Wissenschaftler haben kartiert, wie verschiedene Merkmale eines Weltraumhabitats die mentale, emotionale und soziale Gesundheit von Astronauten beeinflussen könnten, in einer neuen Studie.

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der University of Colorado Boulder in den USA untersuchten Zusammenhänge zwischen Merkmalen wie Beleuchtung, Privatsphäre und der Anordnung von Wohnräumen sowie Erlebnissen wie Angst, Heimweh, Erschöpfung und Beziehungen zwischen Crewmitgliedern.

Ziel ist es, Ingenieuren eine klarere Möglichkeit zu geben, die psychische Gesundheit von Astronauten bei der Planung von Habitaten für Langzeit‑Weltraummissionen zu berücksichtigen.

„Man ist sich seit einiger Zeit bewusst, dass das Leben im Weltraum schwierig ist“, sagte Mich Lin, Hauptautor der Studie und Doktorandin im Human Systems Lab sowie im Engineering Systems Lab am MIT, in einer Pressemitteilung.

„Wir sind weit gekommen von dem Menschen in einer Blechdose. Da sich unsere Prioritäten hin zu Langzeit‑Erkundungsmissionen verlagern, wird es noch wichtiger, sicherzustellen, dass eine Crew sicher, gesund, glücklich und produktiv ist“, fügte sie hinzu.

In extremen Umgebungen werden Habitate in der Regel vor allem zum Überleben gebaut. U‑Boote, Antarktisbasen und Raumfahrzeuge müssen Menschen vor unmittelbaren physischen Gefahren schützen, oft bei sehr begrenztem Raum.

Weltraumflüge können Astronauten erheblichen psychischen Belastungen aussetzen. Isolation und Enge können Schlaf, Stimmung, kognitive Leistung und Beziehungen innerhalb der Crew beeinträchtigen, während das Leben ohne normale Tag‑Nacht‑Zyklen den zirkadianen Rhythmus des Körpers stören kann.

Doch während sich die Menschen auf längere Missionen zum Mond und schließlich zum Mars vorbereiten, könnten Astronauten Monate oder sogar Jahre mit derselben kleinen Gruppe von Menschen eingesperrt sein, weit entfernt von Familie und Freunden und mit kaum Möglichkeit, ihre Umgebung zu verlassen.

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Wie viel kann das Design helfen?

Forscher führten eine umfassende, iterative Überprüfung der wissenschaftlichen Literatur zur Bewohnbarkeit im Weltraum und anderen extremen Umgebungen durch, um Hinweise auf Zusammenhänge zwischen physischen Umgebungen und dem Verhaltens‑Gesundheitszustand zu finden.

Sie nutzten die Forschung, um eine Karte mit 68 Faktoren und 167 Verbindungen zu erstellen, die zeigt, wie Aspekte einer Umgebung die Verhaltens‑Gesundheit und Leistung beeinflussen können.

Sie konzentrierten sich auf 14 Emotionen und Erlebnisse, die durch das Habitat‑Design beeinflusst werden könnten, darunter Angst, Autonomie, Neugier, Erschöpfung, Nostalgie und Verbundenheit.

Anschließend kartierten sie, wie verschiedene Design‑Faktoren zu diesen Ergebnissen beitragen können.

Beleuchtung kann beispielsweise Schlaf und zirkadiane Rhythmen beeinflussen. Das Maß an Privatsphäre, das den Crewmitgliedern zur Verfügung steht, könnte Stress und Autonomie beeinflussen, während die Anordnung von Gemeinschaftsräumen, Korridoren und Eingängen bestimmen kann, wie häufig Menschen miteinander interagieren.

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Zugangswege, Treppen und Eingänge können gleichzeitig Freundschaften und sozialen Zusammenhalt fördern, da sie beeinflussen, wie oft Menschen auf natürliche Weise aufeinander treffen.

Forscher schlagen zudem vor, Merkmale zu berücksichtigen, die Astronauten helfen können, eine stärkere Bindung an ihren Wohnort zu entwickeln, um Heimweh zu verringern. Dazu könnten mehr Privatsphäre und Räume gehören, die Crewmitglieder umgestalten oder personalisieren können.

„Die Verbindung zwischen Habitat und Verhaltens‑Gesundheit wurde in diesem Format noch nicht hergestellt“, sagte Lin. „Wir haben also diese Verbindungen zum ersten Mal aufgezeigt.“

Das Forschungsteam meint, dass derselbe Ansatz auch auf der Erde anwendbar sei, etwa in U‑Booten, Ölplattformen, Antarktisexpeditionen und anderen Umgebungen, in denen Menschen lange Zeit isoliert und eingesperrt verbringen.

Forscher haben die Ergebnisse zudem über eine interaktive Website namens Human‑Environment Connection and Interaction Atlas (HECIA) bereitgestellt, auf der Designer die verschiedenen Verbindungen erkunden können.

Die Forscher betonen jedoch, dass das Werkzeug und die dahinterstehenden Ideen kein All‑zweck‑Leitfaden für die Gestaltung extremer Habitate sind. Das passende Design hängt von den jeweiligen Spezifikationen und Einschränkungen jedes Habitats ab.