Bläschen im Herzen und Außeneinsätze: Das medizinische Risiko, das die NASA prüft

Jedes Mal, wenn wir den Blick heben und diesen hellen, unerschütterlichen Punkt über den Nachthimmel ziehen sehen, vergisst man leicht, wie extrem lebensfeindlich seine Umgebung ist. Die Internationale Raumstation fliegt durch das absolute Vakuum, und einen Menschen außerhalb ihrer geschützten Module am Leben zu halten, erfordert eine physiologische Präzision, die der ihrer Triebwerke in nichts nachsteht. Dennoch birgt der Schritt ins freie Weltall nach wie vor unsichtbare Gefahren, die sich direkt in der Blutbahn der Besatzungsmitglieder abspielen.

Wie die NASA über ihr Office of the Chief Health and Medical Officer (OCHMO) mitteilt, hat eine spezialisierte Arbeitsgruppe eine umfassende Überprüfung der neuesten klinischen Daten zur Dekompressionskrankheit (DCS), zu venösen Thromboembolien (VTE) in der Schwerelosigkeit sowie zu den Auswirkungen des persistierenden Foramen ovale (PFO) abgeschlossen. Diese Neubewertung ist keineswegs reine Bürokratie: Sie bestimmt, wie Astronauten bei Außeneinsätzen im erdnahen Orbit künftig geschützt werden, und schafft unverzichtbare medizinische Grundlagen für das Artemis-Mondprogramm.

Was passiert ist

Das medizinische Team der US-Raumfahrtbehörde hat drei eng miteinander verknüpfte biologische Phänomene genauer untersucht, die die Gesundheit der Besatzung bei Außenbordeinsätzen (EVA) gefährden:

• Die Dekompressionskrankheit (DCS): Vor allem vom Tieftauchen bekannt, tritt sie auf, wenn ein Mensch rasch von einer Umgebung mit hohem Druck in eine mit geringerem Druck wechselt. Dabei bildet der im Körpergewebe gelöste Stickstoff Gasbläschen im Blut.
• Das persistierende Foramen ovale (PFO): Hierbei handelt es sich um eine kleine natürliche Öffnung zwischen dem rechten und linken Vorhof des Herzens. Bei Föten ist sie lebenswichtig für den Kreislauf, schließt sich jedoch meist kurz nach der Geburt. Rund 25 % der gesunden erwachsenen Bevölkerung behalten diese offene Verbindung, ohne auf der Erde jemals Symptome zu spüren. Im Weltraum kann ein PFO jedoch dazu führen, dass Stickstoff-Mikrobläschen den natürlichen Filter der Lunge umgehen und direkt in den arteriellen Kreislauf gelangen – mit dem Risiko, zerebrale oder neurologische Embolien auszulösen.
• Die venöse Thromboembolie (VTE): Die Bildung von Blutgerinnseln in tiefen Venen. Die Mikrogravitation verändert die Flüssigkeitsverteilung im menschlichen Körper drastisch und führt zu einem Rückstau des Blutes in bestimmten Bereichen des Oberkörpers und des Halses, was das Risiko unvorhergesehener Thrombosen im Orbit erhöht.

Die OCHMO-Arbeitsgruppe hat historische Protokolle zur Voratmung mit reinem Sauerstoff (Denitrogenisierung), Berichte über subklinische Vorfälle sowie vaskuläre Ultraschalluntersuchungen von der Raumstation analysiert. Ziel ist es, die Auswahlkriterien für Astronauten zu aktualisieren und die Dekompressionsverfahren zu optimieren, bevor künftige Crews den Südpol des Mondes betreten.

Warum das wichtig ist

Um das Ausmaß dieses Problems zu verstehen, muss man wissen, wie ein Raumanzug funktioniert. An Bord der Internationalen Raumstation leben Astronauten bei einem Druck, der dem auf Meereshöhe entspricht: 14,7 Pfund pro Quadratzoll (psi) bzw. einer Standardatmosphäre, mit einem Gemisch aus 78 % Stickstoff und 21 % Sauerstoff. Der US-amerikanische Raumanzug EMU (Extravehicular Mobility Unit) arbeitet jedoch bei nur 4,3 psi. Würde ein Astronaut ohne Vorbereitung direkt in den Anzug steigen, wäre der Druckabfall so drastisch, dass der Stickstoff im Körper buchstäblich im Blut aufkochen würde – die Folge wären lähmende Gelenkschmerzen, Erstickungsanfälle oder Lähmungen.

