Fünf Tage unter Wasser: Was eine Tauchstation über Weltraummissionen verrät

Einfach erklärt

Ein Team lebte fünf Tage in einer Station unter dem Meer und erkundete die Umgebung mit Tauchausrüstung. Dabei übten die Mitglieder, sich mit eingeschränkter Sicht zu bewegen, gut abzusprechen und als Gruppe zu arbeiten. Das ähnelt in mancher Hinsicht einem Einsatz im All – doch unter Wasser können technische Probleme schnell wirklich gefährlich werden.

Die Erkundung des Meeresbodens klingt zunächst nach einem Tauchabenteuer. Doch sie wird zu einer ernsten Herausforderung, wenn die Teilnehmenden in einer Unterwasserstation leben und von dort aus geplante Ausflüge unternehmen, ohne jederzeit einfach an die Oberfläche zurückkehren zu können. Genau das erlebte das Team der Mission SEA STAR bei einer Simulation für Raumfahrtmissionen: Die Tauchausrüstung übernahm gewissermaßen die Rolle eines Raumanzugs, und die Ausflüge aus der Station wurden zu Übungen für Bewegung, Erkundung und Zusammenarbeit in einer anspruchsvollen Umgebung.

Eine Weltraummission, die auf der Erde bleibt

SEA STAR gehört zu den sogenannten Analogmissionen. Bei solchen Versuchen werden bestimmte Bedingungen bemannter Flüge zum Mond oder zum Mars nachgestellt – ohne die Erde zu verlassen. Dabei geht es nicht nur darum, Ausrüstung zu testen. Die Übungen können auch zeigen, wie eine Besatzung mit Isolation und einer schwierigen Umgebung zurechtkommt, ihre Arbeit organisiert und miteinander kommuniziert, wenn selbst alltägliche Aufgaben komplizierter werden.

Die Missionsleiterin, Astrobiologin und Entdeckerin Michaela Musilova, hatte bereits rund 40 Analogmissionen geleitet, bei denen bemannte Reisen zum Mond und zum Mars simuliert wurden. SEA STAR stellte sie jedoch vor eine andere Art von Verantwortung: Sie lebte mit dem Team in einer Station unter der Wasseroberfläche und führte die Gruppe anschließend bei Ausflügen nach draußen an. Die Station, das Jules’ Undersea Lodge genannte Unterwasserlabor, liegt in Florida in 22 Fuß Tiefe – das entspricht etwa 7 Metern.

Der Unterschied zwischen einer Simulation und einem echten Raumflug ist erheblich. Raumanzüge mit Lebenserhaltungssystem können bis zu 310 Pfund wiegen, also 141 Kilogramm. Die Anzüge, die bei Übungen auf der Erde verwendet werden, bringen dagegen meist höchstens 30 Pfund auf die Waage – etwa 14 Kilogramm. Bei vielen Simulationen kann eine trainierende Person außerdem den Helm öffnen und die Umgebungsluft einatmen, falls es nötig wird. Im Vakuum ist das für Astronautinnen und Astronauten unmöglich; ebenso wenig kann ein Taucher bei einem Einsatz unter Wasser einfach auf diese Möglichkeit zurückgreifen.

Warum Auftauchen nicht einfach eine Option ist

Das Team verbrachte die geplanten fünf Tage unter Wasser in einem Zustand, der als Sättigung bezeichnet wird. Dazu kommt es, wenn jemand lange genug unter Druck bleibt, sodass das Körpergewebe bei einer bestimmten Tiefe und einem bestimmten Druck so viel Inertgas wie möglich aufnimmt, etwa Stickstoff. Ein längerer Aufenthalt in der Tiefe ist deshalb nicht mit einem kurzen Tauchgang vergleichbar, den man jederzeit durch einen sofortigen Aufstieg beenden kann. Auch die Rückkehr an die Oberfläche muss unter Berücksichtigung der Tauchbedingungen und der Sicherheitsvorschriften erfolgen.

