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Gliederung
1. Mars 500 - Auswahl der Besatzung2. Psychologische Aspekte einer bemannten
Marsmission3. Einwirkungen der Belastungsfaktoren auf die
Crew4. Vorbeugende Maßnahmen zum Erhalt der
Leistungsfähigkeit, psychischen Stabilität und Crew- Kohäsion
5. Übertragbarkeit der Konzepte und Erfahrungen auf eine Langzeitmission zum Mars
Allgemeines:
• Langzeitisolationsexperiment (500 Tage) in nachgebildeter
Raumkapsel inkl. 30-tägigem Marsaufenthalt mit 6 Mann- Crew
• IBMP: Institut für biomedizinische Probleme
• DLR: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
• ESA: Europäische Raumfahrtagentur
• Veränderungen der Körper- und Geistesfunktionen wurden
untersucht
Aufnahmebedingungen und Anforderungen:
• Zwischen 25 und 50 Jahre alt, gesund, Englisch oder Russisch als
(Fremd-) Sprache
• Hohe Kenntnisse in Biologie, Erste Hilfe, Computertechnik,
Elektronik, Mechanik
• Isolationsübungen und Stresstraining
• Letztendliche Crew-Mitglieder: Ausbildung in Medizin und
Chirurgie, Psychologie, Biomedizin, Wartung, Reparatur und
Bedienung spezieller Gerätschaften
• Wichtig: Geologie, Planethologie, Botanik, Geophysik, Geochemie
• Expertenteams
• Management, Navigation, Kommunikation, Forschung
2.1 Physiologische und psychologische Belastungsfaktoren für
Astronauten
2.2 Auswirkungen der Stressoren auf die mentale Leistungsfähigkeit
• Stressoren der Weltraumumgebung
• Stressoren durch das Weltraumhabitat
• Stressoren durch den missionsbedingten Arbeitsplan
• Stressoren bedingt durch die psychosoziale Situation im
Raumschiff
• Mikrogravitation:
- Veränderungen im zentralen und peripheren Nervensystem
fehlerhafte Befehle
Störung des Gleichgewichts und bei motorischen
Bewegungen
ABER: Körper gewöhnt sich an Mikrogravitation (Adaptationsphase: zw. 3
und 14 Tagen)
- Veränderung des Blutflusses: Blut ist nicht gleichmäßig in allen
Körperteilen
hoher Schädelinnendruck + Zunahme des Gesamtblutvolumens
- Änderung des Bewegungsapparats:
Muskeln: Rückgang der Muskelkraft + Verkleinerung der
Muskelmasse
Knochen: Demineralisation der Knochen + Rückgang der
Knochensubstanz
Kaum Training unter Einfluss der Schwerkraft (manchmal künstlich
erzeugt)
• Hell- Dunkel-Zyklus:
- Verkürzte Hell-Dunkel-Phasen
normal: 10-12 Stunden Tageslicht
Raumschiff: 90- 120 Minuten (Rotation der Kapsel)
Einfluss auf Tages- und Schlafrhythmus
-> Änderung der Schlafqualität
-> Änderung der Schlafarchitektur
• Ionisierte Strahlung: Kosmische Strahlung: Protonen, Elektronen und
ionisierte Atome
Solarstrahlung: elektromagnetische Strahlung und
Teilchenstrahlung
Strahlung auf Erde harmlos (Magnetfeld)
außerhalb: sofortig oder später auftretende
gesundheitliche Folgen (sofortig aber
unwahrscheinlich)
- später auftretende Folgen: Krebserkrankungen
• Raumschiff als Schutz vor lebensfeindlicher Umgebung
• Situation charakterisiert durch: begrenztes Platzangebot, hoher
Lärmpegel
- Enge: beschränkt Möglichkeit sich frei zu bewegen enorm,
verringert auch das Verlangen nach Bewegung (fehlende
Motivation)
- lebenserhaltende Systeme als Stressor:
konstanter Hintergrundlärm
erhöhte CO2- Konzentration in der Atemluft
Müdigkeit, Verringerung der körperlichen
Leistungsfähigkeit
• Zeitplan dicht gestaffelt
• Wenig Freizeit
• Druck besonders hoch bei kurzen Raumflügen oder in den ersten
Wochen bei Langzeitmissionen
• Belastende Faktoren: Monotonie und Langeweile, Isolation von
Familie und Freunden, Leben in aufgezwungenem sozialen
Umfeld
Mentale und emotionale Schwächen einzelner + Spannung
zwischen Crew- Mitgliedern
Effekte: (kurzzeitige) Depressionen, Schlaflosigkeit, erhöhte
Reizbarkeit
Reduzierter Teamzusammenhalt + „scapegoating“ (Suchen eines
Sündenbocks)
2.2.1 Mikrograviationsbedingte Veränderungen neurophysiologischer
Prozesse
• Stress: verändert zentrale Aktivierungsprozesse
Verlangsamung von und geringere Präzision bei kognitiven
Prozessen
Reduzierung der Aufmerksamkeitsweite
Einbußen in Kurzzeitmerkfähigkeit
Beeinträchtigung visuo-motorischer Leistungen
• Beobachtung der Veränderungen und Beeinträchtigungen durch:
• sog. „Leistungsmonitoring“: Beobachtung von elementaren,
perzeptiven, kognitiven und psychomotorischen Funktionen
• Ergebnisse: - kognitive Fähigkeiten bleiben bei
Kurzzeitmissionen meist konstant
- deutliche Einbußen bei visuo-motorischen
Leistungen (sog. „tracking“)
- Bearbeiten zweier Aufgaben gleichzeitig
(„dual-task“) verringerte
Aufmerksamkeitsleistung
• Erklärung: Mikrogravitation, Müdigkeit, verkürzte
Schlafdauer als Ursache für Einbußen
• Problem: Ergebnisse meist nur aus Kurzzeitmissionen
• Langzeitaufenthalt des Kosmonauten Vladimir Poljakow auf MIR-
Station (438 Tage) bringt erste Langzeitstudienergebnisse.
