We zouden een renaissance in het bemande ruimtevaartonderzoek kunnen ingaan, nu recordaantallen particuliere burgers de ruimte in gaan – en terwijl wetenschappers de technieken verbeteren voor het verzamelen van gegevens over deze onverschrokken onderwerpen.
Een teken dat er een renaissance aanstaande was, kwam eerder deze week, toen het tijdschrift Nature een stapel artikelen publiceerde waarin de fysieke en mentale veranderingen werden beschreven die de vierkoppige bemanning van Inspiration4 bijna drie jaar geleden ondervond. Die missie werd, in samenwerking met SpaceX, gelanceerd op 15 september 2021 en keerde drie dagen later terug naar de aarde.
Tijdens de missie ondervond de bemanning een breed scala aan bescheiden moleculaire veranderingen, een ontregeld immuunsysteem en een milde achteruitgang in cognitieve prestaties. Maar de onderzoekers kunnen de gegevens – meer dan 100.000 gezondheidsgegevenspunten – alleen analyseren omdat de vierkoppige bemanning deze op betrouwbare wijze heeft kunnen verzamelen.
Dit is een grotere prestatie dan men zich kan voorstellen. De bemanning van Inspiration4 kreeg veel training, grotendeels met SpaceX, dat de Dragon-capsule leverde voor hun rit door de ruimte. Maar hun voorbereiding is nog ver verwijderd van die van NASA-astronauten in het ISS, die ook regelmatig een reeks gezondheidstests op zichzelf uitvoeren. Deze omvatten echografieën, cognitieve tests, biopsieën, bloed- en speekseltests, huiduitstrijkjes en sensomotorische tests.
“Je kunt met kapers de ruimte verkennen, dat is het belangrijkste resultaat [of the research]zei dr. Dorit Donoviel in een recent interview. dr. Donoviel is co-auteur van een van de artikelen gepubliceerd in Nature en universitair hoofddocent aan het Center for Space Medicine aan de Baylor University. Ze is ook uitvoerend directeur van een door NASA gefinancierd onderzoeksconsortium, het Translational Research Institute for Space Health (TRISH), dat baanbrekend onderzoek uitvoert en financiert om de menselijke veiligheid in de ruimte te verbeteren.
‘Ik zal eerlijk zijn: niemand was er zeker van dat we een redelijke hoeveelheid gegevens zouden kunnen verzamelen, dat we die zouden kunnen toepassen, dat gewone mensen die nog nooit aan wetenschappelijk onderzoek waren blootgesteld, iets zouden kunnen doen. die we daadwerkelijk konden analyseren”, vervolgde ze, verwijzend naar de missie van Inspiration4.
Op een aantal voor de hand liggende manieren is de bemanning van Inspiration4 verre van gewoon: de missieleider, Jared Isaacman, is een miljardair die op 16-jarige leeftijd een betalingsverwerkingsbedrijf oprichtte; Hayley Arcenaux is arts-assistent bij het wereldberoemde Children’s Research Hospital St. Judas; Sian Proctor is een PhD-piloot die geologie doceert op universitair niveau; en Christopher Sembroski is een voormalig gezel van de Amerikaanse luchtmacht wiens lange carrière als lucht- en ruimtevaartingenieur hem naar zijn huidige functie, Blue Origin, heeft geleid.
En toch kwamen ze nog steeds bij Inspiration4 terecht als nieuwelingen in de ruimtevaart. Dit betekende dat de TRISH-onderzoekers een testsuite moesten bedenken die met minimale training kon worden uitgevoerd. De Inspiration4-crew droeg ook Apple-horloges en de capsule was uitgerust met omgevingssensoren die onderzoekers konden correleren met andere testresultaten. Het koppelen van de gegevens is ‘ongebruikelijk’, zegt dr. Donoviel, maar het gaf onderzoekers een uniek inzicht in hoe veranderingen in een beperkte omgeving zaken als hartslag of cognitieve prestaties beïnvloeden.
