Astronomie

Wurde die Idee, menschliche Köpfe anstelle ganzer menschlicher Körper zu senden, in der Weltraumforschung in Betracht gezogen?

Wurde die Idee, menschliche Köpfe anstelle ganzer menschlicher Körper zu senden, in der Weltraumforschung in Betracht gezogen?



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Was die Erforschung des Weltraums durch den Menschen sehr schwierig macht, ist die Infrastruktur, die erforderlich ist, um einen menschlichen Körper außerhalb der Erde zu unterstützen. Es muss gründlich erforscht, entwickelt und getestet werden, was viele Jahre dauern kann und Budgets schnell aufzehren kann. Sobald es fertig ist, benötigt es noch mehr Ressourcen, um es mit Menschen an Bord ins All zu bringen. Im Gegensatz dazu ist es viel einfacher und kostengünstiger, unbemannte Sonden zu senden. Tatsächlich wurde es bereits erreicht. Aus irgendeinem Grund, vielleicht um das kollektive Ego des Homo Sapiens auf der Erde zu streicheln, ist die Weltraumforschung ohne Menschen unbefriedigend. Wurde jemals ein Kompromiss in Erwägung gezogen?

Anstatt ganze Körper ins All zu schicken, warum nicht einfach menschliche Köpfe in den Weltraum schicken? Ein menschlicher Kopf hat weniger Masse und benötigt weniger Energie als ein kompletter Körper. Eine kleinere, kompaktere Infrastruktur kann das Gehirn mit den richtigen Nährstoffen und Sauerstoff versorgen. Das Raumfahrzeug kann so klein wie eine Sonde sein. Wenn ein Noggin im Weltraum immer noch unbefriedigend ist, kann das Raumschiff die erforderlichen Chemikalien tragen, um einen vollständigen menschlichen Körper für die Zwecke der Kolonisierung zu regenerieren (beseitigt Budgetbedenken der westlichen Regierungen). Darüber hinaus ist die erforderliche Technologie für die Erforschung auf Noggin-Basis viel weiter fortgeschritten als die Erforschung des Ganzkörperraums.

https://www.technologyreview.com/2018/04/25/240742/researchers-are-keeping-pig-brains-alive-outside-the-body/


Ein-Wort-Einwand: freiwillig!

Ich kann nicht sehen, wer sich freiwillig melden würde, der auch geeignet wäre. Es stellt sich auch die Frage, was passiert, wenn/wenn sie zurückkommen?

Ein Gehirn allein zu senden ist sinnlos. Wir schicken Menschen, weil sie universelle Problemlösungsmaschinen sind, die sich unabhängig bewegen können und Hände mit entgegengesetzten Daumen haben. Alles, was ein "Kopf im Glas" tun kann, ist genau das, was ein Computer mit sehr viel weniger Aufwand tun könnte. Wenn Sie keinen Körper senden, hat es keinen Sinn, ein Gehirn zu senden.

Seien Sie auch vorsichtig, wenn Sie solche Schlagzeilen lesen. Die Definition von lebendig ist hier wichtig, da dies etwas anderes ist, als es zu 100% intakt zu halten. Erinnerungen können verloren gehen und das Gehirn des Subjekts wird zu einem Klumpen lebenden Gewebes, das den Körper, in dem es begann, nicht mehr richtig kontrolliert. Lebend bedeutet nur, dass Zellen noch auf dieser Ebene arbeiten, nicht das Gehirn als Ganzes 100% intakt und bereit für die Wiedereingliederung zu dem Körper, aus dem es kam.

Computer machen das besser, schneller und effizienter als ein menschlicher Kopf. Menschen möchten vielleicht in den Weltraum fliegen, aber Wissenschaftler haben nur sehr begrenzte Verwendungsmöglichkeiten für sie – und tatsächlich würden viele Menschen es vorziehen, trainierte Affen zu verwenden (und wir haben).

die erforderliche Technologie für die Erforschung auf Noggin-Basis ist viel weiter als die Erforschung des Ganzkörperraums

Das ist offensichtlich falsch.

Wir können jetzt einen ganzen Körper in den Weltraum schicken und ihn, nur durch einen Unfall, nicht nur lebend zurückbekommen, sondern auch in der Lage sein, im Fernsehen Interviews zu geben. Wir können jetzt kein menschliches Gehirn so am Leben erhalten, wie Sie es beschreiben, und dies wird in absehbarer Zeit (oder wahrscheinlich sogar zu meinen Lebzeiten) nicht passieren.


SciFi-Idee: Was halten Sie von sehr langen Lebensdauern?

Angenommen, Sie haben die Unsterblichkeit (oder eine sehr lange Lebensdauer) effektiv geknackt, haben bereits alle machbaren interessanten Probleme gelöst und leben jetzt über Millionen Jahre. Mit nichts, was Sie herausfordert, Langeweile und Zielstrebigkeit, sollten die letzten ungelösten Probleme sein, oder? Wie also bleiben Wesen, die so lange gelebt haben, unterhalten, wenn sie bereits Tausende von Wiederholungen von Tausenden von Fernsehsendungen gesehen haben, jede Art von Wikipedia-Artikel gelesen haben, die sie lesen können, und jedes Virtual-Reality-Szeneareo im Buch erlebt haben ? Wie leben sie ein sinnvolles Leben und was bedeutet das überhaupt über diese extrem lange Lebensdauer und mit unglaublichen technologischen Fähigkeiten? Gibt es Punkte, wo zu viele Götter in der Küche sind oder wo man sich wie eine Clique verhält?

Als Unterthemen, was sind die Einschränkungen und Auswirkungen auf das Gedächtnis, wenn Ihr Gehirn Millionen von Jahren gelebt hat und Sie die dafür erforderliche Plastizität haben? Wird Evolution zu etwas, was ein einzelnes Wesen tut, einfach weil sein Körper und sein Gehirn über lange Zeiträume leben und auf natürliche Weise einige kontinuierliche Veränderungen durchlaufen müssen, während sich biologisches Gewebe regeneriert und erhält und das Gehirn Erinnerungen verarbeitet und speichert. Hängt das, was aus Ihrem Gehirn wird, auf lange Sicht von den Informationen ab, die es verarbeitet und was es als Reaktion darauf tut? Vielleicht gibt es einen gesunden, langfristigen Lebensstil, bei dem der Geist optimal stimuliert wird? Können Sie (geistig) ein ständig neues/fortschreitendes Leben führen, oder muss ein zyklusartiger Effekt auftreten, wenn Sie Teile der Vergangenheit vergessen, um Platz für die Zukunft zu schaffen? Wie funktioniert das in einer Gesellschaft?


Was monströse Geschichten für menschliche Köpfe bedeuten

Es gibt Monster über alle Zeiten und Kulturen hinweg, vom berüchtigten Grafen Dracula bis hin zu der obskureren philippinischen Vampirkreatur, der Manananggal, die riesige Fledermausflügel sprießen und durch die Nacht fliegen soll auf der Suche nach schwangeren Frauen, deren Blut sie gierig mit ihrem Rüssel saugt. wie Zunge.

Emily Zarka, Fakultätsmitarbeiterin und ansässige Monsterexpertin der Arizona State University, kennt diese und viele andere furchterregende Bestien, sowohl lebende als auch untote, obwohl letztere ihre Favoriten sind. Mit einem Pathologen-Vater und einer Horror-Fanatiker-Mutter sagt Zarka gerne, sie sei für den Job geboren.

"Mein Vater ist die Person, die im Krankenhaus Autopsien durchführt, und einige meiner frühesten Erinnerungen mit meiner Mutter sind, schreckliche B-Science-Fiction-Filme gesehen zu haben", sagte sie. „Also habe ich einfach immer Horror und Gothic und Monster geliebt. Ich denke, diese Dinge sprechen jeden an, aber für mich war diese Stimme wohl nur ein bisschen lauter.“

Zarka, die an der ASU in britischer romantischer Literatur promoviert hat, startete kürzlich ein Projekt mit den PBS Digital Studios namens „Monstrum“. Als Teil des Great American Read untersucht die sechsteilige Serie, die auf der Facebook-Seite des Netzwerks ausgestrahlt wird, Monster, Mythen und Legenden aus einer literarischen Perspektive. Jede Episode konzentriert sich auf ein bestimmtes Monster, taucht in die Geschichte und Theorien hinter seinem Ursprung ein und betrachtet seine Bedeutung in einem kulturellen Kontext und im Laufe der Zeit.

„Monster zeigen uns, wer wir sind, unter dem Deckmantel von Normalität und Höflichkeit“, sagte Zarka. „Monster sind sowohl unsere größten Wünsche als auch unsere größten Ängste. Sie erziehen uns und überwachen uns. … Monster besetzen die dunklen Ecken der menschlichen Kultur, definiert durch ihre Fähigkeit, Angst oder Schrecken zu erzeugen, und enthüllen die Ängste einer bestimmten Gesellschaft im Moment ihrer Entstehung.“

Die erste und zweite Episode von "Monstrum" konzentrierten sich jeweils auf Drachen und Frankenstein. Die dritte konzentriert sich auf Dracula und wird am Donnerstag, 18. Oktober, verfügbar sein.

Das Konzept für "Monstrum" entstand bei einem Besuch in Washington, D.C., wo Zarka im März im neuen ASU-Botschafter Barbara Barrett & Justice Sandra Day O'Connor Washington Center eine Präsentation darüber hielt, warum Monster wichtig sind. Sie war dort als eine von drei ASU-Absolventen, die für die Teilnahme an der Wissensmobilisierung nominiert wurden, einer Bewegung, die Wissenschaftler ermutigt, ihre Forschung mit der breiteren Gemeinschaft zu teilen.

Während sie mit Kollegen teilte, dass eines ihrer Lebensziele darin bestand, Kommentare über Monster in Netzwerken wie PBS, National Geographic und dem History Channel als „Dr. Emily Zarka, Monsterexpertin“, fragte sie einer von ihnen, „Warum nur die Expertin sein, wenn man die Show sein kann?“

Sie schlug die Idee bei PBS vor und sie bissen (kein Wortspiel beabsichtigt).

"Ich sage gerne, dass ich mit Monstern versuche, das zu tun, was Anthony Bourdain für Essen getan hat", sagte Zarka. „Zeigen, dass wir uns auf diese Weise als Volk vereinen können und dass wir eigentlich gar nicht so unterschiedlich sind, denn Monster zu erschaffen, obwohl sie spezifisch für unsere unterschiedlichen Umgebungen und Regionen sind, ist etwas, das wir als Menschen immer getan haben, was ich sehr finde mächtig.“

Seit Beginn der Dreharbeiten zu der Serie hat Zarka noch mehr faszinierende Kreaturen kennengelernt, darunter das bereits erwähnte Manananggal, das Jorōgumo, ein japanisches, formwandelndes weibliches Monster, das Männer verführt und frisst, und das Yara-ma-yha-who, ein australisches Monster, das ähnelt ein riesiger roter Frosch mit blutsaugenden Saugnäpfen für die Finger.

ASU Now traf sich mit Zarka im Tempe Center for the Arts, wo die Ausstellung „Monster Stories“, zu der sie beigetragen hat, bis zum 5. Januar zu sehen ist. Inmitten lebensgroßer Darstellungen von Dracula und einer authentischen Nachbildung von Dr. Frankensteins Labor zeigte sie ein unheimliches Wissen über eine Menagerie von üblen Wesen und abschreckenden Geschichten und warum sie immer noch faszinieren.

Frage: Was haben Sie durch das Studium von Monstern über Menschen gelernt?

Antworten: Meine Dissertation befasste sich mit Darstellungen von untoten Charakteren in der Literatur zwischen 1800 und 1850, also früher als einige der anderen klassischen Texte. Auf jeden Fall vor Dracula. Und ich habe tatsächlich den meiner Meinung nach ersten weiblichen Vampir in der englischen Literatur in einem unbekannten Text eines anonymen Autors identifiziert, und der erste männliche Vampir, glaube ich, wurde von einer Frau geschrieben: Charlotte Dacre, in ihrer Gedichtsammlung „Hours of“. Einsamkeit."

Dann begann ich zu suchen, wo ich in der Literatur der Romantik eine greifbare reanimierte Leiche finden konnte. Und ich habe gemerkt, dass Frauen ein sehr großer Faden sind, der sich durch alles zieht. Entweder waren die Frauen, die über untote Monster schrieben, oder die untoten Monster, über die geschrieben wurde, Frauen. Und mir wurde klar … dass, glaube ich, romantische Schriftsteller die Untoten benutzten, um verschiedene kulturelle Werte und Grenzen zu überwachen. Vor allem in Bezug auf Revolutionsideen gab es damals buchstäblich den Aufstand lebender Körper, die den Globus umkreisten. Und ich denke, das hat wirklich das durchdrungen, was die Briten mit ihrer Konstruktion einer nationalen Identität versuchten, indem sie darüber nachdachten, wie sie anders sein und eine Revolution – die in ihren Territorien geschah – auf ihrem eigenen Boden vermeiden könnten. Und ich denke, dass Frauen eine wichtige Rolle bei der Konstruktion gespielt haben. Und es wurde stereotyp angenommen, dass das Gothic-Genre hauptsächlich für Frauen geschrieben wurde. Ich denke, das gab sowohl weiblichen als auch männlichen Autoren die Freiheit, mit einigen Ideen zu spielen, was akzeptabel ist und was nicht.

Wenn ich Monster im Allgemeinen betrachte, sage ich gerne, dass Monstergeschichte menschliche Geschichte ist. Es ist eine wirklich zugängliche Möglichkeit, mit vielen verschiedenen Gruppen von Menschen aus verschiedenen Epochen, Kontinenten und Hintergründen in Kontakt zu treten. Es ist nicht so beängstigend, über Rassismus oder Sexismus oder gar Holocaust zu sprechen, wenn wir eine Art Platzhalterfigur setzen können, auf die wir unsere Ängste projizieren und etwas freier darüber sprechen können, wenn keine wirkliche Person oder Figur dahinter steht.

F: Was ist dein Lieblingsmonster?

EIN: Die Untoten. Einhundert Prozent. Und die Untoten so weit wie möglich. Aber meine Definition von Untoten ist, dass es ein Leben sein muss, das existierte, bevor es starb und dann wiederbelebt wurde. Ich glaube also nicht, dass Frankensteins Kreatur untot ist. Wenn er nicht existierte, bevor all diese Teile zusammengefügt wurden, dann kann er für mich nicht untot sein. Es ist seine erste Chance im Leben.

Aber die Untoten haben etwas sehr Beängstigendes und Mächtiges. Von den Kulturen, die ich bisher gesehen habe, hat jeder im Laufe der Zeit irgendeine Art von Untoten. Wir scheinen diese allgemeine Angst oder Angst zu haben, dass es kein Leben nach dem Tod gibt oder dass es nichts Gutes sein wird, dass wir buchstäblich verflucht werden, für immer auf dieser Erde zu wandeln, normalerweise mit schrecklichen Nebenwirkungen, wie z.B Blut trinken oder Fleisch essen. Sogar reanimierte Mumien werden normalerweise gefoltert oder auf irgendeine Weise verflucht.

F: Stellen verschiedene Monster verschiedene Dinge dar?