• Ergebnisse: - Einbußen beim visuo-motorischen
Leistungstracking in den ersten Tagen
(Adaptationsphase)
- Wiederherstellung des Baseline-Niveaus
nach Adaptation der Umweltbedingungen
- Leistungseinbußen bei Re-Adaptation an
Bedingungen auf der Erde
Fazit: anfängliche Schwierigkeiten, dann aber ähnlich kompetente
Bearbeitung der Aufgaben wie auf der Erde
2.2.2 Psychische Stabilität
• Belastungsfaktoren der psychischen Stabilität
• Confinement: Eingeschlossensein in lebensfeindlicher
Umgebung, Isolation von gewohntem Umfeld,
Langeweile, Monotonie
• evtl. Asthenie = Syndrom; massiver Motivations- und
Interessenverlust, Passivität, Erschöpfung,
depressive Reaktionen, erhöhte
Reizbarkeit
Tritt auf wenn zu wenige Unterstützungsmaßnahmen
zur Verhinderung der Belastungsfaktoren vorgenommen
wurden
„Third- Quarter- Phenomenon“: aus Antarktis-
Isolationsprojekten:
• Im dritten Viertel ähnliche Symptome wie bei Asthenie,
kombiniert mit Angstgefühlen und mehr depressiven
Gefühlen (aus Tagebüchern)
• Wie bei MIR- Missionen: gegen Ende der Mission werden
Asthenie-Gefühle von Euphorie übertüncht
3.1 Einfluss auf die Crew-Kohäsion
3.2 Konflikte mit Bodenkontrollstation
• Massive Störungen im Gruppenzusammehalt gefährden Mission
• Langzeitisolationsprojekte in der Antarktis
• Nach Ankunft: Bewegung nach draußen möglich + Funkkontakt
• Nach Schließung: viel Austausch mit Crew (gute Stimmung)
• Im Verlauf des Polarwinters: verstärkte Abkapselung einzelner
von der Gruppe, Gruppenmoral im Keller, Grüppchenbildung,
• Im Hinblick auf Winfly: Gruppenmoral steigt enorm an (Vorfreude
auf Zuhause)
Ursachen von interpersonellen Spannungen:
• mangelnde psychologische Kompatibilität der Crew- Mitglieder
• mangelnde Führung
• unklare Rollenstruktur
• fehlende Rückzugsmöglichkeiten
Hauptkrisenherd: Unterschiede in Herkunft, Religion und
Muttersprache
deutliche Gruppenbildungen nach diesen Kriterien
(Subgruppen)
• Können Gelingen der Mission gefährden
• Ursachen: zunehmender Egozentrismus der Astronauten,
zunehmende Autonomie der Crew (Alltagsleben),
fehlendes Verständnis der Bodencrew gegenüber
den Gefühlen der Crew- Mitglieder
• „Sündenbock“-Effekt: Spannungen werden bewusst oder
unbewusst auf dritte verlagert
3.2 Konflikte mit der Bodenkontrollstation
Spezifische psychologische Maßnahmen:
• Psychologische Selektion: nur psychologisch standhafte Personen
im Team
• Crew-Zusammensetzung: psychologische Kompatibilität (keine
Feindseligkeiten aufgrund von Herkunft, etc.)
• Stabile formelle und informelle Rollenstruktur in der Crew
(Anerkennung von Funktionen und Unterordnung)
• Missionsbegleitende psychologische Unterstützungsmaßnahmen:
• Audio-visuelle Kontakte mit Freunden und Familie
• Nachrichten von der Erde
• Bereitstellung von Unterhaltungsmedien (Video, Musik)
• Selbst gestaltbare Freizeit
• Überwachung des psychischen Zustands
• Psychologische Betreuung durch die Bodencrew
Ziel: Effekte von Langeweile, Monotonie etc. so gering wie möglich
halten.
• Unterschiede „Marsmission“ zu Missionen zu Raumstationen:
• Extreme Dauer
• Extreme Entfernung
• Hohe Unabhängigkeit der Crew
• „Earth- Out- Of- View“ – Phänomen (kein unmittelbarer
Sichtkontakt zur Erde)
• Missionsdauer von insgesamt ca. 1000 Tagen stellt alles bisherige
in den Schatten psychologische und physiologische
Belastungen werden wahrscheinlich noch stärker ausgeprägt
• Fehlen der Möglichkeit der Evakuierung im Notfall, Senden von
Hilfs- und Versorgungspaketen, verfrühter Rückkehr
• Wenig Platz für missionsbegleitende Unterstützungsmaßnahmen
Versteifung auf psychologisches Training
Fazit:
• Marsmission stellt großes psychologisches Risiko dar, da mögliche
Effekte kaum erforscht / erforschbar sind
• Interesse an Marsforschung aber groß
Trotz den Restrisiken wird ein Marsflug früher oder später mit
Astronauten und Kosmonauten stattfinden, die diesen enormen
psychologischen und physiologischen Risiken gewachsen sind.
Quellen: siehe Seminararbeit