Isolation und beengte Umgebung
Unter isolierten und beengten Bedingungen zu leben und zu arbeiten kann zu verschiedenen Veränderungen beim Menschen führen, insbesonderen aus psychosozialer Sicht, wie zum Beispiel mit Veränderungen des Verhaltens, der Kommunikation und der Fähigkeit zur Konfliktbewältigung; es könne aber auch physiologsiche Veränderungen resultieren wie im Hormonhaushalt, des Energiestoffwechsels und der Körperzusammensetzung. Da bemannte Missionen im Weltraum momentan – und für die absehbare Zukunft – mit isolierten und beengten Verhältnissen einhergehen werden, ist es von großem Interesse die dadurch hervorgerufenen Veränderungen zu untersuchen, um Langzeitmissionen im All entsprechend vorbereiten zu können.
Analoge Umgebungen wie Unterseeboote, Öl-Plattformen, entlegene Forschungsstationen und spezifisch als isolierte und beengte Umgebungen konzipierte Untersuchungseinrichtungen (wie z.B. bei der Mars500-Studie) können in diesem Zusammenhang als Forschungsgrundlage dienen. Hierbei wird auch ersichtlich, dass Weltraum-bezogene Forschung ihrerseits ihre Anwedung in den genannten Analog-Umgebungen findet. Des Weiteren wird argumentiert, dass künftige Langzeit-Weltraummissionen, insbesondere jene mit einer gegen Null gehenden Möglichkeit zur Rettung der Crew (wie z.B. einer Reise zum Mars), vergleichbar sein werden zu historischen Entdeckungsreisen wie von Columbus, Nansen, Amundsen und Shackleton. Psychosoziale wie auch kulturelle Unterschiede, sowie Art und Weise der Kommunikation können einen großen Einfluss auf den Missionserfolg haben, ebenso wie auch die erstellten Arbeitsabläufe und die Führungsqualitäten der Mssionsleitung. Diese psychosozialen Veränderungen summieren und kombinieren sich mit den physiologischen Veränderungen, die Menschen in isolierten und beengten Umgebungen erfahren.
Die Untersuchung der genannten Veränderungen wie des Energieumsatzes, der Körperzusammensetzung, des Schlafes, exekutiver Funktionen sowie hormoneller Veränderungen wie bei Vitamin D, Erythropoese und anderen bei Überwinterern der Deutschen Forschungsstation Neumayer III sind hierbei entsprechender Forschungsgestand. Langzeitmissionen in der Antarktis sind eine exzellente Möglichkeit zur Forschung von Umgebungen analog zum Weltraum, da hier die technische Abhängigkeit ebenfall extrem hoch ist (aufgrund der kalten Umgebung), ebenso sind Rettungsmöglichkeiten wenn überhapt nur eingeschränkt möglich. Des Weiteren bestehen – wie auch im Weltraum – starkt veränderte Bedingungen hinsichtlich des circadianen Rhythmus und der Sinnesreize (mit veränderten Perioden des Tag-Nacht-Wechsels, bzw. keinerlei Tageslicht sowie sensorischer Reizentzug).
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