EIN: Ach, absolut. Es gibt einige Prototypen, die es gibt, wie die Untoten in jeder einzelnen Kultur im Laufe der Geschichte, die ich erforschen konnte. Der haitianische Zombie ist ein gutes Beispiel für ein Monster mit einem sehr, sehr spezifischen Hintergrund. Der haitianische Zombie ist direkt mit der Sklaverei in Haiti verbunden. Denn was ist das Einzige, was schlimmer ist als der Tod? Im Leben versklavt sein. Es war also ihre größte Angst. Es gibt diese Idee eines Bokor, einer Art dunkler Magie praktizierender Priester, der nach dem Leben sowohl deine Seele als auch deinen Körper versklaven könnte. So würdest du nie in das Jenseits gehen können, das dir versprochen wurde. Stattdessen warst du gezwungen, für alle Ewigkeit um einen Meister zu kämpfen. Der haitianische Zombie taucht in der amerikanischen westlichen Literatur Anfang des 20. Jahrhunderts auf, glaube ich, genau um die amerikanische Besetzung Haitis herum. Es gibt also definitiv eine klare Verbindung zur Sklaverei bei Zombies.

F: Glaubst du an Monster?

EIN: Ich mache. Ich verwende das Wort „Monster“ als einen sehr weit gefassten Begriff. Ich denke, es wäre naiv von uns, Hunderte und sogar Tausende von Jahren auf verschiedene Gesellschaften und Kulturen zurückzublicken und zu sagen: „Was Sie geglaubt haben, ist nicht wahr.“ Denn für sie existierte es zu 100 Prozent und war real. Natürlich, (wenn) Sie nicht wussten, was ein Dinosaurier ist, würden Sie denken, es sei ein Monster. Ich definiere ein Monster als jede Kreatur oder jedes Wesen, das Angst einflößen, aber auch auf irgendeine Weise erziehen soll. Es muss eine Art Mythologie um sich herum haben. Das könnte ein lebender Mensch sein. Hitler ist ein gutes Beispiel für jemanden, den wir als monströs bezeichnen. Und das liegt zum Teil an den Geschichten und Mythen, die wir mit ihm verbinden. Manche sind wahr, manche nicht. Das Monster verbindet Fakten und Fiktion, und in diesem Sinne glaube ich, dass Monster real sind. Ich meine, glaube ich unbedingt, dass Vampire wie blutsaugende Menschen tatsächlich existieren? Nein. Aber ich denke, dass das Konzept des Monsters eine sehr reale Entität ist, die existiert, ja. Und ich denke, dass auch Menschen monströs sein können. Lass mich nicht mit dem Kraken und all dem anfangen. … Es gibt sogar Teile unserer Welt, die wir noch nicht erforscht haben. Vielleicht werden Dinge, die wir jetzt für monströs halten, in Zukunft erklärt.

F: Was ist deine liebste Gruselgeschichte oder dein Lieblingsroman?

EIN: Vielleicht muss ich dir die Top 3 nennen. „Frankenstein“ ist wahrscheinlich eines meiner Lieblingsbücher aller Zeiten. Shelley hat einfach so viel für Sci-Fi und Gothic gemacht. Sie ging sehr eloquent auf die Frage "Was ist ein Monster?" ein. Können Menschen Monster sein? Was zeichnet ein Monster aus? Weil ich Frankensteins Monster nicht als monströs empfinde. Ich denke, er ist eher ein Opfer der Erziehung als der Natur. Und ich denke, das ist an sich schon eine wirklich mächtige Lektion darüber, wie wir unsere Kinder und die Lebensformen, die wir erschaffen, erziehen sollten.

Außerdem liebe ich „The Shining“. Es berührt Themen, die der Film nicht behandelt. Und „Albtraum auf 20.000 Fuß“ von Richard Matheson. Darauf basierte eine "Twilight Zone"-Episode. Es ist der, in dem dieser Mann in einem Flugzeug sitzt und schon beim Fliegen nervös ist und er schaut und sieht, wie diese haarige Kreatur Teile des Flugzeugflügels abzieht. Aber jedes Mal, wenn er jemanden dazu bringt, nachzusehen, ist es nicht da, also glaubt ihm niemand. Es spielt mit der Idee, dass das Fliegen für den Menschen unnatürlich ist. Die Tatsache, dass wir fliegen können, dass wir die Technologie dafür haben, ist beängstigend und beängstigend.

F: Was ist dein liebster Gruselfilm?

EIN: Der beliebteste Gruselfilm aller Zeiten ist wahrscheinlich "Halloween". Es ist einer der ersten Slasher-Filme. „Black Christmas“ war meiner Meinung nach das erste, aber „Halloween“ hat das Genre definitiv gefestigt. Ich bin als Teenager zu „Halloween“ gekommen, daher hat es etwas sehr Beängstigendes daran, manchmal zum ersten Mal allein zu Hause zu sein, und die Vorstellung von diesem maskierten Mann. Weil er männlich ist, glaube ich nicht, dass „Halloween“ – oder die meisten Slasher-Filme – so beängstigend wäre, wenn es nicht ein großer Mann wäre, der droht, ein junges Mädchen anzugreifen. Offensichtlich gibt es Anspielungen auf sexuelle Übergriffe. Und wir sehen das sogar an einigen der Arten, wie Slasher-Bösewichte ihre Opfer töten. Es ist normalerweise sehr durchdringend, also gibt es dort sehr phallische Bilder. Es gibt viel über Körperverletzungen, was Vampire auch tun. Ihre Reißzähne und die damit verbundene Sexualität. Aber ich denke, „Halloween“ ist wie ein langsames Brennen. Die Musik ist großartig. Ich unterrichte auch Filmkurse, daher liebe ich für mich die Kamerawinkel und die Kamera und den Ton und Jamie Lee Curtis. Und die eine Szene, in der sie herausschaut und er direkt an der Kleiderlinie ist, und dann ist er weg! Das macht mir Angst. Aber ich denke, vielleicht mag ich „Halloween“ wirklich, weil es sich anfühlt, als könnte es passieren. Das ist eine echte Sache, die passiert. Stalker und Killer sind da draußen, dieser trägt zufällig eine Maske.

„Nacht der lebenden Toten“ ist mein zweiter Favorit. Weil Romero den Romero-Zombie eingeführt hat. Er war der erste, der wirklich – zumindest im Film – einen anderen Zombie als den haitianischen Zombie darstellte. Obwohl es definitiv noch Anspielungen darauf gibt. Aber davor waren es Filme wie „White Zombie“ oder „I Walked With a Zombie“, die normalerweise auf einem kolonisierten Kontinent spielten. Normalerweise waren Zombies entweder schöne weiße Frauen, die von bösen ausländischen Männern kontrolliert wurden, oder Schwarze, die in Zombies verwandelt wurden. Also hat Romero etwas anderes gemacht. „Get Out“ hat mir auch sehr gut gefallen. Ich denke, was Jordan Peele mit diesem Film gemacht hat, ist erstaunlich, weil es nicht nur ein Film ist, der sich speziell mit der schwarzen Erfahrung in Amerika befasst, sondern seine Symbolik ist sowohl so offensichtlich als auch so verdeckt. Ich habe den Film wahrscheinlich sieben Mal gesehen und sehe jedes Mal etwas anderes, zum Beispiel mit den Gemälden oder den Farben, die die Charaktere tragen und so etwas.

F: Manche Leute argumentieren, dass „Get Out“ kein Horrorfilm ist, sondern eher ein sozialer Kommentarfilm.

EIN: Ich denke, jeder Horror ist ein Gesellschaftskommentar. Manchmal ist es offensichtlicher als andere, wie bei „Get Out“. Aber auch "Rosemary's Baby" ist ein Gesellschaftskommentar. Und ich denke, ein Teil davon ist, dass die Monster oder monströsen Charaktere uns ein fiktives Böses geben, das wir manchmal auf der Leinwand besiegen können, und das gibt uns Hoffnung, dass wir die echten Dämonen, die in unserer eigenen Welt existieren, besiegen können .

Foto oben: ASU-Fakultätsassistentin Emily Zarka posiert für ein Porträt vor dem Tempe Center for the Arts am 4. Oktober. Foto: Deanna Dent/ASU Now


Inhalt

Ab Mai 2021 [Update] gibt es drei einsatzbereite Rover auf der Marsoberfläche, die Neugierde und Ausdauer Rover, die beide von der US-Raumfahrtbehörde NASA betrieben werden, sowie die Zhurong Rover, Teil des Tianwen-1 Mission der China National Space Administration (CNSA). [3] [4] Es gibt acht Orbiter, die den Planeten vermessen: Mars-Odyssee, Mars-Express, Mars-Aufklärungsorbiter, Mars-Orbiter-Mission, MAVEN, der Spurengas-Orbiter, der Tianwen-1 Orbiter und die Hope Mars Mission, die riesige Mengen an Informationen über den Mars beigesteuert haben. Der stationäre Lander Einblick erforscht das tiefe Innere des Mars. Es wurden keine Proberückkehrmissionen für den Mars und eine versuchte Rückkehrmission für den Marsmond Phobos (Fobos-Grunt) scheiterte beim Start im Jahr 2011. [5] Insgesamt vermessen derzeit 12 Sonden den Mars, wobei eine 13. Einfallsreichtum Hubschrauber, der seine 5 geplanten Flüge abgeschlossen hat.

Die nächsten Missionen, die voraussichtlich auf dem Mars ankommen, sind:

  • Das gemeinsame ExoMars-Programm von Roscosmos und der ESA hat den Start des Kasachok Landeplattform, die die Rosalind Franklin Rover, bis 2022. von Indien, geplanter Start 2024.

Der Mars ist seit langem Gegenstand des menschlichen Interesses. Frühe Teleskopbeobachtungen zeigten Farbveränderungen auf der Oberfläche, die der saisonalen Vegetation zugeschrieben wurden, und scheinbare lineare Merkmale wurden auf intelligentes Design zurückgeführt. Weitere Teleskopbeobachtungen fanden zwei Monde, Phobos und Deimos, polare Eiskappen und das Merkmal, das heute als Olympus Mons bekannt ist, der zweithöchste Berg des Sonnensystems. Die Entdeckungen weckten weiteres Interesse an der Erforschung und Erforschung des Roten Planeten. Der Mars ist ein felsiger Planet wie die Erde, der ungefähr zur gleichen Zeit entstanden ist, aber nur den halben Durchmesser der Erde hat und eine viel dünnere Atmosphäre hat. Er hat eine kalte und wüstenähnliche Oberfläche. [6]

Eine Möglichkeit, die Marsoberfläche zu kategorisieren, besteht in dreißig "Vierecks", wobei jedes Viereck nach einem prominenten physiographischen Merkmal innerhalb dieses Vierecks benannt ist. [7] [8]

Die Startfenster mit minimaler Energie für eine Marsexpedition finden in Abständen von ungefähr zwei Jahren und zwei Monaten statt (insbesondere 780 Tage, die synodische Periode des Planeten in Bezug auf die Erde). [11] Darüber hinaus variiert die niedrigste verfügbare Übertragungsenergie in einem etwa 16-Jahres-Zyklus. [11] Zum Beispiel trat in den Startfenstern 1969 und 1971 ein Minimum auf, das Ende der 1970er Jahre zu einem Höchststand anstieg und 1986 und 1988 ein weiteres Tief erreichte. [11]

Markteinführungsmöglichkeiten 2013–2022 [12]
Jahr Starten Raumfahrzeug (gestartet oder geplant)
2013 November 2013 MAVEN, Mars-Orbiter-Mission
2016 März 2016 ExoMars TGO
2018 Mai 2018 Einblick
2020 Juli – September
2020
Mars-Hoffnungs-Orbiter,
Tianwen-1-Orbiter, einsetzbare und abgesetzte Kamera, Lander und Zhurong Rover,
März 2020 Ausdauer Rover und Einfallsreichtum Hubschrauber
2022 Rosalind Franklin Rover
2024-2025 Mars-Orbiter-Mission 2 (MOM-2)
Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorer Mission (EscaPADE)

Ab 1960 starteten die Sowjets eine Reihe von Sonden zum Mars, darunter die ersten beabsichtigten Vorbeiflüge und eine harte (Aufprall-)Landung (Mars 1962B). [13] Der erste erfolgreiche Vorbeiflug des Mars wurde am 14.-15. Juli 1965 von Mariner 4 der NASA durchgeführt. [14] Am 14. November 1971 war Mariner 9 die erste Raumsonde, die einen anderen Planeten umkreiste, als sie in eine Umlaufbahn um den Mars eintrat. [15] Die Datenmenge, die von Sonden zurückgegeben wurde, nahm mit der Verbesserung der Technologie dramatisch zu. [13]

Die ersten, die die Oberfläche berührten, waren zwei sowjetische Sonden: Mars 2-Lander am 27. November und Mars 3-Lander am 2. Dezember 1971 – Mars 2 versagte während des Abstiegs und Mars 3 etwa zwanzig Sekunden nach der ersten sanften Landung auf dem Mars. [16] Mars 6 scheiterte während des Abstiegs, lieferte jedoch 1974 einige verfälschte atmosphärische Daten. [17] Die NASA-Starts des Viking-Programms im Jahr 1975 bestanden aus zwei Orbitern mit jeweils einem Lander, der 1976 erfolgreich sanft landete. Wikinger 1 blieb sechs Jahre in Betrieb, Wikinger 2 für drei. Die Viking-Lander übermittelten die ersten Farbpanoramen des Mars. [18]

Die sowjetischen Sonden Phobos 1 und 2 wurden 1988 zum Mars geschickt, um den Mars und seine beiden Monde mit Fokus auf Phobos zu untersuchen. Phobos 1 verlor auf dem Weg zum Mars den Kontakt. Phobos 2 konnte zwar erfolgreich Mars und Phobos fotografieren, scheiterte jedoch, bevor zwei Lander auf die Oberfläche von Phobos entlassen werden sollten. [19]

Der Mars hat den Ruf, ein schwieriges Weltraumforschungsziel zu sein, nur 25 von 55 Missionen bis 2019 oder 45,5% waren vollständig erfolgreich, mit weiteren drei teilweise erfolgreich und teilweise fehlgeschlagen. [ Zitat benötigt ] Von den sechzehn Missionen seit 2001 waren jedoch zwölf erfolgreich, und acht davon sind noch einsatzbereit.