Beim gewöhnlichen Tauchen gilt es als sicherer Schritt, zur Oberfläche zurückzukehren, wenn ein Taucher den Kontakt zur Gruppe verloren hat und sie nicht wiederfindet. Bei SEA STAR war das jedoch kein Teil des täglichen Plans: Das Team sollte die gesamten fünf Tage unter Wasser bleiben, und ein vorzeitiger Aufstieg kam nur im Notfall infrage. Diese Einschränkung macht sorgfältige Planung und klare Kommunikation zu mehr als bloßer guter Organisation – sie sind wesentliche Bestandteile des Risikomanagements.

Zu den möglichen Gefahren zählten Wasser, das in die Tauchausrüstung oder in die Unterkunft eindringen könnte, sowie gesundheitliche Probleme durch den erhöhten Druck unter Wasser. Auch ein Ausfall der Ausrüstung oder eine Dekompressionskrankheit kann die Sicherheit eines Tauchers gefährden. Deshalb hielt sich die Gruppe vor und während der Ausflüge an genaue Abläufe und nahm mögliche Störungen sehr ernst. Die nötige Vorsicht erinnerte an Missionen, bei denen die Besatzung ihre Ausrüstung nicht einfach ablegen und die Umgebungsluft einatmen kann.

Musilovas Sorge hatte nichts mit mangelnder Taucherfahrung zu tun. Sie ist eine erfahrene Taucherin und war bereits in stockdunklen Meeresgewässern und in Höhlen getaucht. Doch als Leiterin der Gruppe bedeutete Risiko etwas anderes. Sie trug nicht mehr nur Verantwortung für ihre eigene Sicherheit, sondern auch für die Besatzung, die mit ihr in der Station lebte und auf ihre Entscheidungen angewiesen war. Deshalb war sie vorsichtiger und besorgter als sonst – sogar dann, wenn ihr manche Aspekte des Tauchens vertraut waren.

Kleine Lampen, wenig Sicht

Die Ausrüstung des SEA-STAR-Teams war keine Nachbildung eines Raumanzugs. Sie bestand vor allem aus Tauchausrüstung, ergänzt durch Elemente, die manche Anforderungen eines Außenbordeinsatzes nachahmten. Die Taucher trugen Handschuhe und benutzten Handlampen. Die Handschuhe schützten vor scharfen Muscheln und anderen Formationen, an denen sie sich die Hände hätten verletzen können. Gleichzeitig erschwerten sie das Greifen von Werkzeugen.

Besonders deutlich wurde das bei der Arbeit mit Kameras und Absauggeräten, mit denen die Umgebung unter Wasser gereinigt wurde. Selbst eine vergleichsweise einfache Aufgabe wird schwieriger, wenn sich die Finger nur eingeschränkt bewegen lassen und präzises Zugreifen schwerfällt. Genau darin liegt eine wichtige Erkenntnis aus Analogmissionen: Schutzausrüstung bewahrt die Träger nicht nur vor Gefahren, sondern kann auch verändern, wie sie ihre Arbeit erledigen. Ähnlich können dicke Handschuhe Astronautinnen und Astronauten bei Außenbordeinsätzen im Umgang mit Werkzeugen behindern.

Die Lampen waren nötig, weil die Sicht am Einsatzort äußerst schlecht war. Ihr Licht reichte nur wenige Fuß weit und erhellte lediglich einen kleinen Bereich vor dem Taucher. Die Beteiligten konnten sich daher kein vollständiges Bild der Umgebung machen und ihre Kolleginnen und Kollegen nicht aus der Entfernung beobachten. Sie bewegten sich nebeneinander und nutzten ihre Lampen, um sich zu orientieren und einander zu finden. Weil die Sicht so begrenzt war, musste die Gruppe eng zusammenbleiben. Das war nicht bloß eine bevorzugte Art der Erkundung, sondern Teil ihrer Sicherheitsstrategie.

