Wie Astronauten unter den extremen Bedingungen schlafen
Im Jahr 2021 wurde die Raumfahrt für einige der reichsten Menschen der Welt zu einem extremen Abenteuersport, als Jeff Bezos‘ New-Shepard-Rakete einen suborbitalen Flug unternahm, der 11 Minuten dauerte – drei davon in der Schwerelosigkeit – bevor sie zur Erde zurückkehrte.
Bei der Länge dieses Fluges ist es fraglich, ob Bezos‘ Team ein Training für den Schlaf im Weltraum brauchte. Für Astronauten, die lange Zeit im Weltraum verbringen müssen, haben wir uns jedoch genauer angesehen, wie sie tatsächlich schlafen und welche Auswirkungen der Schlaf im Weltraum auf den zirkadianen Rhythmus und die allgemeine Gesundheit der Astronauten hat.
Schlafbedingungen im Weltraum
Aufgrund der Schwerelosigkeit im Weltraum sind Astronauten schwerelos und können daher in jeder Lage schlafen. Allerdings müssen sie in Schlafsäcken, die an der Wand befestigt sind, angeschnallt sein, damit sie nicht umherschweben und sich verletzen können. Da Astronauten an Betten auf der Erde gewöhnt sind, haben sie meist feste Kissen umgeschnallt, die Druck auf ihren Rücken ausüben.
Die Schlafräume im Weltraum sind eng und auf der Internationalen Raumstation (ISS) haben sie nur die Größe einer Telefonzelle, während sie in einem Space Shuttle noch kleiner sind und nur eine winzige Kabine haben.
Der ehemalige Astronaut Scott Kelly erzählte in einem Interview, wie er seine Schlafbedingungen improvisierte, um das Gefühl des horizontalen Schlafens in einem Bett nachzuahmen. Er benutzte Bungeeseile, um sich am Boden zu sichern, und befestigte seinen Kopf mit Klettverschluss an einem Kissen, um das Gefühl des Schlafens auf einem Kissen zu imitieren. Kissen sind wegen der Schwerelosigkeit zwar nicht nötig, aber es ist gewöhnungsbedürftig. Auch wenn der Weltraum keine Geräusche überträgt, sind die Raumfahrzeuge laut und hell, denn die Sonne ist aus dem Weltraum betrachtet besonders intensiv, so dass Ohrstöpsel und Augenmasken beim Schlafen im All besonders wichtig sind. Der typische Schlafplatz eines Astronauten besteht aus:
- einen Schlafsack
- ein Kopfkissen
- eine Lampe
- ein Belüftungsventil
- einen persönlichen Laptop
- einen Platz für persönliche Gegenstände
Circadianer Rhythmus im Weltraum
Ein Astronaut kann im Laufe von 24 Stunden etwa 16 Sonnenauf- und -untergänge erleben, weil das Raumschiff die Erde umkreist. Und da Licht der Schlüssel zur Steuerung des zirkadianen Rhythmus ist, kann dieser bei Astronauten schnell gestört werden und aus dem Takt geraten. Schlafentzug ist bei Astronauten keine Seltenheit, da sich der zirkadiane Rhythmus sowohl vor als auch während des Fluges verändert.
Die Länge des Tages im Weltraum ist aufgrund der Anzahl der Sonnenauf- und -untergänge ungewöhnlich, was zu einem ungewöhnlichen Schlaf-Wach-Rhythmus beiträgt. Raumflüge und die Arbeit auf den Raumstationen beinhalten auch Schichtarbeit, was zu weiteren Störungen des zirkadianen Rhythmus führen kann. Auch wenn Astronauten 8 Stunden Schlaf zugestanden werden, können die Störung des zirkadianen Rhythmus und die extremen Schlafbedingungen es schwierig machen, Schlaf zu finden und zu halten. Gleichzeitig haben viele Astronauten berichtet, dass 6 Stunden für sie ausreichen, um sich ausgeruht zu fühlen. Fachleute vermuten, dass dies daran liegen könnte, dass der Körper in der Schwerelosigkeit weniger schnell ermüdet.
Risiken beim Schlafen im Weltraum
Der Schlaf im Weltraum wurde erstmals 1976 dokumentiert, als der Schlafzustand dreier amerikanischer Skylab-Astronauten durch polysomnografische Analysen untersucht wurde. Schlafentzug und schlechte Schlafqualität sind häufige Probleme für Astronauten. Die Hauptursachen scheinen die engen Kabinen, die Störung des zirkadianen Rhythmus und physiologische und körperliche Beschwerden zu sein. Reisekrankheit ist ebenfalls eine häufige Ursache für Schlafstörungen bei Astronauten.
Die damit verbundenen Risiken sind:
- Der Rückgang der kognitiven und operativen Funktionen.
- Längerer Schlafentzug kann sich auf die Stimmung und die psychische Gesundheit auswirken, was bei der Ausführung arbeitsbezogener Aufgaben und dem längeren Aufenthalt in einer extremen Umgebung wie dem Weltraum gefährlich sein kann.
- Es ist auch sehr wichtig, dass die Schlafräume gut belüftet sind. Andernfalls können Astronauten unter Sauerstoffmangel aufwachen und nach Luft schnappen, weil ihr eigenes ausgeatmetes Kohlendioxid Luftblasen über ihren Köpfen bildet. Die Gehirnzellen reagieren empfindlich auf Sauerstoffmangel und können schon nach weniger als 5 Minuten absterben, was zu Sauerstoffmangel im Gehirn und in schweren Fällen zu Hirnschäden oder sogar zum Tod führt.
Da die Aufgaben auf der ISS sehr komplex sind, kann dies lebensbedrohliche Risiken bergen. Deshalb ist es unerlässlich, dass die Astronauten einen strikten Zeitplan einhalten, der regelmäßige Schlaf- und Aufwachzeiten, Ernährung und Bewegung beinhaltet. Diese Signale können ihnen helfen, ihren Schlaf aufrechtzuerhalten.
Schlafgewohnheiten, die man im Weltraum und zu Hause anwenden kann
Astronauten haben strenge Routinen, um den Schlaf zu fördern. Ähnlich wie wir zu Hause eine bessere Schlafhygiene einhalten können, halten sich Astronauten an die folgenden Gewohnheiten, um einen besseren Schlaf zu erreichen:
- Bewegung während der „Tageszeit
- Längere Nickerchen vermeiden und stattdessen die zugeteilten 8 Stunden einhalten
- Regelmäßigkeit – auch wenn du Schichtarbeit leistest, solltest du dich an einen regelmäßigen Schlafrhythmus halten.
- Verzichte einige Stunden vor dem Schlafengehen auf stimulierende Substanzen wie Koffein.
- Sorge dafür, dass dein Schlafraum – selbst, wenn er so groß wie eine Telefonzelle ist – einen guten Schlaf ermöglicht, und verwende Hilfsmittel wie Augenmasken und Ohrstöpsel.
- Achte auf eine gesunde Ernährung – wie wäre es mit einem Salat aus dem Weltraum?
Dankbar für dein Bett auf der Erde
Wenn du heute Abend ins Bett gehst, solltest du dich daran erinnern, was der Astronaut Scott Kelly sagte, als er endlich wieder auf der Erde war:
„Ich schlafe so viel besser als früher, jetzt, wo ich nicht mehr bei der NASA arbeite.“
Über den Autor: Matthias Böhm
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