Zu den Missionen, die nach Phobos 1 und 2 (1988) vorzeitig beendet wurden, gehören (weitere Informationen finden Sie im Abschnitt „Sondierungsschwierigkeiten“):

  • Mars-Beobachter (gestartet 1992) (1996)
  • Mars Klima Orbiter (1999) mit Deep Space 2 (1999) (2003)
  • Beagle 2 (2003) mit Yinghuo-1 (2011) (2016)

Nach dem Ausfall des Mars Observer-Orbiters 1993 erreichte der NASA Mars Global Surveyor 1997 die Mars-Umlaufbahn. Diese Mission war ein voller Erfolg, nachdem sie ihre primäre Kartierungsmission Anfang 2001 beendet hatte. Der Kontakt zur Sonde wurde im November 2006 während ihrer dritten abgebrochen erweitertes Programm und verbrachte genau 10 Betriebsjahre im Weltraum. Der NASA Mars Pathfinder mit einem Roboter-Erkundungsfahrzeug Gast, landete im Sommer 1997 im Ares Vallis auf dem Mars und gab viele Bilder zurück. [20]

NASAs Mars-Odyssee Orbiter trat 2001 in die Marsbahn ein. [21] Odyssee 's Gammastrahlen-Spektrometer entdeckte erhebliche Mengen an Wasserstoff im oberen Meter oder so von Regolith auf dem Mars. Es wird angenommen, dass dieser Wasserstoff in großen Wassereisvorkommen enthalten ist. [22]

Das Mars-Express Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) erreichte 2003 den Mars Beagle 2 Lander, von dem nach seiner Freilassung nichts gehört wurde und der im Februar 2004 für verschollen erklärt wurde. Beagle 2 wurde im Januar 2015 von der HiRise-Kamera auf NASAs Mars-Aufklärungsorbiter (MRO) sicher gelandet, konnte aber seine Sonnenkollektoren und Antenne nicht vollständig entfalten. [23] [24] Anfang 2004 wurde die Mars-Express Das Team des Planetary Fourier Spectrometer gab bekannt, dass der Orbiter Methan in der Marsatmosphäre entdeckt hat, eine potenzielle Biosignatur. Die ESA gab im Juni 2006 die Entdeckung von Polarlichtern auf dem Mars durch die Mars-Express. [25]

Im Januar 2004 benannte der NASA-Zwillings-Mars Exploration Rovers Geist (MER-A) und Gelegenheit (MER-B) landete auf der Marsoberfläche. Beide haben alle ihre wissenschaftlichen Ziele erreicht und übertroffen. Zu den bedeutendsten wissenschaftlichen Ergebnissen zählen schlüssige Beweise dafür, dass an beiden Landeplätzen in der Vergangenheit schon einmal flüssiges Wasser vorhanden war. Mars-Staubteufel und Stürme haben gelegentlich die Sonnenkollektoren beider Rover gereinigt und so deren Lebensdauer verlängert. [26] Geist Rover (MER-A) war bis 2010 aktiv, als er keine Daten mehr sendete, weil er in einer Sanddüne stecken blieb und sich nicht neu orientieren konnte, um seine Batterien aufzuladen. [5]

Am 10. März 2006 hat die NASA Mars-Aufklärungsorbiter (MRO)-Sonde im Orbit eingetroffen, um eine zweijährige wissenschaftliche Untersuchung durchzuführen. Der Orbiter begann mit der Kartierung des Marsgeländes und des Wetters, um geeignete Landeplätze für bevorstehende Landermissionen zu finden. Das MRO nahm 2008 das erste Bild einer Reihe aktiver Lawinen in der Nähe des Nordpols des Planeten auf. [27]

Rosetta kam während seines Vorbeiflugs im Jahr 2007 bis auf 250 km an den Mars heran. [28] Dämmerung flog im Februar 2009 für eine Schwerkraftunterstützung am Mars vorbei, um Vesta und Ceres zu untersuchen. [29]

Phönix landete am 25. Mai 2008 auf der Nordpolarregion des Mars. [30] Sein Roboterarm grub sich in den Marsboden ein und das Vorhandensein von Wassereis wurde am 20. Juni 2008 bestätigt. [31] [32] Die Mission endete am November 10.08.2008 nach Kontaktabbruch. [33] Im Jahr 2008 betrug der Preis für den Transport von Material von der Erdoberfläche zur Marsoberfläche etwa 309.000 US-Dollar pro Kilogramm. [34]

Die Mission Mars Science Laboratory wurde am 26. November 2011 gestartet und lieferte die Neugierde Rover auf der Marsoberfläche am 6. August 2012 UTC. Es ist größer und fortschrittlicher als die Mars Exploration Rovers, mit einer Geschwindigkeit von bis zu 90 Metern pro Stunde (295 Fuß pro Stunde). [35] Zu den Experimenten gehört ein chemischer Lasersammler, der die Zusammensetzung von Gesteinen in einer Entfernung von 7 Metern ableiten kann. [36]

Der MAVEN-Orbiter wurde am 18. November 2013 gestartet und am 22. September 2014 in eine aerozentrische elliptische Umlaufbahn 6.200 km (3.900 mi) mal 150 km (93 mi) über der Planetenoberfläche injiziert, um seine Atmosphäre zu untersuchen. Zu den Missionszielen gehört die Bestimmung, wie die Atmosphäre und das Wasser des Planeten, von denen angenommen wird, dass sie einst beträchtlich waren, im Laufe der Zeit verloren gegangen sind. [37]

Die Indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO) startete ihre Mars-Orbiter-Mission (MOM) am 5. November 2013 und wurde am 24. September 2014 in die Umlaufbahn des Mars eingeführt. Indiens ISRO ist nach dem sowjetischen Raumfahrtprogramm, der NASA und der ESA die vierte Weltraumbehörde, die den Mars erreicht. [38] Indien hat erfolgreich eine Raumsonde in die Umlaufbahn des Mars gebracht und war das erste Land, das dies bei seinem ersten Versuch tat. [39]

Das ExoMars Spurengas-Orbiter kam 2016 auf dem Mars an und setzte den Schiaparelli EDM-Lander, einen Testlander, ein. Schiaparelli stürzte an der Oberfläche ab, übermittelte aber beim Abstieg mit dem Fallschirm wichtige Daten, sodass der Test als Teilerfolg gewertet wurde. [40]

Übersicht der Missionen Bearbeiten

Im Folgenden ein kurzer Überblick über die Marserkundung, orientiert an Orbitern und Vorbeiflügen siehe auch Marslandung und Marsrover.

Frühe sowjetische Missionen Bearbeiten

1960er Bearbeiten

Zwischen 1960 und 1969 startete die Sowjetunion neun Sonden, die den Mars erreichen sollten. Sie alle scheiterten: Drei beim Start erreichten drei nicht die erdnahe Umlaufbahn, einer während des Brennens, um das Raumfahrzeug auf die transmars-Flugbahn zu bringen, und zwei während der interplanetaren Umlaufbahn.

Das Mars 1M-Programm (in westlichen Medien manchmal als Marsnik bezeichnet) war das erste sowjetische unbemannte interplanetare Explorationsprogramm, das aus zwei Vorbeiflugsonden bestand, die im Oktober 1960 in Richtung Mars gestartet wurden, Mars 1960A und Mars 1960B (auch bekannt als Korabl 4 und Korabl 5 beziehungsweise). Nach dem Start waren die Pumpen der dritten Stufe an beiden Trägerraketen nicht in der Lage, genügend Druck zu entwickeln, um die Zündung zu beginnen, sodass die Parkbahn der Erde nicht erreicht wurde. Die Raumsonde erreichte vor dem Wiedereintritt eine Höhe von 120 km.

Mars 1962A war eine Mars-Vorbeiflug-Mission, die am 24. Oktober 1962 gestartet wurde, und Mars 1962B, eine beabsichtigte erste Mars-Landermission, die Ende Dezember desselben Jahres (1962) gestartet wurde. Beide scheiterten entweder daran, sich aufzulösen, als sie in die Erdumlaufbahn gingen, oder die Oberstufe während des Brennens in der Umlaufbahn explodieren zu lassen, um das Raumschiff auf die transmars-Flugbahn zu bringen. [5]

Der erste Erfolg Bearbeiten
Ausgewählte sowjetische Marssonden
Raumfahrzeug Orbiter- oder Vorbeiflug-Ergebnis Lander-Ergebnis
Mars 1 Fehler Fehler
Mars 2 Erfolg Fehler
März 3 Teilerfolg Teilerfolg
Mars 4 Fehler N / A
Mars 5 Teilerfolg N / A
6. März Erfolg Fehler
7. März Erfolg Fehler
Phobos 1 Fehler Nicht bereitgestellt
Phobos 2 Teilerfolg Nicht bereitgestellt

Mars 1 (1962 Beta Nu 1), eine automatische interplanetare Raumsonde, die am 1. November 1962 zum Mars startete, war die erste Sonde des sowjetischen Mars-Sondenprogramms, die eine interplanetare Umlaufbahn erreichte. Mars 1 sollte in einer Entfernung von etwa 11.000 km am Planeten vorbeifliegen und Bilder von der Oberfläche aufnehmen sowie Daten zu kosmischer Strahlung, Mikrometeoroid-Einschlägen und dem Mars-Magnetfeld, Strahlungsumgebung, atmosphärischer Struktur und möglichen organischen Verbindungen zurücksenden . [41] [42] Es wurden 61 Funkübertragungen durchgeführt, zunächst in 2-Tages-Intervallen und später in 5-Tages-Intervallen, aus denen eine große Menge interplanetarer Daten gesammelt wurde. Am 21. März 1963, als sich die Raumsonde 106.760.000 km von der Erde entfernt auf dem Weg zum Mars befand, wurde die Kommunikation aufgrund eines Ausfalls ihres Antennenorientierungssystems eingestellt. [41] [42]

Im Jahr 1964 führten beide sowjetischen Sondenstarts von Zond 1964A am 4. Juni und Zond 2 am 30. November (Teil des Zond-Programms) zu Fehlschlägen. Zond 1964A hatte beim Start einen Fehler, während die Kommunikation mit Zond 2 auf dem Weg zum Mars nach einem Manöver auf der Mitte des Kurses Anfang Mai 1965 verloren ging. [5]

Im Jahr 1969 bereitete die Sowjetunion als Teil des Mars-Sondenprogramms zwei identische 5-Tonnen-Orbiter namens M-69 vor, die von der NASA als Mars 1969A und Mars 1969B bezeichnet wurden. Beide Sonden gingen bei Startkomplikationen mit der neu entwickelten Proton-Rakete verloren. [43]

1970er Bearbeiten

Die UdSSR beabsichtigte, den ersten künstlichen Marssatelliten zu haben, der die geplanten amerikanischen Marsorbiter Mariner 8 und Mariner 9 schlägt. Im Mai 1971, einen Tag nachdem Mariner 8 beim Start eine Fehlfunktion hatte und die Umlaufbahn nicht erreicht hatte, konnte auch Cosmos 419 (Mars 1971C), eine schwere Sonde des sowjetischen Marsprogramms M-71, nicht starten. Dieses Raumfahrzeug war nur als Orbiter konzipiert, während die nächsten beiden Sonden des Projekts M-71, Mars 2 und Mars 3, Mehrzweckkombinationen aus einem Orbiter und einem Lander mit kleinen Ski-Walking-Rovern waren, die die ersten Planetenrover außerhalb der Mond. Sie wurden Mitte Mai 1971 erfolgreich gestartet und erreichten etwa sieben Monate später den Mars. Am 27. November 1971 stürzte der Lander von Mars 2 aufgrund einer Fehlfunktion des Bordcomputers ab und erreichte als erstes von Menschenhand geschaffenes Objekt die Marsoberfläche. Am 2. Dezember 1971 gelang dem Lander Mars 3 als erste Raumsonde eine sanfte Landung, die Übertragung wurde jedoch nach 14,5 Sekunden unterbrochen. [44]

Die Orbiter Mars 2 und 3 sendeten eine relativ große Datenmenge zurück, die den Zeitraum von Dezember 1971 bis März 1972 abdeckte, obwohl die Übertragungen bis August andauerten. Am 22. August 1972, nach Rücksendung von Daten und insgesamt 60 Bildern, beendeten Mars 2 und 3 ihre Missionen. Die Bilder und Daten ermöglichten die Erstellung von Oberflächenreliefkarten und lieferten Informationen über die Schwerkraft und Magnetfelder des Mars. [45]

1973 schickte die Sowjetunion vier weitere Sonden zum Mars: die Orbiter Mars 4 und Mars 5 und die Vorbeiflug/Lander-Kombinationen Mars 6 und Mars 7. Alle Missionen außer Mars 7 sendeten Daten zurück, wobei Mars 5 am erfolgreichsten war. Mars 5 sendete nur 60 Bilder, bevor ein Druckverlust im Sendergehäuse die Mission beendete. Der Lander Mars 6 übermittelte während des Abstiegs Daten, versagte jedoch beim Aufprall. Mars 4 flog in einer Entfernung von 2200 km an dem Planeten vorbei und gab einen Streifen von Bildern und Radiookkultationsdaten zurück, die die erste Entdeckung der Nachtseiten-Ionosphäre auf dem Mars darstellten. [46] Die Mars-7-Sonde trennte sich aufgrund eines Problems im Betrieb eines der Bordsysteme (Lagekontrolle oder Retro-Raketen) vorzeitig vom Trägerfahrzeug und verfehlte den Planeten um 1.300 Kilometer (8,7 × 10 -6 AE). [ Zitat benötigt ]

Mariner-Programm Bearbeiten

1964 unternahm das Jet Propulsion Laboratory der NASA zwei Versuche, den Mars zu erreichen. Mariner 3 und Mariner 4 waren identische Raumschiffe, die entwickelt wurden, um die ersten Vorbeiflüge am Mars durchzuführen. Mariner 3 wurde am 5. November 1964 gestartet, aber die Umhüllung des Raumfahrzeugs auf seiner Rakete konnte sich nicht richtig öffnen, was die Mission zum Scheitern verurteilte. Drei Wochen später, am 28. November 1964, wurde Mariner 4 erfolgreich zu einer 7½-monatigen Reise zum Mars gestartet. [ Zitat benötigt ]

Mariner 4 flog am 14. Juli 1965 am Mars vorbei und lieferte die ersten Nahaufnahmen eines anderen Planeten. Die Bilder, die nach und nach von einem kleinen Tonbandgerät der Sonde auf die Erde übertragen wurden, zeigten Einschlagskrater. Es lieferte radikal genauere Daten über den Planeten, ein atmosphärischer Oberflächendruck von etwa 1% des Erdbodens und Tagestemperaturen von −100 °C (−148 °F) wurden geschätzt. Es wurden kein Magnetfeld [47] [48] oder Mars-Strahlungsgürtel [49] nachgewiesen. Die neuen Daten bedeuteten Neukonstruktionen für die damals geplanten Marslander und zeigten, dass das Überleben dort schwieriger sein würde als zuvor angenommen. [50] [51] [52] [53]

Die NASA setzte das Mariner-Programm mit einem weiteren Paar von Mars-Vorbeiflugsonden fort, Mariner 6 und 7. Sie wurden zum nächsten Startfenster geschickt und erreichten den Planeten 1969. Während des folgenden Startfensters erlitt das Mariner-Programm erneut den Verlust einer Paar Sonden. Mariner 9 erreichte erfolgreich eine Umlaufbahn um den Mars, die erste Raumsonde, die dies überhaupt tat, nachdem ihr Schwesterschiff Mariner 8 beim Start versagt hatte. Als Mariner 9 1971 den Mars erreichte, fanden sie und zwei sowjetische Orbiter (Mars 2 und Mars 3) dass ein planetenweiter Staubsturm im Gange war. Die Missionslotsen nutzten die Zeit, in der sie darauf warteten, dass sich der Sturm auflöste, um die Sonde mit Phobos zu treffen und zu fotografieren. Als sich der Sturm so weit auflöste, dass die Marsoberfläche von Mariner 9 fotografiert werden konnte, stellten die zurückgesendeten Bilder einen erheblichen Fortschritt gegenüber früheren Missionen dar. Diese Bilder waren die ersten, die detailliertere Beweise dafür lieferten, dass einmal flüssiges Wasser auf der Planetenoberfläche geflossen sein könnte. Sie erkannten schließlich auch die wahre Natur vieler Albedo-Merkmale des Mars. Zum Beispiel war Nix Olympica eines der wenigen Merkmale, das während des planetarischen Staubsturms zu sehen war, was ihn als den höchsten Berg (Vulkan, um genau zu sein) auf jedem Planeten im gesamten Sonnensystem zu enthüllen, und führte zu seiner Neuklassifizierung als Olymp Mons. [ Zitat benötigt ]

Viking-Programm Bearbeiten

Das Viking-Programm gestartet Wikinger 1 und Wikinger 2 Raumsonde zum Mars 1975 Das Programm bestand aus zwei Orbitern und zwei Landern – dies waren die zweiten und dritten Raumsonden, die erfolgreich auf dem Mars landeten.