Um das zu verhindern, nutzt die NASA mehrstündige „Voratmungs“-Protokolle mit 100 % reinem Sauerstoff, die mitunter durch leichte körperliche Bewegung oder Übernachtungen bei reduziertem Druck in der Quest-Luftschleuse ergänzt werden. Dieser Prozess spült den Stickstoff aus dem Gewebe, bevor sich die Luke ins Vakuum öffnet. Weist ein Astronaut jedoch ein asymptomatisches persistierendes Foramen ovale auf, schrumpft die Sicherheitsmarge drastisch: Selbst winzige Mengen venöser Mikrobläschen, die für einen gesunden Körper normalerweise harmlos wären, könnten auf die arterielle Herzseite überspringen und das Gehirn erreichen.

Zu dieser Herausforderung kommt die neuere Erkenntnis hinzu, dass längere Schwerelosigkeit den Blutfluss in der inneren Drosselvene verändert. Da keine Schwerkraft das Blut in Richtung der Füße zieht, stauen sich die Flüssigkeiten im oberen Körperbereich. Der Blutfluss im Hals kann sich verlangsamen, zum Stillstand kommen oder sich zeitweise sogar umkehren – ideale Bedingungen für die Bildung von Thromben. Treffen das Risiko venöser Thrombosen und die Dekompression für einen Außeneinsatz zusammen, steht der Organismus vor einem perfekten Sturm, den die Raumfahrtmedizin mit mathematischer Präzision beherrschen muss.

Durch die Artemis-Missionen gewinnt dies eine kritische Dringlichkeit. Wenn auf der Raumstation ein Astronaut einen schweren neurologischen Vorfall oder eine massive Thrombose erleidet, kann ihn eine Rettungskapsel binnen weniger Stunden in ein irdisches Krankenhaus zurückbringen. Auf der Mondoberfläche oder auf dem Weg zum Mars ist eine sofortige Evakuierung physikalisch unmöglich. Zudem werden die Mondanzüge der nächsten Generation mit anderen Druckprofilen arbeiten, und die Astronauten werden deutlich häufigere sowie körperlich forderndere Außeneinsätze absolvieren.

Unsere Einschätzung

Zum Zeitpunkt dieser Analyse zeigen die Daten unseres Trackers, dass die Internationale Raumstation in 416 km Höhe mit einer konstanten Geschwindigkeit von 27.596 km/h unterwegs ist. An Bord lebt eine Besatzung, die im Rhythmus von rund sechs Monaten wechselt und sich regelmäßigen medizinischen Untersuchungen unterzieht – darunter viele Ultraschallscans, die die Astronauten unter Anleitung vom Boden gegenseitig an sich durchführen.

Oft erleben wir Außeneinsätze über die Livestreams wie langsame, friedliche Choreografien weißer Gestalten, die über dem Blau der Erde schweben. Dieser Bericht führt uns vor Augen, was unter den Schichten aus Mylar und Kevlar verborgen bleibt: Jeder Ausstieg ins All ist ein biologischer Härtetest am Limit. Während die Astronauten vor der Kamera schweben, pumpen ihre Herzen unter künstlichen Minimaldrücken und ihre Gefäßsysteme kämpfen gegen die Bildung mikroskopischer Bläschen an.

Die ISS ist nicht nur eine faszinierende astronomische Aussichtsplattform oder ein Materialforschungslabor; sie ist vor allem der klinische Teststand, auf dem die Menschheit lernt, außerhalb ihrer biologischen Wiege zu überleben. Jede Stunde, die Astronauten mit der Sauerstoffatmung in der Luftschleuse der Station verbringen, ist ein unverzichtbarer Schritt, damit in wenigen Jahren eine Crew in einen Mondkrater hinabsteigen kann, ohne dass eine Gasblase im Herzen die sichere Heimreise vereitelt.

Wenn du das nächste Mal dieses Orbitallabor in der Dämmerung vorbeiziehen siehst, denk an die außergewöhnliche physiologische Herausforderung, die sich in seinem Inneren abspielt – und nutze unseren Echtzeit-Tracker, um jeden seiner Überflüge über deiner Stadt zu verfolgen.