Solche Bedingungen zeigen, wie auch ein räumlich begrenztes Gebiet große Herausforderungen schaffen kann. Wenn nur ein schmaler Ausschnitt der Umgebung sichtbar ist, muss man sich anhand dessen orientieren, was gerade vor einem liegt. Zugleich gilt es, die Position der anderen und den Zustand der eigenen Ausrüstung im Blick zu behalten. Wer sich ablenken lässt oder sich zu weit von der Gruppe entfernt, kann aus einer Erkundung schnell eine Situation machen, die rasches Eingreifen erfordert.

Absprechen, bevor der Kontakt abreißt

Vor jedem Ausflug nach draußen legte das Team einen Plan fest, besprach Alternativen und ging durch, was im Notfall zu tun wäre. Unter Wasser verständigten sich die Mitglieder mit den üblichen Handzeichen für Taucher und ergänzten sie um eigens für die Mission vereinbarte Zeichen. Das war wichtig, denn direkter Sichtkontakt und eine Verständigung über die Stimme sind nicht jederzeit gewährleistet. Außerdem musste die Gruppe Informationen austauschen können, ohne sich vollständig auf Kommunikationsgeräte zu verlassen.

Vereinbarte Zeichen sind nicht nur unter Wasser nützlich. Auch bei Analogmissionen an Land können Kommunikationsgeräte ausfallen oder die Bedingungen den Austausch von Nachrichten erschweren. Wenn alle im Team vorher wissen, wie sie mit einem klaren Zeichen um Hilfe bitten oder vor einer Gefahr warnen können, haben sie eine praktische Ausweichmöglichkeit. Das zeigt, wie hilfreich einfache Abläufe sein können – vorausgesetzt, sie werden vorher gemeinsam festgelegt und konsequent angewendet.

Doch auch eine gute Planung nimmt der Unsicherheit nicht jede Macht. Dunkelheit, schlechte Sicht und die Möglichkeit, den Anschluss an die Gruppe zu verlieren, können die Angst wecken, die Orientierung oder die anderen nicht wiederzufinden. Bei einer Mission, die fünf Tage unter Wasser dauert, lässt sich der Aufstieg an die Oberfläche nicht einfach als routinemäßige Lösung nutzen, nur weil ein Mitglied die anderen gerade nicht mehr sieht. Die vereinbarten Regeln gelten weiter, solange kein Notfall eine Änderung erforderlich macht.

Ein Notfallplan und das Üben entsprechender Abläufe sind deshalb Teil der Mission selbst und keine bloße Verwaltungssache im Vorfeld. Das Team muss wissen, was bei einem Kommunikationsausfall zu tun ist, wie es auf eine Trennung der Gruppe reagiert und welche Anzeichen dafür sprechen, die Aktivität abzubrechen. Eine Simulation kann nicht garantieren, dass jede Gefahr verhindert wird. Sie bietet aber die Möglichkeit, Reaktionen zu erproben, bevor künftige Raumfahrerinnen und Raumfahrer Bedingungen ausgesetzt sind, unter denen Improvisieren kaum möglich ist.

Was Unterwassersimulationen für die Raumfahrt bringen

Ein Einsatz im Wasser bildet einen Außenbordeinsatz nicht originalgetreu nach. Jede Umgebung bringt eigene Gefahren mit sich, und ein Tauchtraining kann eine Ausbildung für die Raumfahrt nicht ersetzen. Die Gemeinsamkeiten liegen vielmehr in praktischen Herausforderungen: Man trägt Ausrüstung, die Bewegungen einschränkt, erledigt präzise Arbeiten mit weniger beweglichen Händen, muss sich an klare Abläufe halten und die eigenen Bewegungen mit denen anderer abstimmen – in einer beengten Umgebung oder einer, die sich nicht vollständig überblicken lässt.