Könnte dieser Mann das Geheimnis der menschlichen Regeneration bergen?

MODERNE MEDIZINKUPPLUNGEN bei einer Reihe von Träumen. Einige, wie die Entwicklung eines AIDS-Impfstoffs, können verlockend nah erscheinen. Andere, wie die Heilung von Krebs, haben so viele Menschen über so viele Jahre hinweg frustriert, dass wir gelernt haben, unsere Erwartungen zu zügeln.

Eine Zukunft, in der Menschen verlorene oder erkrankte Körperteile nachwachsen lassen, fühlt sich wie eine Fata Morgana an. Aber warum? Schließlich können viele Arten die Aufgabe mit Leichtigkeit erfüllen. Einem enthaupteten Plattwurm wird zum Beispiel ein neuer Kopf mit einem neuen Gehirn wachsen. In der ersten Woche ihres Lebens können Kaulquappen verlorene Schwänze ersetzen. Und der Axolotl oder mexikanische Salamander hat die Fähigkeit, alles von seinen Gliedmaßen und dem Schwanz bis hin zu seinem Rückenmark und seiner Haut zu regenerieren, ohne jegliche Anzeichen von Narbenbildung. Sogar einige Säugetiere haben begrenzte Regenerationsfähigkeiten: Jedes Jahr wachsen Rentiere ihr abgeworfenes Geweih nach. Und unter bestimmten Umständen können junge Ratten, die ein Bein verlieren, es nachwachsen lassen.

Auch der Mensch verfügt über einen Splitter der Regenerationsfähigkeit. Wenn ein Kind einen sauberen Schnitt durch das Ende seiner Fingerspitze erfährt, wächst diese Spitze nach – obwohl die Fähigkeit irgendwann im Alter von 12 Jahren verschwindet.Die griechische Legende von Prometheus, dem verfluchten Gott, der sich jeden Tag von einem Adler die Leber auspicken ließ, um sie über Nacht wieder wachsen zu lassen, enthält tatsächlich ein Körnchen physiologischer Wahrheit: Wenn Sie einen Teil Ihrer Leber verlieren würden, würde dies in der Tat selbst reparieren. Mit Ausnahme unserer Haut ist sie das einzige menschliche Organ, das dies kann.

Einen kleinen Körperteil unter besonderen Umständen zu regenerieren ist eine Sache, aber was wäre, wenn wir ganze verlorene Gliedmaßen nachwachsen könnten? Was wäre, wenn wir unserem Körper signalisieren könnten, beschädigtes Netzhautgewebe nachwachsen zu lassen – oder sogar ein ganzes Auge nachwachsen zu lassen? Michael Levin hält dies nicht für eine ausgefallene Fantasie. Tatsächlich glaubt er, dass er auf dem Weg ist, herauszufinden, wie genau das zu tun ist.

Levin ist Direktor des Center for Regenerative and Developmental Biology der Tufts University in Medford bei Boston. Er ist ein 43-jähriger russischer Emigrant, der aussieht wie ein ausgeflippter Gen Xer: Sein glattes Haar ist weit zur Seite gescheitelt, ein ordentlicher geometrischer Bart umrahmt sein Gesicht und er fühlt sich am wohlsten in einer College-Uniform mit T-Shirts über langen Ärmeln .

Sein Leben ist jedoch von der Bereitschaft geprägt, sich auf Unternehmungen einzulassen, die viele als äußerst beschwerlich bezeichnen würden. Er besitzt eine außergewöhnliche Konzentration und persönliche Überzeugung. Diese Eigenschaften sind bei erfolgreichen Wissenschaftlern üblich und für jeden unerlässlich, der eine linke Forschungslinie verfolgen möchte.

Levin glaubt, dass der Schlüssel zur Regeneration – der Schlüssel zum Muster, zur Form – in den elektrischen Signalen zu finden ist, die zwischen all unseren Zellen übertragen werden, ähnlich wie die Einsen und Nullen, die auf der Festplatte eines Computers herumlaufen. Die Manipulation dieser Signale hat Levin bereits ermöglicht, Ergebnisse zu erzielen, die eher für einen X-Men-Comic als für eine wissenschaftliche Zeitschrift geeignet sind, einschließlich der Erschaffung von vierköpfigen Plattwürmern. Im Laufe des nächsten Jahres wird er Experimente beginnen, die die menschliche Regeneration Wirklichkeit werden lassen könnten.

Levins Arbeit ist wenig bekannt, vielleicht weil so viele Wissenschaftler glauben, dass der Schlüssel zur menschlichen Regeneration – falls so etwas existiert – in Studien der Genetik und Stammzellen liegt. Solche Studien haben unglaubliche Ergebnisse gebracht: Die Luftröhre eines Patienten, die im Labor repariert wurde, ein Segment einer funktionellen Blase, das auf einem künstlichen Gitter hergestellt wurde. Diese Errungenschaften lassen hoffen, dass einer Patientin eines Tages ein neues Organ aus ihren eigenen Zellen wachsen kann, anstatt darauf zu warten, dass das Unglück eines anderen ihr Glück bringt.

Aber keine dieser Errungenschaften beinhaltet die Wiederherstellung der komplexen Organe und Gliedmaßen, die unser Körper auf natürliche Weise produziert. Wissenschaftler können den Zellen eines amputierten Ellenbogens nicht befehlen, ein Glied voller Muskeln, Sehnen, Knochen, Knorpel und Blutgefäßen zu erzeugen. Niemand hat das Signal gefunden, das den Befehl gibt: „Werde ein Arm“.

EINE NACHT IM ENDE 1700, Luigi Galvani, ein Anatomieprofessor an der Universität Bologna, Italien, stand auf seinem Balkon und reihte eine Reihe geschlachteter Froschschenkel auf. Das war an sich nicht ungewöhnlich – sie warteten aller Wahrscheinlichkeit nach auf den Teller. Aber in dieser Nacht knisterte die Luft vor Elektrizität von einem Sturm, und Galvani bemerkte etwas Merkwürdiges: Als er die Beine mit einer Schere berührte, zuckten sie.

Die Neugier des Professors war geweckt. Bald darauf legte er in seinem Labor einige präparierte Froschschenkel an – wo er zufällig auch eine neumodische Maschine aufbewahrte, die statische Elektrizität speicherte. Jedes Mal, wenn die Maschine eingeschaltet war und jemand mit einem Metallskalpell die Beine berührte, sprangen sie. Galvani fragte sich, ob die Gliedmaßen eine Art Ladung enthielten, eine lebensnotwendige „tierische Elektrizität“. Er dachte, es könnte in Form eines unentdeckten biologischen Saftes kommen, und obwohl er sich damit irrte, war er vielleicht der erste Mensch, der freigelegte Nervenzellen gezielt mit Elektrizität stimulierte.

In den folgenden Jahren führte Giovanni Aldini, Galvanis Neffe und ehemaliger Assistent, die Experimente weiter. 1802 verband Aldini eine primitive Batterie mit einem kürzlich abgetrennten Ochsenkopf. Es war, als wäre das Tier wieder lebendig geworden: seine Augen flogen auf, seine Ohren zuckten, seine Zunge zuckte. Er versuchte ein ähnliches Experiment an der Leiche eines Mörders, der im berüchtigten Newgate-Gefängnis in London gehängt worden war. Die Auswirkungen waren ähnlich, Aldini schrieb später: "Der Kiefer begann zu zittern, die angrenzenden Muskeln waren fürchterlich verzerrt und das linke Auge öffnete sich tatsächlich."

Diese gruseligen Experimente waren in wissenschaftlichen und populären Kreisen bekannt – Mary Shelley verwendete die Vorstellung, dass Elektrizität die Materie beleben könnte, als Grundlage für Frankenstein – und das Interesse an den Auswirkungen von Elektrizität auf Lebewesen hielt für die nächsten 150 Jahre an. Viele Bemühungen, einschließlich der Verwendung von Elektrizität zur Behandlung von Hysterie und Melancholie, waren kaum mehr als Quacksalberei. Randdenken könnte dazu beigetragen haben, das Studium der Bioelektrizität zu verdrängen.

Am Ende wurde es jedoch von einem rivalisierenden Wissenschaftszweig überholt, der den Schlüssel zu allen Geheimnissen der Biologie zu bergen schien. Als in den 1950er Jahren die Struktur der DNA entdeckt wurde, wurde die Suche nach den Befehlen, die unseren Körper formen, zu einer Untersuchung des außergewöhnlichen Zusammenspiels von Genen und Proteinen. Die Studien, die von Galvanis abstammten, waren so gut wie weggefegt.

Es ist seltsam, dass Elektrizität so vernachlässigt wurde, denn sie ist überall in unserem Körper. Ionen fließen in unsere Zellen ein und aus. Spannungsimpulse beschleunigen unsere Nerven. Wir sind in der Tat wandelnde elektrische Netze. Die Bedeutung von Elektrizität für das Nervensystem und das Herz ist allgemein bekannt – denken Sie an die elektrischen Defibrillator-Pads, die verwendet werden, um jemanden nach einem Herzinfarkt wiederzubeleben. Aber in vielerlei Hinsicht bleiben wir in einer Denkweise des 18. Jahrhunderts gefangen, uns der elektrischen Signale bewusst, die durch uns hindurchgehen, aber nicht bewusst, wie sie eine subtilere und tiefgreifendere Rolle in unserer Entwicklung spielen könnten.

Um die Bioelektrizität wiederzubeleben, brauchte es jemanden, der wenig über die frivolen Seiten der bioelektrischen Forschung wusste und sich nicht darum kümmerte, wie seine Interessen den Kollegen erscheinen würden.

MICHAEL LEVIN WURDE GEBOREN 1969 in Moskau, auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges. Sein Vater Benjamin war ein erfolgreicher Computeringenieur, seine Mutter Luba eine versierte Konzertpianistin. Wie viele jüdische Familien in der Sowjetunion war das Leben für die Levins nicht einfach. Sie lebten in einer beengten Einzimmerwohnung, und Michaels Eltern trugen die Erinnerungen an Familienmitglieder, die durch Stalins Säuberungen in den 1930er Jahren verloren gingen. Benjamin und Luba versuchten, ihren asthmatischen Sohn so gut wie möglich zu schützen, aber es gab Realitäten, die sie ihrem einzigen Kind nicht verheimlichen konnten, einschließlich der regelmäßigen Schläge, die Juden aus keinem anderen Grund als ihrer Religion erlitten.

Michael verbrachte seine frühen Jahre zu Hause bei seinen Eltern, die seine Faszination für die Welt um ihn herum förderten. Er erinnert sich daran, wie sein Vater mit vier oder fünf Jahren den Fernseher der Familie ausgeschaltet hatte und dachte: „Jemand hat herausgefunden, wie all diese verschiedenen Teile zusammenpassen – es war kein Zufall!“

Benjamin erinnert sich unterdessen an Michael, der ungefähr sechs Jahre alt war und wie besessen von den kriechenden, sich windenden Kreaturen war, die er beim Graben im Dreck entdeckte. „Er beobachtete, wie sie sich bewegten, und stellte mir ständig Fragen – ‚Warum?‘ ‚Wie?‘ – für die ich nicht wirklich qualifiziert war“, sagt Benjamin.

Bald begannen Vater und Sohn, gemeinsam naturwissenschaftliche Lehrbücher zu lesen, und als Michael acht Jahre alt war, hatte er sich in Physik und Biologie auf Universitätsniveau vertieft. Die Mathematik war unverständlich, aber die Beschreibungen von Atomen und Sonnensystemen und der natürlichen Welt waren berauschend. Mehr als drei Jahrzehnte später erinnert sich Levin noch daran, gelernt zu haben, dass nur ein Wort – „Frequenz“ – alles von Radio über Licht bis hin zu Gammastrahlen beschreiben kann. Es war, sagt er, eines der „schönsten Konzepte aller Zeiten“ und führte ihn zu der Vermutung, dass „lebende Dinge in der Lage sein müssen, die Gesetze der Physik zu nutzen, nicht nur die der Chemie“. Diese scheinbar prosaische Schlussfolgerung hätte enorme Konsequenzen für Levins Karriere.

In den ersten sechs oder sieben Jahren von Michaels Leben wagten die Levins nicht daran, aus der Sowjetunion zu fliehen. Dann, im Jahr 1976, erfuhr Benjamin, dass einer ausgewählten Handvoll Leute die Erlaubnis gegeben worden war, zu gehen. Er stellte einen Antrag auf Auswanderung. Es war ein riskanter Schritt. Benjamin erinnert sich an einen damals üblichen schwarzen Witz: Diejenigen, die sich beworben hatten, hatten eine 50-50-Chance, nach Westen – in die Freiheit – oder nach Osten – nach Sibirien geschickt zu werden. Die Levins hatten Glück und gehörten zu den ersten russischen Juden, die Ende der 1970er Jahre in die Vereinigten Staaten auswanderten. Sie verkauften Lubas Klavier und die Briefmarkensammlung von Benjamins Vater, um die Ausreisegebühren zu bezahlen, die etwa acht Monate von Benjamins Ingenieursgehalt entsprachen. Michael feierte seinen neunten Geburtstag in Italien, einem Zwischenstopp auf der Reise in den Bostoner Vorort Lynn, wo sie sich einer wachsenden Gemeinschaft jüdischer Emigranten aus der Sowjetunion anschlossen.

Für Michael war der Wechsel nicht einfach. Er sprach oder verstand kein Englisch, und es dauerte ein Jahr, bis er sich vollständig ausdrücken konnte. Noch heute schwebt in seiner Rede eine schwache Erinnerung an die Sowjetunion, da seine russisch angehauchten Töne gelegentlich an die flachen Bostoner Vokale grenzen. Aber obwohl die Sprache schwierig war, schienen die Möglichkeiten, sie zu erkunden, grenzenlos. 1979 bekam Benjamin einen Job bei der Digital Equipment Corporation, einem Computerhersteller, und begann, unerwünschte Elektronik nach Hause zu bringen. Mit Hilfe seines Vaters lernte Levin schnell das Programmieren und bat seine Eltern bald um einen RadioShack TRS-80, einen der ersten in den USA erhältlichen Heimcomputer. Benjamin erinnert sich, dass sie etwa 1.000 Dollar für die Maschine bezahlt haben, eine erhebliche Ausgabe für sie.

"Ich kenne nicht allzu viele Science-Fiction-Werke, die so wild und draußen sind wie Dinge, die von der echten Wissenschaft entdeckt wurden."

Die Levins waren nicht ganz so nachsichtig, als Michael, wie der Rest des Landes, vom Pac-Man-Wahn mitgerissen wurde. Levin bat seinen Vater vergeblich um das Spiel. Wenn er Pac-Man spielen wollte, sagte Benjamin seinem Sohn, müsste er es selbst bauen. Michael beschloss, genau das zu tun.

