Wenn Astronauten längere Zeit im Weltraum sind, kann die Wirkung der fehlenden Schwerkraft ihren Körper, einschließlich ihrer Augen, belasten.
Wenn sie zur Erde zurückkehren, ist ihr Sehvermögen oft schlechter als zuvor, was manchmal irreversibel sein kann. Dies kann nicht nur langfristig zu Problemen führen, sondern auch bei der Erledigung von Aufgaben im Weltraum.
Eine aktuelle Studie legt nahe, dass schlechtes Sehvermögen eines der Haupthindernisse für Menschen bei Langzeiterkundungen im Weltraum ist, einschließlich der Artemis-Mission, die schließlich Menschen zum Mars schicken soll. Neue Technologien wie virtuelle Realität (VR) und künstliche Intelligenz (KI) könnten jedoch dabei helfen, das Sehvermögen von Astronauten im Weltraum zu testen und Lösungen für das Problem zu finden.
Die Autoren der Studie, Ethan Waisberg, ein kanadischer und akademischer Grundlagenarzt an der Universität Cambridge, und Joshua Ong, Assistenzarzt für Augenheilkunde an der University of Michigan, haben eine VR-Brille zur Durchführung von Sehtests eingeführt und optimieren die KI-Technologie, um die Erfahrungen von Astronauten besser zu verstehen.
Ong sagte, sie hoffen, die Grundursache des raumfahrtassoziierten neuro-okularen Syndroms (SANS) zu finden, das der Überbegriff für mehrere Sehprobleme ist, mit denen Astronauten konfrontiert sein können.
„Wir wollen besser verstehen, warum SANS auftritt, denn obwohl es eines der größten physiologischen Hindernisse für die Raumfahrt ist, kennen wir den (Grund) noch nicht“, sagte Ong in einem Interview mit CTVNews.ca.
Was passiert mit den Augen der Astronauten?
Die am 27. Juni im Nature Partner Journal of Microgravity veröffentlichte Studie erklärt, dass sich die Augen eines Astronauten im Weltraum anpassen, aber nach einer langen Zeitspanne könnten Veränderungen ihres Sehvermögens irreversibel sein.
Aufgrund der fehlenden Schwerkraft zirkulieren Flüssigkeiten im Weltraum manchmal nicht so, wie sie sollten.
Laut der NASA-Website wird die Sehkraft von etwa einem Drittel der Astronauten bereits auf einer Reise von nur zwei Wochen beeinträchtigt – bei längeren Missionen könnte sich diese Zahl verdoppeln.
Ein neues Virtual-Reality-Headset für Sehtests könnte Forschern helfen zu verstehen, warum Astronauten schlechter sehen. (Ethan Waisberg)
In manchen Fällen verschlechtert sich das Sehvermögen im Weltraum, wodurch die Aufgaben für Astronauten schwieriger werden.
„In der Vergangenheit gab es vereinzelte Berichte über Sehstörungen bei Astronauten während des Fluges. „Das war schon bei den frühen Shuttle-Missionen der Fall“, sagte Ong. „Es war schwierig, Checklisten in der Kabine zu lesen, solche Dinge.“
Zu den häufigsten Problemen zählen Schwellungen des Sehnervs, eine Abflachung der Augen, die das Sehvermögen beeinträchtigen, Watteflecken, bei denen es sich um Punkte handelt, die das Sehvermögen beeinträchtigen, und Aderhautfalten, die das Sehvermögen beeinträchtigen.
„Wir haben festgestellt, dass es in den Augen einiger Astronauten dauerhafte Veränderungen gibt“, sagte Waisberg in einem Interview mit CTVNews.ca. „Das würde noch mehr Sorgen bereiten, und wenn mehr Menschen im Weltraum sind, würden die Risiken einfach exponentiell steigen.“
Einige der Probleme könnten mit einer Brille behoben werden, in anderen Fällen könnten die Symptome von selbst verschwinden.
Die Forschung hat es Astronauten ermöglicht, Korrekturmaßnahmen zu ergreifen, indem sie spezielle Brillen mit in den Weltraum nehmen, um Unschärfen entgegenzuwirken.
WIE KÖNNEN NEUE TECHNOLOGIEN HELFEN?
Ong, Waisberg und ihr Team nutzen verschiedene Technologien, um besser zu verstehen, wie sich das Sehvermögen von Astronauten im Weltraum auswirkt.
Eine dieser Technologien ist eine von ihnen entwickelte VR-Brille, mit der Sehtests auf kompakte Weise durchgeführt werden können.
„Wenn Sie zum Beispiel gehen und etwas betrachten, nutzen Sie Ihre dynamische Sehschärfe, und es wurden Studien durchgeführt, bei denen einige von ihnen schlechte Leistungen erbringen, wenn sie nach Weltraummissionen zur Erde zurückkehren“, sagte Waisberg.
Auf Weltraummissionen würden zwar Sehtests durchgeführt, aber keine, mit denen sich die dynamische Sehschärfe problemlos testen ließe, sagten die Forscher.
„Die Tests, die wir hinzufügen möchten, wären die dynamische Sehschärfe (und) die Empfindlichkeit, wobei wir zum Beispiel fragen würden, wie viele Schattierungen man sehen kann“, sagte Waisberg.
Die Schutzbrille hat erste Tests bestanden, wird jedoch derzeit nicht verwendet. Ong und Waisberg hoffen, dass sie in den nächsten Jahren ins All gebracht werden.
Wie andere Produkte, die im Weltraum verwendet werden, könnten die Schutzbrillen laut den Forschern auch in abgelegenen Gemeinden eingesetzt werden, in denen der Zugang zu Augenärzten und Technologie begrenzt ist.
„Wir hoffen, den Zugang genau für diejenigen zu verbessern, die über begrenzte medizinische Ressourcen verfügen, um irreversible Erblindungserkrankungen zu verhindern“, sagte Ong.
Das Team optimiert außerdem die KI-Technologie, um Veränderungen des menschlichen Sehvermögens im Weltraum effizienter zu verstehen.
„Subtile Änderungen, die man mit der KI leichter findet, als dass jemand sie manuell überprüft, können tatsächlich genauer untersucht werden“, sagte Waisberg. „Und dann könnten wir damit helfen, Zusammenhänge zu finden und Dinge früher zu entdecken.“
