlegende Infrastruktur aufzubauen und am effizientesten zu sein – das Team sollte ausnahmslos weiblich sein.

Forscher des Space Medicine Teams der Europäischen Weltraumorganisation in Deutschland haben eine Studie durchgeführt, die in veröffentlicht wurde Wissenschaftliche Berichte dass weibliche Astronauten einen geringeren Wasserbedarf für die Flüssigkeitszufuhr, den Gesamtenergieverbrauch, den Sauerstoffverbrauch (O2), Kohlendioxid (CO2) und die metabolische Wärmeerzeugung während Weltraumforschungsmissionen im Vergleich zu ihren männlichen Kollegen haben.

In der Studie „Auswirkungen der Körpergröße und Gegenmaßnahme auf Schätzungen der lebenserhaltenden Ressourcen während rein weiblicher Besatzungsmissionen“ verwendete das Team einen Ansatz, der entwickelt wurde, um die Auswirkungen der Körpergröße auf die Lebenserhaltungsanforderungen bei männlichen Astronauten abzuschätzen. Für alle Parameter bei allen Körpergrößen waren die Schätzungen für Frauen niedriger als für vergleichbare männliche Astronauten.

Angesichts des begrenzten Raums, der Energie, des Gewichts und der Lebenserhaltungssysteme, die in einem Raumschiff auf einer langen Mission untergebracht sind, stellt die Studie fest, dass die weibliche Form der effizienteste Körpertyp für die Weltraumforschung ist.

Laut NASA betragen die Kosten für den Transport von Nutzlasten zur Internationalen Raumstation (ISS) 93.400 US-Dollar pro kg. Die Studie ergab, dass bei einer 1080-Tage-Mission eine vierköpfige rein weibliche Besatzung 1695 kg weniger Lebensmittelgewicht benötigen würde. Mit etwas einfacher Rechnung könnte die Mission über 158 Millionen US-Dollar einsparen und 2,3 m3 Platz (Lebensmittelverpackung) freigeben, was ungefähr 4 % des bewohnbaren Volumens (60 m3) eines „Gateway“-HALO-Moduls in der von der NASA vorgeschlagenen Mondumlaufbahn entspricht Raumstation. Beide Faktoren wären operativ von großer Bedeutung, aber es gibt noch mehr.

Im Vergleich zu einer früheren Studie mit theoretischen männlichen Astronauten war der Einfluss der Körpergröße auf den Gesamtenergieverbrauch bei Frauen deutlich geringer, wobei die relativen Unterschiede zwischen 5 % und 29 % geringer waren. Verglichen mit der 50. Perzentilgröße für US-amerikanische Frauen (1,6 Mio.) waren die Verringerungen mit 11 % bis 41 % sogar noch signifikanter. Dies führt zu einem reduzierten Verbrauch von Sauerstoff, CO2-Produktion, Stoffwechselwärme und Wasserverbrauch.

Astronautenkörpern passieren schlimme Dinge, wenn sie der anhaltenden Mikrogravitation des Weltraums ausgesetzt sind. Physiologische Veränderungen führen zu Muskelatrophie, Knochenschwund und reduzierter aerober und sensomotorischer Kapazität, was möglicherweise die Gesundheit der Besatzungsmitglieder und die Fähigkeit zur Durchführung von Missionsaufgaben beeinträchtigt.

Übungen im Weltraum werden als „Gegenübungen“ bezeichnet, da sie den physiologischen Auswirkungen der Schwerelosigkeit entgegenwirken sollen. Während dieser Übungen (zwei 30-minütige Aerobic-Übungen an sechs Tagen in der Woche) haben Astronauten einen höheren O2-Verbrauch, eine höhere CO2-Produktion, eine höhere Stoffwechselwärme und benötigen mehr Wasser zur Rehydrierung.

Während die Körpergröße allein mit Energiekennzahlen korreliert (kleinere Statur, weniger verbrauchte Energie), verstärken Missionen, die Gegenmaßnahmen erfordern, diese Ungleichheit, da größere Körper mehr Energie verbrauchen, mehr Sauerstoff benötigen, mehr CO2 produzieren und mehr Wärme erzeugen. Darüber hinaus fand die Studie heraus, dass Frauen 29 % weniger Wasserverlust durch Schwitzen während einer einzigen aeroben Gegenmaßnahme hatten und daher weniger Wasser zur Rehydrierung benötigten.

Die theoretischen Unterschiede zwischen weiblichen und männlichen Astronauten resultieren aus dem geringeren Ruhe- und Belastungs-O2-Bedarf weiblicher Astronauten, die bei gleicher Statur leichter als männliche Astronauten sind und eine niedrigere relative VO2max haben (die Rate, mit der Herz, Lunge und Muskeln Sauerstoff effektiv nutzen können). während des Trainings) Werte.

Abgesehen von der Ressourcennutzung gibt es auch Vorteile in funktionalen Arbeitsbereichen, insbesondere wenn mehrere Astronauten auf demselben begrenzten Gebiet arbeiten, wie dies häufig auf der ISS der Fall ist. An Bord der ISS haben die Astronauten gerade genug Platz, um bei Bedarf Schulter an Schulter oder Rücken an Rücken zu stehen und zu arbeiten. Die Räume im vorgeschlagenen NASA-Gateway-Fahrzeug sind enger und schaffen eine weniger ergonomische Umgebung für die Zusammenarbeit mehrerer Besatzungsmitglieder. Engere Räume könnten mit einer kleineren Besatzung genauso effizient arbeiten.

Die Studiendaten, kombiniert mit der Umstellung auf Habitaträume mit kleinerem Durchmesser für derzeit vorgeschlagene Missionsmodule, deuten darauf hin, dass rein weibliche Besatzungen bei zukünftigen bemannten Weltraumforschungsmissionen mehrere operative Vorteile haben könnten, wobei die signifikanteste Verbesserung von kleineren Frauen ausgeht.

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