Nacht für Nacht hockte er vor seinem TRS-80, den er an einen alten Schwarz-Weiß-Fernseher anschloss. Der Computer hatte kein Langzeitgedächtnis. Die Arbeit des Tages würde jedes Mal verschwinden, wenn er es abschaltete, also schrieb Michael akribisch alles, was er tat, in ein 8,5 x 11-Zoll-Spiralnotizbuch. Als er sich das nächste Mal an die Arbeit setzte, musste er zunächst alles, was er zuvor gemacht hatte, erneut eingeben. Er war 11 Jahre alt.

Innerhalb von sechs Monaten hatte Michael ein funktionierendes Faksimile erstellt. Sein Pac-Man bewegte sich durch ein Labyrinth, kaute Punkte und entkam Geistern. Anders als in der kommerziellen Version war das Labyrinth in Levins Version in jedem Spiel anders, außerdem gruppierten sich die Geister nie zusammen, was es schwieriger machte, sie zu vermeiden. Es war ein herausforderndes Spiel, aber nach all seinen Bemühungen verbrachte Michael wenig Zeit damit, es zu spielen. Er erkannte, dass es der kreative Prozess war, der ihn angetrieben hatte, nicht das Endprodukt.

Michaels Interessen reichten über Computer hinaus. 1981, kurz nachdem die Levins nach Swampscott, einem Stadtteil nördlich von Boston, gezogen waren, verwandelte er einen kleinen Raum im zweiten Stock in ein provisorisches Biologielabor. Levin untersuchte damit Fragen wie die Grenze zwischen Leben und Tod, die er untersuchte, indem er Schnecken und Insekten in der Gefriertruhe seiner Eltern kühlte.

Aber um seine Ambitionen zu befriedigen, musste er über das hinausschauen, was vor Ort verfügbar war. Abgesehen von einigen elektrischen Teilen, die bei Radio Shack erhältlich waren, konnte er keines der gewünschten Geräte finden. Die Lösung fand er in seiner örtlichen Bibliothek in einem Nachschlagewerk, das Details zu einem Unternehmen enthielt, das High Schools und Colleges mit wissenschaftlichem Material versorgte. Levin wusste, dass ein zufälliger Teenager, der in einem Vorort von Boston lebte, keine Laborgeräte und in Formaldehyd konservierte Ratten- und Schafhirne kaufen durfte, und als er anrief, gab er sich als Vertreter der imaginären „Saint Augustine School of Science“ aus. Der Mitarbeiter, der seine Bestellung entgegennahm, wollte nur noch eine Information: eine Referenznummer für die Bestellung. „Ich hatte keine Ahnung, was das war, also sagte ich ‚Ähm, sieben?‘, sagt Levin. Es funktionierte.

Levins Nähe zu seinen Eltern und die Anstrengungen, die sie machten, um seinen Neugierden zu frönen, hielten während der gesamten High School an. Im Sommer nach seinem zweiten Studienjahr reisten Michael, Benjamin und Luba quer durch Nordamerika nach Vancouver zur Expo '86, einer Weltausstellung. Vater und Sohn wanderten in eine örtliche Buchhandlung, wo Michael zufällig auf sie stieß Die Körperelektrik, mitgeschrieben von einem orthopädischen Chirurgen namens Robert Becker.

Becker hatte eine leitende Position am Veterans Administration Hospital in Syracuse, New York, inne, aber er war auch so etwas wie ein Spinner. Er war ein früher und lautstarker Befürworter der Theorie, dass Stromleitungen Krebs verursachen und Die Körperelektrik, argumentierte für einen Zusammenhang zwischen elektromagnetischen Feldern und einer Vielzahl anderer Erkrankungen, darunter Reye-Syndrom, Borreliose, Legionärskrankheit, AIDS und Herpes genitalis. Seine eigene Forschung blieb, implizierte Becker, aufgrund der Einmischung von "Politikern, Militärführern und ihren Schoßhund-Forschern" weitgehend unfinanziert. Wie die Los Angeles Times in einer Rezension schreibt, „sind so viele seiner Studienvorschläge auf Ablehnung gestoßen, und er hält die Erkenntnisse, die er aus seiner Arbeit gewinnt, für das menschliche Überleben so entscheidend, dass Becker seine Dissertation der Öffentlichkeit vorlegt .“ Die Times stellte weiter fest, dass Becker „manchmal paranoid klingt“.

Trotz dieser Exzentrizitäten ist das Buch einer der wenigen umfassenden Texte zur Rolle der Elektrizität bei der Regeneration. Auf den ersten 200 Seiten beschreibt Becker vergessene Experimente aus dem frühen 20. Jahrhundert, die darauf hindeuten, dass Elektrizität das Nachwachsen von Körperteilen auslösen kann. In einer bemerkenswerten Studie verwendeten Wissenschaftler elektrische Ströme, um ein kleines Süßwassertier namens Hydra zu veranlassen, einen Kopf anstelle eines Schwanzes nachwachsen zu lassen.

Dem wissenschaftlichen Establishment fiel es schwer, diese Forschung von Beckers Behauptungen über Verbindungen zwischen elektromagnetischen Feldern und außersinnlicher Wahrnehmung sowie seiner Vermutung zu trennen, dass die Aufnahme in psychiatrische Kliniken mit Sonneneruptionen und magnetischen Stürmen verbunden war. Der siebzehnjährige Michael Levin tat es nicht. Er war wie gebannt von der Beschreibung echter Wissenschaftler, die genau die Fragen untersuchten, die er sich gestellt hatte. (In seinem Heimlabor hatte er Protozoen mit Strom versorgt, um zu sehen, ob dies die einzelligen Organismen schneller wachsen ließ.) Laut Becker spielten elektrische Ströme bei der Entwicklung der Tiere eine noch tiefere Rolle, als Levin es sich jemals vorgestellt hatte .

ZWEI JAHRE SPÄTER, Levin schrieb sich Informatik an der Tufts University ein, nur eine halbe Autostunde von seinem Elternhaus entfernt. Biologie sollte ein Hobby sein, aber mit seinem Interesse an dem, was er las, nahm es immer mehr Zeit in Anspruch. Während seiner Jahre bei Tufts setzte Levin ein Projekt fort, das er in der High School begonnen hatte: Er verfolgte alle Studien, die in Die Körperelektrik, und jedes Papier, auf das in jeder einzelnen dieser Studien Bezug genommen wird – ein Mammutunternehmen in den Tagen vor dem Internet. Das Ergebnis war die wohl weltweit umfangreichste Bibliographie zur Erforschung der Bioelektrizität, und ihr Inhalt gab Levin eine Meisterklasse über die Methoden und Techniken einer Handvoll Wissenschaftler, die sich bis in die 1970er und 1980er Jahre weiter mit Bioelektrizität beschäftigt hatten.

Rückblickend sagt Levin, dass ihn das Buch so in Anspruch nahm, weil seine gesamte Prämisse eine seiner grundlegenden Überzeugungen unterstützte: Elektrische Signale sind ein so mächtiges Mittel, Informationen zu übermitteln, dass die Evolution einen Weg gefunden haben muss, sie zu nutzen. Er liebte auch die Dunkelheit des Feldes und die medizinischen Vorteile, die sich daraus ergeben könnten. „Als ich dieses Buch in die Hand nahm und es durchging“, sagt er, „hatte ich das Gefühl, dass es sich lohnt, meine wissenschaftliche Karriere diesem Bereich zu widmen.“

1992 schloss Levin sein Studium an Tufts mit einem Doppelabschluss in Informatik und Biologie ab und schrieb sich für einen Doktortitel in Genetik an der Harvard Medical School ein. Dort arbeitete er schließlich mit Cliff Tabin zusammen, der für seine Arbeiten zur Embryonalentwicklung bekannt war. In Tabins Labor identifizierte Levin den genetischen Weg, der bestimmt, wie Zellen in einem Hühnerembryo wissen, wie sie das Herz auf der linken Körperseite platzieren. Später entdeckte er eine Chemikalie, die es den beiden Körperseiten ermöglicht, miteinander zu kommunizieren und zu bestimmen, welche Seite sich zu welcher entwickeln wird. (Natur würde diese Arbeit als „Schlüsseldurchbruch“ und „Meilenstein“ im letzten Jahrhundert der Entwicklungsbiologie bezeichnen.)

„Die wichtigste Lehre aus der Biologie ist, dass die wichtigsten Dinge alle sehr ähnlich sind. Und es gibt wirklich keinen prinzipiellen Grund zu der Annahme, dass es nicht funktionieren wird.“

Zufällig erinnerte die Bewegung dieser Chemikalie Levin an die Bewegung einer Ladung in einem batteriebetriebenen Stromkreis, was ihn dazu veranlasste, sich zu fragen, ob es ein bioelektrisches Signal gab, das den ganzen Prozess in Gang setzte. Es stellte sich heraus, dass es eine gab. Tabin sagt, er glaube bis heute nicht, dass jemand anders als Levin auf die Idee gekommen wäre, nach dieser Verbindung zu suchen.

Das waren befriedigende Jahre für Levin. 1999 begann er mit Kristin Willoughby auszugehen, einer Computerprogrammiererin, die er online kennengelernt hatte. (Die beiden heirateten zwei Jahre später und bekamen zwei Söhne.) Im selben Jahr bemerkte Levin, dass das Forsyth Institute, eine unabhängige Organisation, die mit der Harvard School of Dental Medicine verbunden ist, eine Stelle für einen Entwicklungsbiologen hatte. Er bewarb sich fast aus einer Laune heraus – und bekam nicht nur den Job angeboten, sondern sagte auch, er könne jede Art von Ermittlungen verfolgen, die er wollte, solange er Geld auftreiben könne. Er würde die nächsten acht Jahre im Forsyth verbringen, wo er endlich damit begann, seine Theorien über die Regeneration zu testen – Theorien, die seit mehr als einem Jahrzehnt durchgesickert waren, seit er ein seltsames Buch in einem gebrauchten Buchladen in Vancouver gekauft hatte.

ZU DER ZEIT LEVIN WAR Einunddreißig Jahre alt, hatte er die Fragen formuliert, die sein Lebenswerk prägen sollten. Welche Rolle spielen die körpereigenen elektrischen Signale? Wie interagieren sie mit Genen und Proteinen? Wie beeinflussen sie die Entwicklung eines Embryos? Um die Antworten zu finden, griff Levin einen Faden auf, der 60 Jahre zuvor auf die Arbeit der Bioelektrizitätspioniere zurückführte: Er machte sich daran, die Regeneration bei Tieren zu kontrollieren, die bereits einige Regenerationsfähigkeiten besaßen.

Er begann mit dem afrikanischen Krallenfrosch, oder Xenopus laevis, eine aufgedunsen aussehende Kreatur, die in einigen der Studien verwendet wurde, über die Becker schrieb. Eine Xenopus-Kaulquappe kann ihren Schwanz nachwachsen lassen, vorausgesetzt, sie geht in den ersten sieben Tagen ihres Lebens verloren.Aber ab dem achten Tag – ungefähr zu der Zeit, als die Kaulquappe beginnt, sich in einen Frosch zu verwandeln – beginnt sie, diese Fähigkeit zu verlieren, und nach zehn Tagen ist die Fähigkeit vollständig verschwunden. Levin dachte, dass das Regenerationssignal – das Ding, das die Zellen einer Kaulquappe anweist, einen Ersatzschwanz zu bilden – während der Übergangszeit aufhörte zu funktionieren. Wenn es sich bei diesem Signal um ein elektrisches Signal handelte, wie er vermutete, und wenn er herausfinden konnte, wie es aussah, konnte er vielleicht herausfinden, wie man es bei Kaulquappen, die in die nicht regenerierende Phase eingetreten waren, wieder einschaltete.

Levins Intuition sagte ihm, er solle mit dem Studium der elektrischen Eigenschaften von Zellen beginnen. Zellwände sind mit Pumpen und Kanälen übersät, die geladene Atome – Kalzium, Kalium, Natrium – in die Zelle ziehen und wieder ausspucken. Wenn sich die Ladung aufbaut und abebbt, ändert sich die Spannung an der Zelle. Und Änderungen dieser Spannung, dachte Levin, könnten das Signal sein, das die Regeneration in den von Becker katalogisierten Experimenten auslöste. Wenn ja, liegt das Geheimnis der nachwachsenden Gliedmaßen in der Kontrolle des Ladungsflusses durch die Zellwände.

Aber welche Zellen? Und welche Kanäle? Levin beschloss, rückwärts zu arbeiten, um herauszufinden, ob er es könnte Stopp Regeneration bei Kaulquappen durch Abschalten eines bestimmten Kanals. Es war keine leichte Aufgabe. Zuerst musste er eine Liste von Hunderten von Medikamenten erstellen, die auf Kanälen wirken, ein mühsames Projekt, das Monate dauerte – es gibt Medikamente, die einen einzelnen Kanal blockieren, und Medikamente, die eine ganze Familie von Kanälen ausschalten. Es bestand auch das Risiko von Nebenwirkungen. Als Levin anfing, mit Medikamenten von seiner Liste zu experimentieren, sagten ihm Kollegen, er verschwende seine Zeit: Das Verschließen eines Ionenkanals in einer Tage alten Kaulquappe – ein Kanal, der in Zellen im ganzen Körper vorhanden ist – würde die winzige Kreatur sicherlich töten.

Die Kaulquappen starben nicht, und innerhalb weniger Monate hatte Levin Concanamycin eingeengt, ein Medikament, das eine Pumpe deaktiviert, die Wasserstoffionen durch die Zellwände befördert. Kaulquappen, die ihre Schwänze hätten nachwachsen sollen, konnten das Medikament nicht mehr einnehmen.

Im Herbst 2005 nahm Levin eine Kaulquappe, die zu alt war, um einen Schwanz zu regenerieren, amputierte ihren Schwanz und fügte eine Zellwandpumpe hinzu, von der er hoffte, dass sie der Kaulquappe signalisieren würde, dass sie noch jung genug war, um einen neuen Schwanz wachsen zu lassen. Es kann vieles schiefgehen. Der Kaulquappe könnte ein Tumor oder ein Elefantenschwanz gewachsen sein oder sie hat nur eine winzige Knospe hervorgebracht – oder sogar ein Bein. Oder es ist vielleicht gar nichts gewachsen, was Levins größte Sorge war.

Aber es hat funktioniert. Der Kaulquappe wuchs ihr gesamter Schwanz nach hinten. Levin hatte die Regeneration bei einem Tier ausgelöst, das diese Fähigkeit hätte verlieren sollen.