Unterwasser-Ausflüge ermöglichen außerdem, menschliche Fähigkeiten zu erproben, die sich nicht auf technische Daten der Ausrüstung reduzieren lassen. Gemeinsame Planung, Aufmerksamkeit für andere und Entscheidungen bei unvollständigen Informationen beeinflussen die Sicherheit einer Mission. Für die Leiterin war die Aufgabe besonders anspruchsvoll, weil sie nicht nur für sich selbst arbeitete: Sie musste ihre Kolleginnen und Kollegen im Blick behalten und die Erkundung mit der nötigen Disziplin in Einklang bringen, die das Team schützt.

Eine weitere klare Lehre lautet: Schutzausrüstung kann neue Schwierigkeiten mit sich bringen. Ein Handschuh verringert die Gefahr von Schnittverletzungen, macht aber den Umgang mit einer Kamera oder einem Reinigungsgerät komplizierter. Eine Lampe hilft beim Sehen, erhellt jedoch nur einen begrenzten Bereich und vertreibt die Dunkelheit nicht vollständig. Es reicht daher nicht, die passende Ausrüstung bereitzustellen. Die Besatzung muss lernen, sie unter den Bedingungen zu benutzen, denen sie tatsächlich begegnen wird, und die Einschränkungen beim Arbeiten möglichst gut auszugleichen.

Auch aus Sicht der Führung verändert sich die Situation, wenn eine Leiterin oder ein Leiter für Menschen verantwortlich ist, die auf die ganze Gruppe angewiesen sind. Gute persönliche Tauchkenntnisse ersetzen nicht den Blick auf die anderen und entbinden die Leitung nicht davon, den Ablauf zu überwachen. Diese Rolle verlangt zusätzliche Vorsicht. Zugleich lässt sich dabei erproben, wie eine Besatzung in einer belastenden Umgebung geführt werden kann – eine wertvolle Erfahrung, wenn es um lange Reisen geht, auf denen Menschen zusammenleben und arbeiten müssen.

Für Musilova nahm die Freude an der Erkundung trotz der schwierigen Bedingungen nicht ab. Vor ihr lag zwar nur ein kleiner, beleuchteter Ausschnitt der Umgebung. Doch das Bewegen durch unbekanntes Gelände bot ihr die Gelegenheit, ihre Fähigkeiten in Orientierung, Navigation und Führung weiterzuentwickeln. Während sie zugleich darauf achtete, wo sich ihre Teammitglieder befanden, fühlte sich der Ausflug aus der Station für sie immer mehr so an, als erkunde sie als Astronautin ihre Umgebung. Die Dunkelheit verbarg den größten Teil der Landschaft, aber ihre Neugier blieb ungebrochen.

Fazit

SEA STAR zeigte anschaulich, wie eine Unterwasserumgebung genutzt werden kann, um einzelne Aspekte der Arbeit außerhalb eines Raumschiffs zu simulieren – ohne zu behaupten, Meer und Weltraum seien dasselbe. Das Team lebte fünf Tage in einer Station in 22 Fuß beziehungsweise 7 Metern Tiefe. Dabei musste es mit schlechter Sicht, dem Druck und möglichen Problemen mit der Ausrüstung umgehen und sich auf Handschuhe, Lampen, Handzeichen und sorgfältige Planung verlassen.

Die Erfahrung macht deutlich, dass die Vorbereitung auf lange Reisen nicht allein von einem ausgefeilten Anzug abhängt. Entscheidend sind auch die Werkzeuge, der Umgang mit ihnen und die Fähigkeit der Besatzung, miteinander zu kommunizieren und sich gegenseitig zu unterstützen. Eine Tauchs simulation kann Raumfahrerinnen und Raumfahrer nicht auf jede Herausforderung vorbereiten. Sie kann aber Schwachstellen sichtbar machen und die Zusammenarbeit stärken – bevor eine schnelle Rückkehr oder Hilfe von außen unmöglich wird.