Over het algemeen proberen onderzoekers te evolueren in de richting van het digitaliseren van testen en het meer passief verzamelen van gegevens om de cognitieve kosten van een privé-astronaut te verlagen. (NASA-astronauten doen ook cognitieve tests, maar ze doen dat met potlood en papier, zei Dr. Donoviel.)
Het verzamelen van dergelijke informatie zal van cruciaal belang zijn naarmate het aantal particuliere burgers dat de ruimte in gaat toeneemt, wat ze vrijwel zeker in de komende tien jaar zullen gaan doen. Onderzoekers zullen de effecten van ruimtevluchten op mensen die niet in het plaatje van de typische NASA-astronaut passen beter kunnen begrijpen: mannelijk, blank en in de hoogste percentielen voor fysieke en cognitieve prestaties. Maar dat kan alleen als toekomstige ruimtetoeristen bereid zijn gegevens te verzamelen.
Meer gegevens betekenen een beter begrip van hoe ruimtevluchten vrouwen versus mannen beïnvloeden, of kunnen toekomstige ruimtetoeristen met reeds bestaande aandoeningen helpen begrijpen hoe het hen zal vergaan in een zero-G-omgeving. De resultaten van Inspiration4 zijn veelbelovend, vooral voor ruimtetoerisme: TRISH – Uit het werk van het bedrijf bleek, op basis van de gegevens van die missie, dat missies van korte duur geen significante gezondheidsrisico’s met zich meebrengen. Deze laatste voorlopige bevinding voegt aan de bestaande gegevens toe dat een langdurig verblijf in de ruimte – in dit geval 340 dagen – misschien niet zo gevaarlijk is als eerder werd gedacht.
Tot nu toe zijn commerciële aanbieders, variërend van Axiom Space tot SpaceX tot Blue Origin, meer dan bereid geweest om met TRISH samen te werken en zijn ze overeengekomen om de tijdens hun missies verzamelde gegevens te standaardiseren en te verenigen, zei Dr. Donoviel.
“Iedereen concurreert om deze mensen [as customers]maar het stelt hen in staat bij te dragen aan een gemeenschappelijke kennisbasis”, voegde ze eraan toe.
Dit is nog maar het begin. De toename van het aantal niet-gouvernementele ruimtevluchtmissies roept belangrijke vragen op met betrekking tot de normen, ethiek en regulering van menselijke verkenning in de ruimte. Zullen er, ook al zullen er waarschijnlijk meer particuliere burgers de ruimte in gaan dan ooit tevoren, zij geïnteresseerd zijn om proefkonijnen te zijn voor verder wetenschappelijk onderzoek? Zal een privé-astronaut die 50 miljoen dollar betaalt voor een luxe ruimtetoerisme-ervaring zijn tijd in een baan om de aarde willen doorbrengen met het uitvoeren van echo’s op zichzelf of het onderzoeken van zijn tijdelijke cognitieve achteruitgang?
Mogelijk; waarschijnlijk niet. Vorig jaar publiceerde Donoviel een artikel in het tijdschrift Science waarin hij onder meer opriep tot de ontwikkeling van een reeks principes om commerciële ruimtevluchtmissies te begeleiden. Een van die principes die de auteurs aanhaalden is sociale verantwoordelijkheid – in wezen het idee dat privé-astronauten waarschijnlijk een grotere sociale verantwoordelijkheid hebben om dit onderzoek vooruit te helpen.
‘Als je de ruimte in gaat, rust je op de lauweren van alle publieke financiering die het mogelijk heeft gemaakt om de ruimte in te gaan. Belastingbetalers betaalden voor al die ruimtemogelijkheden waarmee je nu de ruimte in kunt gaan. Dus je bent het onderzoek van de belastingbetaler verschuldigd’, zei Dr. Donoviel. Ze voegde eraan toe dat de vooruitgang op het gebied van draagbare technologie de last voor onderzoeksdeelnemers alleen maar heeft verminderd – niet alleen met de Apple Watch, maar ook met technologie zoals het Biobutton-apparaat dat voortdurend veel vitale functies of zweet verzamelt.
“We maken je niet verbitterd, we prikken je niet met een naald, we laten je geen echo maken, maar dragen Biobuttons en doen een zweetlapje op.”