Levin fehlt es nicht an Selbstbewusstsein. Trotzdem war er erstaunt über den Erfolg seines Experiments. "Boom!" sagt er und beschreibt den perfekten Schwanz, der hergestellt wurde. „Das war das Erstaunlichste. Ohne die ... Pumpe zu kontrollieren und ohne die Besonderheiten zu optimieren, erhalten Sie einen ganz normalen Schwanz, der weiß, wann er aufhören muss.“

DAS BOXY-VIERGESCHOSSIGE GEBÄUDE das das Tufts Center for Regenerative and Developmental Biology beherbergt, liegt versteckt hinter einem Parkplatz an einer unscheinbaren zweispurigen Straße in Medford, Massachusetts. Levins Labor ist hier im obersten Stockwerk untergebracht, seit seine Alma Mater ihn 2008 aus Forsyth gelockt hat. Poster mit aufgeblähten Titelseiten wissenschaftlicher Zeitschriften säumen einen Flur, auf einem davon ist ein karmesinroter vierköpfiger Plattwurm zu sehen. Levins Team hat herausgefunden, wie man diese zentimeterlangen Kreaturen so manipuliert, dass sie auf verschiedene Weise wachsen – ein Kopf an beiden Enden oder gar keine Köpfe. Die „Monster“, wie sie einer von Levins Postdocs liebevoll nennt, leben in Plastikbehältern, die mit Poland Spring Water gefüllt sind – dem einzigen Wasser, in dem die Würmer richtig gedeihen und regenerieren, und das gleiche Wasser, das auch im Snackraum des Labors erhältlich ist – und werden mit 100 % Bio-Rinderleber gefüttert. Unter einem Mikroskop betrachtet, verdrehen und zwirbeln die beige- und braunen Würmer ihre karikaturhaften Körper zu Knoten, wobei dreieckige Köpfe in alle Richtungen herausschauen. Sie erinnern sich an die Welt von Doktor Doolittle, diese mageren Pushmi-Pullyus mit einem Kopf an beiden Enden ihres Körpers.

Um eine Ecke von den Würmern befinden sich in transparenten Tanks faustgroße Xenopus-Frösche. Das System filtert und bestrahlt Leitungswasser, bevor die Salze und Mineralien hinzugefügt werden, die zur Nachahmung der natürlichen Umgebung der Tiere erforderlich sind. Der Raum riecht schwach nach Marschland. In einem Nachbarraum übergeben Techniker Xenopus-Eier an wartende Wissenschaftler. Die Eier wurden besamt und von dem Gel abgewischt, das normalerweise dazu führen würde, dass die mohngroßen Kugeln auf einem felsigen Flussboden zusammenklumpen. Hier drin verändert Levins Team die Ionenkanäle – und damit die Spannung bestimmter Zellen – in den Froschembryonen. An der Wand hat Levin zwei gerahmte Kopien von Galvanis Forschungszeichnungen aufgehängt, darunter eines der Froschschenkel auf Galvanis Balkon.

Wenn Levin das Rätsel der menschlichen Regeneration lösen kann, wird die Forschung hier im Labor durchgeführt, das seinen Namen trägt. Heutzutage wird ein Großteil dieser Arbeit dem Verständnis verschiedener Aspekte der Entwicklung gewidmet. Wenn ein Embryo seinen Weg zur Kreatur beginnt, durchläuft er dramatische Veränderungen. Eine Zelle teilt sich in zwei, zwei in vier, vier in acht, bis es Dutzende, Tausende, Millionen von ihnen gibt. Dabei verwandeln sich einige Zellen in Blut, andere in Knochen, einige in Gewebe, andere in Sehnen. Sie gliedern sich in komplexe und voneinander abhängige Strukturen: die Hemisphären des Gehirns, ein Ellbogen, der zu Handgelenk und Fingernägeln führt, ein Herz zwischen zwei Lungen.

Um eine Kaulquappe dazu zu bringen, einen Schwanz nachwachsen zu lassen, wenn sie nicht hätte in der Lage sein sollen, musste Levin einen Teil des Regenerationscodes durch einen mühsamen Prozess von Versuch und Irrtum freischalten und verschiedene Medikamente testen, bis er eines identifizierte, von dem er glaubte, dass es funktionieren könnte. Aber wenn Tiere tatsächlich Informationen über ihre Form in elektrischen Signalen speichern, muss Levin herausfinden, wie es tatsächlich geht lesen diese Signale – und das erfordert die Entschlüsselung einer ganz neuen Sprache.

Einer von Levins wichtigsten Mitarbeitern bei dieser Suche ist Dany Adams, ein außerordentlicher Professor, der in den letzten zehn Jahren einem Forschungspartner am nächsten gekommen ist, den Levin je hatte. Es gibt ein seltsames Gefühl bei ihrer Zusammenarbeit: Levin ist der Gruppenleiter, der sich seit seiner Jugend auf seine Ziele konzentriert. Adams ist einige Jahre älter und lehrte Entwicklungs- und Zellbiologie am Smith College, einer führenden Universität der freien Künste, bevor er es realisierte sie wollte in die Forschung zurückkehren. Levins gepflegtes Äußeres kontrastiert mit Adams zerzausten graubraunen Locken er ist ruhig und zurückhaltend, sie ist wortreich und unterstreicht ihre Rede mit Handbewegungen er neigt dazu, in seinem Büro zu arbeiten, während sie den Trubel bevorzugt und ihren Laptop häufig in Cafés mitnimmt .

Was die beiden verbindet, ist eine überschwängliche Neugier. Es war Adams, der vor mehr als drei Jahren einen Weg gefunden hat, die Rolle zu visualisieren, die Spannungen über dem Kopf eines sich entwickelnden Embryos spielen. Eines Abends im September 2009 betrachtete sie einen Kaulquappenembryo unter dem Mikroskop. Der Embryo war mit speziellen Farbstoffen behandelt worden, die Zellen in der sich schnell teilenden Masse heller leuchten ließen, wenn sie sich bestimmten Spannungen näherten. Adams stellte oft eine Kamera auf, um Bilder von diesen winzigen Lichtshows aufzunehmen, und an diesem besonderen Tag waren die resultierenden Bilder ungewöhnlich klar. Sie ließ die Kamera über Nacht eingeschaltet, um alle fünfzehn Minuten ein neues Bild aufzunehmen. Am nächsten Tag hatte Adams 64 Einzelbilder – das entspricht 16 Stunden Kaulquappenentwicklung, die sie dann zu einem einzigen 13-Sekunden-Video komprimierte.

Das Ergebnis ist so bemerkenswert, dass es fast nicht echt wirkt. Während sich Zellen innerhalb der Kugel des Embryos teilen, leuchten Linien und Formen und verschwinden. Ein Schrägstrich, bei dem sich der Mund bildet, schimmert in Sichtweite, nur um schnell zu verschwinden. Einen Moment später erscheint auf der linken Seite des Embryos kurz ein Punkt, der ein Auge bedeutet, ein entsprechender Punkt blinkt auf der rechten Seite.

Die schwindelerregende Zeitrafferfotografie ist ein fester Bestandteil von Naturdokumentationen, aber das ist anders. Diese Merkmale – der Mund, die Augen – existierten nicht wirklich. Tatsächlich waren viele der Gene, die mit ihrer Entwicklung verbunden sind, noch nicht einmal eingeschaltet. Es ist nur nach dem die Muster verblassen, das Gespenst der noch kommenden Merkmale, dass alle notwendigen Proteine ​​aktiviert werden. Das Video ist ein Dokument eines bisher unbekannten Phänomens: Adams hatte den Bauplan eines Kaulquappengesichts gefilmt, bevor alle derzeit verfügbaren Tools darauf hinweisen konnten, dass es überhaupt erscheinen würde.

Adams glaubt, dass die Blitze in ihrer Lichtshow eine Reihe von Schaltern darstellen, die mit unterschiedlichen Spannungen umgelegt werden. Wenn eine Zelle eine bestimmte Spannung erreicht, ändert sich die Aktivität der Gene der Zelle und löst eine Kette von Ereignissen aus, die zu einem Auge oder einer Nase oder einem Mund führen. Das Signal wird von Zelle zu Zelle übertragen und kann auch den Prozess beeinflussen, während er sich entfaltet: Die Spannung, die „Auge“ bedeutet, könnte Zellen dazu bringen, sich in eine Linse, eine Hornhaut, eine Netzhaut zu differenzieren, während gleichzeitig die Gesamtorganisation des Auges geformt wird. Durch die Enthüllung, dass bestimmte Spannungen bestimmte Organe auslösen, ermöglichte Adams' Video Levins Labor, ein paar weitere Rillen auf dem Rosetta-Stein der elektrischen Signalgebung zu lesen.

Diese Entdeckung machte sich Levins Team bald zunutze. An einer Wand des Raums, in dem Galvanis Zeichnungen hängen, stehen fast ein Dutzend rechteckiger Tupperware-Behälter, die auf Metallregalen gestapelt sind und jeweils Kaulquappen unterschiedlichen Alters beherbergen. Die Kaulquappen im Inneren erstrecken sich bis zu einem Zentimeter lang, ihre Schwänze enden in transparenten Strähnen, die hin und her zucken. Knospen, die schließlich zu Beinen werden, stoßen aus ihrem Bauch. Und in einem Behälter gibt es Kaulquappen, die einen winzigen runden schwarzen Fleck haben, an dem der Körper mit dem Schwanz verschmilzt.

Der winzige schwarze Punkt, fast ein perfekt rundes Muttermal, ist das, was Levin als ektopisches Auge bezeichnet – buchstäblich eines, das außerhalb seines normalen Ortes auftritt. Dieses Auge, das Ergebnis einer vor einem Jahr von Vaibhav Pai, einem der Postdocs des Teams, veröffentlichten Arbeit, wächst auf dem Unterleib der Kaulquappe. Es funktioniert, wenn auch nicht vollständig, und ist über eine dünne Nervenstraße mit dem Gehirn verbunden. Pai veranlasste das Auge, sich dort und an anderen Teilen des Körpers des Tieres zu bilden, indem er die Spannung an nahegelegenen Zellen auf eine Spannung änderte, die "Auge" bedeutet.

Diese winzigen, mutierten Kaulquappen sind das erste Mal, dass es gelungen ist, ein funktionierendes Auge dazu zu bringen, irgendwo außer dem Kopf zu wachsen, und Forscher untersuchen bereits, ob diese Signale verwendet werden können, um beschädigte Augen bei Mäusen zu reparieren und nachzuwachsen. Aber für Levin führte der Weg zur Regeneration beim Menschen neben den Gliedmaßen. Seine Arbeit an Kaulquappen hatte erstaunliche Ergebnisse gebracht, aber Kaulquappen können bereits Schwänze regenerieren. Er konnte älteren Kaulquappen einfach die Fähigkeit verleihen, die sie verloren hatten. Würde das gleiche Medikament bei Froschschenkeln, die sich nicht auf natürliche Weise regenerieren, das gleiche Ergebnis erzielen, unabhängig davon, wann sie abgeschnitten werden? Es war ein langsamer Prozess. Im Gegensatz zu Schwänzen kann es ein halbes Jahr dauern, bis die Beine nachgewachsen sind, und es dauerte Monate, bis die genaue Medikamentenkonzentration bestimmt wurde, die sie brauchten, um in das Wasser zu fallen, in dem die Frösche lebten.

Die Ergebnisse werden gerade in der Ausgabe Januar 2013 der Zeitschrift veröffentlicht published Kommunikative und integrative Biologie. In dem Artikel erstreckt sich der Hinterteil eines Frosches über ein Foto. Winzige Finger – Froschzehen – stoßen aus der Haut heraus, die letzte schlüssige Phase der Regeneration der Froschschenkel. Es war ein weiterer deutlicher Komplexitätszuwachs, ein weiterer Schritt in Richtung des Ziels, die Regeneration beim Menschen auszulösen.

HEUTE, LEVINS BELIEBTESTE MOMENTE kommen während seiner jährlichen Ausflüge an den Strand. Die meisten Jahre nimmt er seine Eltern im März mit nach Florida, in einen kleinen Ferienort etwa auf halbem Weg zwischen Miami und Fort Lauderdale. Es ist „ein Ort für ältere Leute“, sagt Levin – was bedeutet, dass es keine verrückten Studentenpartys gibt, die in so vielen Strandgemeinden Südfloridas endemisch sind.

Diese Pausen sind nicht wirklich Urlaub, sondern Zeit für das, was Levin "tiefes Denken" nennt. „Früher hatte ich einen riesigen Koffer voller [Ausdrucke wissenschaftlicher] Papiere“, sagt er – aber heute kann er alles auf seinem iPad packen. Jeden Tag wacht Levin um 5 Uhr morgens auf, frühstückt schnell und geht dann, als die Sonne aufgeht, an den fast menschenleeren Strand, wo er sich unter einen Regenschirm hockt, um „Papiere zu lesen und nachzudenken und meine Ideen aufzuschreiben“. Dann, nachts, erklärt er seinem Vater seine Gedanken beim Abendessen. „Wenn ich einem sehr schlauen Laien meine Ideen nicht erklären kann, dann habe ich sie sowieso nicht richtig konkretisiert“, sagt er.

Es ist unmöglich, diese Umgebung nachzubilden, wenn er zu Hause ist. Levin und seine Familie leben in Swampscott, fünf Gehminuten von seiner Heimat entfernt. Jeden Tag gibt es Postdocs, die um Rat fragen, Laborgeräte überprüfen, Förderanträge schreiben. Levin tut, was er kann, er wacht oft um 4 Uhr morgens auf, wenn die Straßen fast still sind und seine beiden Jungs schlafen. Während dieser kostbaren Minuten der Stille sitzt er in einem Sessel in seinem mit Bücherregalen gesäumten Büro im zweiten Stock seines Hauses und denkt einfach nach. In der Nähe hängen zwei Monitore an Ständern, und wenn ihm eine Idee einfällt, schwenkt er sie über den Stuhl, schnappt sich eine Tastatur und macht sich Notizen.

Heutzutage widmen sich viele seiner Sitzungen am frühen Morgen dem Nachdenken über die Herausforderung der Regeneration bei Säugetieren – und hier bestehen nach wie vor die größten Unsicherheiten über seine Forschungsrichtung. Levins Arbeit wird von vielen gelobt, aber überraschend viele Forscher der regenerativen Medizin sind mit seinen Bemühungen nicht vertraut. Wenn Gleichaltrige skeptisch sprechen, konzentrieren sie sich eher auf die Frage, ob er in der Lage sein wird, Leistungen wie die Beinregeneration beim Menschen zu replizieren. „Mikes Arbeit ist faszinierend und möglicherweise sehr wichtig“, sagt David Mooney, ein Harvard-Bioingenieur. „Wie viele seiner Daten und Ansätze auf Säugetiere zutreffen, ist eine offene Frage.“

Deshalb läuft so viel auf Levins nächstem großen Forschungsprojekt. Irgendwann im kommenden Frühjahr werden Kollegen von ihm die Finger von einigen Mäusen des Labors entfernen. Dann werden sie Medikamente anwenden, die, wenn alles gut geht, die Regeneration der fehlenden Ziffern auslösen. Es ist ein Sprung ins Unbekannte und ein riesiger Test von Levins Theorien – vielleicht der bisher größte. Es ist auch eine Studie, die die Möglichkeit der menschlichen Regeneration näher bringen könnte als je zuvor.

Um die Medikamente dorthin zu bringen, wo sie gebraucht werden, wandte sich Levin an David Kaplan, den Leiter der Abteilung für biomedizinische Technik von Tufts, der ein Gerät entwarf, das über den amputierten Finger einer Maus passt, ohne ihn zu reizen. Der winzige Zylinder, bekannt als BioDome, hat einen flexiblen Kunststoffabschnitt, der in drei verschiedenen Größen erhältlich ist – die Mauszeiger variieren genauso wie unsere eigenen. Es ist auf ein transparentes Röhrchen geklebt, das einige Tropfen Flüssigkeit enthält, gerade genug, um den Stumpf in einer Flüssigkeit zu baden, die Medikamente enthält, die die Zellspannungen verändern. Der BioDome ist klein und leicht genug, dass er am zweigdünnen Finger einer Maus baumeln kann, ohne sich einzumischen, wenn das Tier durch sein tägliches Leben huscht.

Ob Levin in der Lage ist, das zu erreichen, was einst als unmöglich galt – ein Säugetier dazu zu bringen, eine seiner Finger nachwachsen zu lassen – hängt von einer Reihe von Variablen ab. Einige betreffen den BioDome selbst: Wie lange hält er den Bemühungen einer Maus stand, ihn abzunehmen? Wie lange muss es bleiben? Andere betreffen den Cocktail von Molekülen, der über den amputierten Finger des Tieres gespült wird. Dann gibt es die Launen der Tierentwicklung. Es ist möglich, dass die Regeneration eines Fingers so einfach ist, wie das richtige Signal an die Wundstelle zu senden. Es ist auch möglich, dass Narben an der Amputationsstelle oder die Entzündungsreaktion der Mäuse die Bildung der Extremität verhindern.

Levin und seine Kollegen wissen, dass sie vor erheblichen Hürden stehen – ebenso wie sie wissen, dass selbst wenn sie mit Mäusen Erfolg haben, es keine Garantie gibt, dass sie das Kunststück beim Menschen replizieren können. Aber als ich Levin danach frage, besteht er darauf, dass er unerschrocken ist. „Ich habe als Kind jede Menge Science-Fiction gelesen“, sagt er. "Aber ich denke, die Realität ist, ich kenne nicht allzu viele Science-Fiction-Werke, die so wild und draußen sind wie Dinge, die von der echten Wissenschaft entdeckt wurden."

Er hält einen Moment inne und geht dann weiter. „Die Leute, die wirklich glauben, dass es beim Menschen nie funktionieren wird, wissen nicht genau, wie eng wir alle miteinander verwandt sind. Ja, es gibt Unterschiede, es gibt wichtige Unterschiede. Aber die wichtigste Lehre aus der Biologie ist, dass die wichtigsten Dinge alle sehr ähnlich sind. Und es gibt wirklich keinen prinzipiellen Grund zu der Annahme, dass es nicht funktionieren wird.“

Wir sprechen in seinem sonnendurchfluteten Büro. Eine Wand wird von Bücherregalen eingenommen, in denen Wälzer über Entwicklung, Biologie und Bioelektrizität gestapelt sind. Fotos seiner Familie sind in Collagen gerahmt. Über seinem Kopf hängen vier Monitore, die groß genug sind, um Bilder und Daten gleichzeitig anzuzeigen. Pflanzen umrahmen den Raum mit Grün. Und auf der Innenseite der Tür bilden große Blasenbuchstaben ein einziges Wort: „Glaube“.

Ursprünglich im Dezember 2012 als „Electric Shock“ veröffentlicht, wurde diese Geschichte geschrieben von Cynthia Graber,bearbeitet von Seth Mnookin, faktengeprüft von Sophia Li, und kopiert von Lucy Odling Smee. Cynthia Graber kommentierte die Audioversion, mit Hilfe von Scott Cawley. Alle Fotos wurden gemacht von Kathi Bahr.


Im Frieden

Das [Flugzeugname] ist einer großen Gruppe von Anu-Pilgern begegnet, die dem Pfad zum hesychastischen Zigkurat folgen, einer nahegelegenen heiligen Stätte, die Frieden und Einheit mit dem toten Gott bringen soll. Trotz der extremen Gefahr solcher Reisen sind sie nur leicht bewaffnet.

Begleite sie

Jünger von Anus Einstellung zu Phoenix Project muss höher sein als -25 für diese Möglichkeit.

Die Pilger sind ein fröhlicher Haufen, und auf unser Hilfsangebot hin brechen sie spontan in Gesang aus. So viel Lärm zu machen scheint ziemlich töricht, aber als sie bei der Hesychastischen Zigkurat angekommen sind, ist es schwer nicht zuzugeben, dass sie diese Welt verstehen und wissen, wie man sich darin bewegt. Wir können vielleicht sogar viel lernen, indem wir sie nur beobachten.

Jünger von Anus Einstellung zu Phoenix-Projekt +3, Spieler erhält 30 Fertigkeitspunkte.

Lass sie gehen

Die Pilger scheinen sich über unseren Mangel an Hilfe nicht zu bekümmern. Sie fühlen sich wohl in ihrer Umgebung.


Über die Autoren

/>Benjamin Wittes ist Senior Fellow in Governance Studies an der Brookings Institution. Er ist Mitbegründer und Chefredakteur des Lawfare-Blogs, der sich der nüchternen und ernsthaften Diskussion über „Hard National Security Choices“ widmet.

/>Jane Chong ist Absolventin der Yale Law School im Jahr 2014, wo sie Herausgeberin des Yale Law Journal war. Als Fellow der Ford Foundation Law School verbrachte sie einen Sommer mit Recherchen zu Fragen der nationalen Sicherheit bei Brookings.


Die NASA ist sehr gefährlich

Ja, weil…

Suchen Sie bei Google nach Space-Shuttle-Katastrophen. Dort finden Sie jede Menge Informationen darüber, wie die NASA bei einigen ihrer Missionen gescheitert ist und dabei das Leben ihrer Astronauten riskiert. Nasa-Wissenschaftler haben den Kontakt zu der neuesten unbemannten Raumsonde verloren, die zum Mars geschickt wurde, dem 165 Millionen Dollar teuren Mars Polar Lander.

Im September scheiterte auch die 125-Millionen-Dollar-Mission Mars Climate Orbiter nach einer peinlichen Verwechslung von metrischen und imperialen Messungen.

Die Geschichte der gescheiterten Missionen zum Mars reicht 40 Jahre zurück, sind sie also eine Verschwendung von Steuergeldern, die besser für irdische Bedürfnisse ausgegeben werden sollten?

Sind die Kosten für Weltraumabenteuer ungerechtfertigt, während in vielen Teilen der Welt Armut herrscht?

Nein, weil…

Die NASA, ja, ist gefährlich. Bei Raumfahrtmissionen sind mindestens 18 Menschen gestorben und Millionen von Dollar wurden für Rover ausgegeben, die, ja, erfolglos waren. Das heißt, wir sollten aufgeben? Natürlich nicht. Wenn Sie zunächst keinen Erfolg haben, versuchen Sie es erneut, richtig. Und die NASA ist erfolgreich. Und obwohl es wahr ist, dass Astronaut ein riskanter und gefährlicher Job ist, sterben in einem Monat mehr Menschen bei Autounfällen in einer Stadt als Menschen, die in den letzten vierzig Jahren bei der Erforschung der Exploration gestorben sind! Und was ist, wenn fehlgeschlagene Marsmissionen vierzig Jahre zurückliegen? Armut reicht bis in die Anfänge der Geschichte zurück. Wenn Sie an der Erkundung festhalten möchten, bis wir die Armut beenden, dann ist es Ihnen hoffentlich egal, ob wir jemals wieder erkunden. Darüber hinaus werden alle Gefahren der Weltraumforschung öffentlich bekannt, wenn Sie sich die Zeit nehmen, und die Astronauten, die wirklich die einzigen bedrohten sind, sind sich voll und ganz bewusst, wofür sie sich anmelden. Ihre Bereitschaft, ihr eigenes Leben zu riskieren, dient nur dazu, die Bedeutung der weiteren Erforschung des Universums zu unterstreichen.


Menschen werden den Mars niemals kolonisieren

Die Vermutung, dass Menschen bald geschäftige, langlebige Kolonien auf dem Mars errichten werden, ist für viele von uns selbstverständlich. Was diese erhabene Vision jedoch nicht würdigt, sind die monumentalen – wenn nicht sogar hartnäckigen – Herausforderungen, die auf Kolonisten warten, die dauerhaft auf dem Mars leben wollen. Wenn wir unser Gehirn und unseren Körper nicht radikal an die raue Marsumgebung anpassen, wird der Rote Planet für Menschen für immer gesperrt bleiben.

Der Mars ist der Erde im gesamten Sonnensystem am nächsten, und das sagt nicht viel aus.

Der Rote Planet ist ein kalter, toter Ort mit einer Atmosphäre, die etwa 100-mal dünner ist als die der Erde. Die geringe Menge an Luft, die es auf dem Mars gibt, besteht hauptsächlich aus schädlichem Kohlendioxid, das die Oberfläche kaum vor den schädlichen Strahlen der Sonne schützt. Der Luftdruck auf dem Mars ist mit 600 Pascal sehr niedrig, er beträgt nur etwa 0,6 Prozent des Erddrucks. Sie könnten genauso gut dem Vakuum des Weltraums ausgesetzt sein, was zu einer schweren Form der Krümmungen führt - einschließlich gerissener Lunge, gefährlich geschwollener Haut und Körpergewebe und schließlich des Todes. Die dünne Atmosphäre bedeutet auch, dass die Wärme nicht an der Oberfläche gespeichert werden kann. Die Durchschnittstemperatur auf dem Mars beträgt -61 Grad Fahrenheit (-63 Grad Celsius), wobei die Temperaturen bis auf -195 Grad F (-126 Grad C) sinken. Im Gegensatz dazu war die kälteste Temperatur, die jemals auf der Erde gemessen wurde, am 23. Juni 1982 an der Vostok-Station in der Antarktis bei -128 ° F (-89 ° C). Wenn Sie für diesen Anlass nicht richtig gekleidet sind, kann die Unterkühlung innerhalb von etwa fünf bis sieben Minuten einsetzen.

Der Mars hat auch weniger Masse, als normalerweise angenommen wird. Die Schwerkraft auf dem Roten Planeten beträgt 0,375 der der Erde, was bedeutet, dass eine 180-Pfund-Person auf der Erde knapp 68 Pfund auf dem Mars wiegen würde. Das mag zwar verlockend klingen, aber diese Umgebung mit geringer Schwerkraft würde wahrscheinlich langfristig die menschliche Gesundheit zerstören und möglicherweise negative Auswirkungen auf die menschliche Fruchtbarkeit haben.

Trotz dieser und einer Vielzahl anderer Probleme kursiert jedoch die beliebte Idee, dass wir bald problemlos Kolonien auf dem Mars errichten können. Elon Musk, CEO von SpaceX, projiziert bereits in den 2050er Jahren Kolonien auf dem Mars, während der Astrobiologe Lewis Darnell, Professor an der University of Westminster, eine bescheidenere Schätzung abgegeben hat und sagt, dass es etwa 50 bis 100 Jahre dauern wird, bis „erhebliche Zahlen“ von Menschen sind auf den Mars gezogen, um in selbsttragenden Städten zu leben.“ Die Vereinigten Arabischen Emirate haben sich zum Ziel gesetzt, bis 2117 eine Marsstadt mit 600.000 Einwohnern zu bauen – eine der ehrgeizigeren Zukunftsvisionen.

Leider ist das buchstäblich Science-Fiction. Während ich keinen Zweifel daran habe, dass Menschen irgendwann den Mars besuchen und sogar ein oder zwei Stützpunkte bauen werden, ist die Vorstellung, dass wir bald Kolonien errichten werden, die von Hunderten oder Tausenden von Menschen bewohnt werden, reiner Unsinn und eine uneingeschränkte Leugnung der enormen Herausforderungen von einer solchen Aussicht gestellt.

Pionier der Raumfahrttechnik Louis Friedman, Mitbegründer der Planetary Society und Autor von and Bemannte Raumfahrt: Vom Mars zu den Sternen , vergleicht diese unbegründete Begeisterung mit den unerfüllten Visionen der 1940er und 1950er Jahre.

„Damals Titelgeschichten von Zeitschriften wie Beliebte Mechanik und Populärwissenschaften zeigte Kolonien unter den Ozeanen und in der Antarktis“, sagte Friedman gegenüber Gizmodo. Das Gefühl war, dass die Menschen einen Weg finden würden, jeden Winkel des Planeten zu besetzen, egal wie herausfordernd oder unwirtlich, sagte er. „Aber das ist einfach nicht passiert. Wir machen gelegentliche Besuche in der Antarktis und haben dort sogar einige Stützpunkte, aber das war es auch schon. Unter den Ozeanen ist es noch schlimmer, mit einigen begrenzten menschlichen Operationen, aber in Wirklichkeit ist es wirklich sehr, sehr wenig.“ Was menschliche Kolonien in einer dieser Umgebungen betrifft, nicht so sehr. Tatsächlich überhaupt nicht, trotz der relativen Leichtigkeit, mit der wir dies erreichen konnten.

Nach der Mondlandung sagten Friedman und seine Kollegen, dass er und seine Kollegen sehr optimistisch in die Zukunft blicken und glauben, dass „wir immer mehr Dinge tun würden, wie zum Beispiel Kolonien auf dem Mars und dem Mond zu platzieren“, aber die „Fakt ist, kein bemanntes Raumfahrtprogramm, Ob Apollo, das Space-Shuttle-Programm oder die Internationale Raumstation“ hat die notwendigen Grundlagen für die Errichtung von Kolonien auf dem Mars geschaffen, wie den Bau der erforderlichen Infrastruktur, die Suche nach sicheren und praktikablen Wegen zur Beschaffung von Nahrung und Wasser, die Milderung der schädlichen Auswirkungen von Strahlung und geringe Schwerkraft, unter anderem. Im Gegensatz zu anderen Bereichen sei die Entwicklung zur bemannten Raumfahrt „statisch geworden“. Friedman stimmte zu, dass wir wahrscheinlich Basen auf dem Mars bauen werden, aber die „Beweise der Geschichte“ legen nahe, dass eine Kolonisierung auf absehbare Zeit unwahrscheinlich ist.

Die Neurowissenschaftlerin Rachael Seidler von der University of Florida sagt, dass viele Menschen heute nicht erkennen, wie schwierig es sein wird, Kolonien auf dem Roten Planeten zu erhalten.

„Die Leute sind gerne optimistisch, wenn es um die Kolonisierung des Mars geht“, sagte Seidler, ein Spezialist für motorisches Lernen und die Auswirkungen der Mikrogravitation auf Astronauten, gegenüber Gizmodo. "Aber es klingt auch ein bisschen wie ein Traum vom Himmel", sagte sie. "Viele Leute gehen davon aus, dass wir uns nicht auf praktische Aspekte beschränken sollten, aber ich stimme zu, es gibt viele potenzielle negative physiologische Konsequenzen."

Seidler sagte, die NASA und andere Weltraumbehörden arbeiten derzeit sehr hart daran, Gegenmaßnahmen für die verschiedenen negativen Auswirkungen des Lebens auf dem Mars zu entwickeln und zu testen. So versuchen beispielsweise Astronauten auf der ISS, die einem enormen Muskel- und Knochenabbau unterliegen, den Auswirkungen durch Kraft- und Aerobic-Training im Weltraum entgegenzuwirken. Was die Behandlung der daraus resultierenden negativen gesundheitlichen Auswirkungen angeht, sei es durch längere Aufenthalte auf der ISS oder durch das langfristige Leben in der Umgebung mit geringer Schwerkraft des Mars, „sind wir noch nicht am Ziel“, sagte Seidler.

In seinem neuesten Buch Zur Zukunft: Perspektiven für die Menschheit , Kosmologe und Astrophysiker Martin Rees ging das Thema der Besiedelung des Mars recht prägnant an:

Von 2100 Nervenkitzelsuchern. haben möglicherweise von der Erde unabhängige „Basen“ errichtet – auf dem Mars oder vielleicht auf Asteroiden. Elon Musk (geboren 1971) von SpaceX sagt, er wolle auf dem Mars sterben – aber nicht beim Aufprall. Aber erwarte niemals eine Massenauswanderung von der Erde. Und hier stimme ich Musk und meinem verstorbenen Cambridge-Kollegen Stephen Hawking, der vom schnellen Aufbau großer Mars-Gemeinden schwärmt, entschieden nicht zu. Es ist eine gefährliche Täuschung zu glauben, dass der Weltraum eine Flucht vor den Problemen der Erde bietet. Diese Probleme müssen wir hier lösen. Der Umgang mit dem Klimawandel mag entmutigend erscheinen, aber im Vergleich zum Terraforming des Mars ist es ein Kinderspiel. Kein Ort in unserem Sonnensystem bietet eine so sanfte Umgebung wie die Antarktis oder der Gipfel des Everest. Es gibt keinen „Planet B“ für normale risikoscheue Menschen.

Tatsächlich ist das ganze Terraforming-Problem zu berücksichtigen. Mit Terraforming beziehen sich Wissenschaftler auf die hypothetische Aussicht, einen Planeten durch Geoengineering zu entwickeln, um ihn für Menschen und anderes Leben bewohnbar zu machen. Für den Mars würde das unter anderem die Injektion von Sauerstoff und anderen Gasen in die Atmosphäre bedeuten, um die Oberflächentemperatur und den Luftdruck zu erhöhen. Ein häufiges Argument für die Kolonisierung des Mars ist, dass wir damit beginnen können, den Planeten in einen bewohnbaren Zustand zu verwandeln. Dieses Szenario wurde von einer Reihe von Science-Fiction-Autoren in Angriff genommen, darunter Kim Stanley Robinson in seinem gefeierten Mars-Trilogie . Aber wie Friedman gegenüber Gizmodo sagte, "dass das zumindest Tausende von Jahren dauert."

Briony Horgan, Assistenzprofessorin für Planetenwissenschaften an der Purdue University, sagte, Mars-Terraforming sei ein Wunschtraum, eine Aussicht, die „weit über jede Art von Technologie hinausgeht, die wir in Kürze haben werden“, sagte sie gegenüber Gizmodo.

Wenn es um das Terraforming des Mars geht, müssen auch die Logistik berücksichtigt werden und die Materialien, die den Geoingenieuren zur Verfügung stehen, die ein solches Mehrgenerationenprojekt wagen würden. In ihrem Nature Paper aus dem Jahr 2018 versuchten Bruce Jakosky und Christopher Edwards von der University of Colorado, Boulder zu verstehen, wie viel Kohlendioxid benötigt wird, um den Luftdruck auf dem Mars so weit zu erhöhen, dass Menschen auf der Oberfläche arbeiten können, ohne Druck tragen zu müssen Anzügen und die Temperatur so zu erhöhen, dass flüssiges Wasser existieren und auf der Oberfläche verbleiben kann. Jakosky und Edwards kamen zu dem Schluss, dass auf dem Mars nicht annähernd genug CO2 für Terraforming erforderlich ist und dass zukünftige Geoingenieure die erforderlichen Gase dafür irgendwie importieren müssten.

Um es klar zu sagen, Terraforming ist nicht unbedingt unmöglich, aber der Zeitrahmen und die erforderlichen Technologien schließen die Möglichkeit aus, auf absehbare Zeit große, lebendige Kolonien auf dem Mars zu erhalten.

Bis dahin wird ein nicht terraformierter Mars eine feindliche Umgebung für waghalsige Pioniere darstellen. Da ist in erster Linie die starke Strahlung, die die Kolonisten mit einer ständigen Gesundheitsbelastung konfrontiert.

Horgan sagte, es gebe viele große Herausforderungen bei der Besiedlung des Mars, darunter die Strahlenbelastung. Dies sei ein „Problem, über das viele Leute, einschließlich derer bei SpaceX, nicht allzu klar nachdenken“, sagte sie gegenüber Gizmodo. Das Leben unter der Erde oder in abgeschirmten Basen könnte eine Option sein, sagte sie, aber wir müssen damit rechnen, dass die Krebsraten angesichts der zusätzlichen Exposition im Laufe der Zeit immer noch „eine Größenordnung höher“ sein werden.

„Mit Strahlenschutz kann man nur so viel machen“, sagte Horgan. „Wir könnten die Risiken für etwa ein Jahr quantifizieren, aber nicht über einen sehr langen Zeitraum. Das Problem ist, dass du dort nicht bleiben kannst [d.h. unterirdisch oder in Basen] für immer. Sobald du nach draußen gehst, um etwas zu tun, bist du in Schwierigkeiten“, sagte sie.

Horgan wies auf eine kürzlich durchgeführte Nature-Studie hin, die zeigt, dass die Strahlung auf dem Mars weitaus schlimmer ist, als wir dachten, und fügte hinzu, dass "wir noch keine langfristigen Lösungen haben, es sei denn, Sie möchten Strahlenkrankheiten riskieren". Je nach Expositionsgrad kann übermäßige Strahlung zu Hautverbrennungen, Strahlenkrankheit, Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen.

Friedman stimmt zu, dass wir im Prinzip künstliche Umgebungen auf dem Mars schaffen könnten, sei es durch den Bau von Kuppeln oder unterirdischen Wohnungen. Das Strahlenproblem sei zwar lösbar, „aber die Probleme sind immer noch riesig und in gewisser Weise menschenfeindlich“.

Das Leben in einer Marskolonie wäre miserabel, da die Menschen gezwungen wären, in künstlich beleuchteten unterirdischen Basen oder in dicht geschützten Oberflächenstationen mit stark eingeschränktem Zugang zur Natur zu leben. Das Leben in dieser geschlossenen Umgebung mit eingeschränktem Zugang zur Oberfläche kann zu anderen Gesundheitsproblemen im Zusammenhang mit dem ausschließlichen Wohnen in Innenräumen führen, wie Depressionen, Langeweile durch fehlende Reize, Unfähigkeit zur Konzentration, Sehschwäche und Bluthochdruck – nicht zu erwähnen eine völlige Trennung von der Natur. Und wie die Internationale Raumstation ISS werden die Lebensräume des Mars wahrscheinlich eine mikrobielle Wüste sein, die nur eine winzige Probe der Bakterien beherbergt, die für die Aufrechterhaltung eines gesunden menschlichen Mikrobioms erforderlich sind.

Ein weiteres Problem hat mit der Motivation zu tun. Wie Friedman bereits erwähnte, sehen wir keine Kolonisten in der Antarktis oder unter dem Meer, warum also sollten wir erwarten, dass Menschenmengen an einem wesentlich unangenehmeren Ort leben wollen? Es scheint eine schlechte Alternative zum Leben auf der Erde zu sein und sicherlich ein großer Rückgang in Bezug auf die Lebensqualität. Es könnte sogar ein starkes Argument dafür sein, dass es für angehende Familien, die hoffen, zukünftige Generationen von Marskolonisten hervorzubringen, grenzwertige Grausamkeit ist.

Und das setzt voraus, dass sich Menschen sogar auf dem Mars fortpflanzen könnten, was eine offene Frage ist. Abgesehen von den schädlichen Auswirkungen der Strahlung auf den sich entwickelnden Fötus gibt es das Problem der Empfängnis, das im Zusammenhang mit dem Leben in einer Umgebung mit minimaler Schwerkraft zu berücksichtigen ist. Wir wissen nicht, wie sich Spermien und Eizellen auf dem Mars verhalten werden oder wie die ersten kritischen Stadien der Empfängnis ablaufen werden. Und vor allem wissen wir nicht, wie sich die geringe Schwerkraft auf Mutter und Fötus auswirkt.

Seidler, ein Experte für menschliche Physiologie und Kinesiologie, sagte, das Problem der menschlichen Schwangerschaft auf dem Mars sei eine schwierige Unbekannte. Der sich entwickelnde Fötus, sagte sie, wird aufgrund der geringeren Schwerkraft wahrscheinlich höher im Mutterleib sitzen, die auf das Zwerchfell der Mutter drückt und der Mutter das Atmen erschwert. Die geringe Schwerkraft kann auch den Gestationsprozess „verwirren“ und kritische Phasen der Entwicklung des Fötus verzögern oder stören, wie z. B. der Fall des Fötus in Woche 39. Auf der Erde Knochen, Muskeln, das Kreislaufsystem und andere Aspekte der menschlichen Physiologie entwickeln, indem sie gegen die Schwerkraft arbeiten. Es ist möglich, dass sich der menschliche Körper an die geringe Schwerkraft auf dem Mars anpasst, aber wir wissen es einfach nicht. Eine künstliche Gebärmutter könnte eine mögliche Lösung sein, aber auch das ist etwas, zu dem wir in absehbarer Zeit keinen Zugang haben, noch löst es das Problem der geringen Schwerkraft in Bezug auf die fötale Entwicklung (es sei denn, die künstliche Gebärmutter wird in eine Zentrifuge gelegt, um Schwerkraft simulieren).

Es gibt starke Argumente dafür, dass jeder Versuch, sich auf dem Mars fortzupflanzen, verboten werden sollte, bis mehr bekannt ist. Die Durchsetzung einer solchen Politik auf einem Planeten, der am nächsten 54 Millionen Meilen entfernt ist, ist eine ganz andere Frage, obwohl man hoffen würde, dass die Gesellschaften des Mars nicht in Gesetzlosigkeit und eine völlige Missachtung der öffentlichen Sicherheit und etablierter ethischer Standards zurückfallen.

Für andere Kolonisten könnte die minimale Schwerkraft auf dem Mars auf lange Sicht zu ernsthaften Gesundheitsproblemen führen. Studien mit Astronauten, die an Langzeitmissionen von etwa einem Jahr teilgenommen haben, zeigen beunruhigende Symptome wie Knochen- und Muskelschwund, Herz-Kreislauf-Probleme, Immun- und Stoffwechselstörungen, Sehstörungen, Gleichgewichts- und Sensomotorikprobleme und viele andere Gesundheitsprobleme. Diese Probleme sind vielleicht nicht so akut wie die auf dem Mars, aber auch hier wissen wir es einfach nicht. Vielleicht treten nach fünf oder 10 oder 20 Jahren konstanter Exposition gegenüber geringer Schwerkraft ähnliche schwerkraftbedingte Störungen auf.

Seidlers Forschungen zu den Auswirkungen der Mikrogravitation legen nahe, dass dies eine eindeutige Möglichkeit ist.

"Ja, es würde physiologische und neuronale Veränderungen geben, die auf dem Mars aufgrund seiner Umgebung mit teilweiser Schwerkraft auftreten würden", sagte sie gegenüber Gizmodo. „Es ist nicht klar, ob diese Veränderungen irgendwann ein Plateau erreichen würden. Meine Arbeit hat gezeigt, dass sich das Gehirn innerhalb des Schädels in der Schwerelosigkeit nach oben verschiebt, einige Regionen der grauen Substanz zunehmen und andere abnehmen, strukturelle Veränderungen in der weißen Substanz des Gehirns und Flüssigkeitsverschiebungen in Richtung der Oberseite des Kopfes.“

Seidler sagte, dass einige dieser Veränderungen mit der Dauer der Schwerelosigkeit skalieren, von zwei Wochen bis zu sechs Monaten, aber sie hat nicht darüber hinaus geschaut.


19 Vor- und Nachteile der Weltraumforschung

Einer der Gründe, warum fiktive Universen wie die in Krieg der Sterne oder Star Trek beliebt sind, weil sie uns eine Realität zeigen, in der Hoffnung überall möglich ist. Im ersteren führt die Weltraumforschung zu einem unabhängigen Geist, in dem das Schicksal der eigenen Kultur und Identität Gefahr läuft, von einer eifrigen Regierung überrollt zu werden. In letzterem überwindet die Menschheit ihre Kernprobleme Konflikt, Hunger und Armut, um große Erforscher des Weltraums zu werden.

Zahlreiche Science-Fiction-Romane und -Geschichten im Laufe der Jahre zeigen uns, dass die Erforschung des Weltraums aufregend und gewinnbringend sein kann. Was wir nicht immer diskutieren, sind die möglichen Gefahren und Kosten, die eine solche Aktion auch für uns mit sich bringen würde. Als europäische Siedler als Entdecker in die Karibik kamen, verloren einige Stämme bis zu 90% ihrer Bevölkerung durch die Einschleppung neuer Krankheiten.

Wenn wir beginnen, fremde Welten zu erkunden oder neuem Leben zu begegnen, könnte unser gesamter Planet die gleichen Probleme haben wie diese Inselstämme.

Deshalb ist es wichtig, vor dem Start dieser Missionen die Vor- und Nachteile der Weltraumforschung zu prüfen, um sicherzustellen, dass wir alle das bestmögliche Ergebnis erzielen können.

Liste der Vorteile der Weltraumforschung

1. Die Erforschung des Weltraums ermöglicht es uns, uns auf potenzielle Gefahren vorzubereiten.
Das Universum ist ein riesiger Ort, an dem fast überall versteckte Gefahren lauern könnten. Selbst wenn Sie nur unser Sonnensystem betrachten, gibt es Bedrohungen durch Asteroiden und Kometen, die unseren Planeten bei einem Einschlag verwüsten könnten. Die Erforschung des Weltraums gibt uns die Möglichkeit, diese Gefahren im Voraus zu lokalisieren, um eine Begegnung vorzubereiten, die dazu beitragen könnte, unsere Rasse zu erhalten.

Dann sind da noch die interstellaren Elemente zu berücksichtigen. Oumuamua, oder 11/2018 U1, wurde 2017 vom Pan-STARRS1-Teleskop von der University of Hawaii mit Mitteln des Near-Earth Object Observations Program entdeckt. Es wurde ursprünglich für einen Asteroiden gehalten, dann für einen Kometen, da er sich beschleunigte, und bis zu 10-mal so lang wie er breit war. Diese Gegenstände könnten auch interstellare Einschläge verursachen.

2.Es gibt uns mehr Informationen über unser Sonnensystem, unsere Galaxie und unser Universum.
Wenn wir uns die Mühe machen, den Weltraum zu erkunden, können wir gleichzeitig neue Wahrheiten über unseren Planeten und unsere Kultur entdecken. Die Informationen, die wir aus diesen Studien gewinnen, können dann hier zu Hause auf unsere MINT-Ressourcen angewendet werden. NASA-Technologien, die ursprünglich für Raumfahrtprogramme entwickelt wurden, umfassen Infrarot-Ohrthermometer, LED-Beleuchtung, ventrikuläre Unterstützungsgeräte, Anti-Icing-Systeme und sogar Temperschaum.

Da wir Innovationen erfordern, um die Sterne zu erreichen, schaffen unsere Bemühungen, kritische Probleme zu lösen, gleichzeitig Möglichkeiten, das Leben hier auf unserem Planeten zu verbessern.

3. Die Erforschung des Weltraums ist eine der wenigen menschlichen Unternehmungen, die Grenzen überschreitet.
Derzeit gibt es 72 Länder, die behaupten, ein Weltraumprogramm zu haben, aber nur drei haben eine staatliche Weltraumbehörde: China, Russland und die Vereinigten Staaten. Trotz der politischen Konflikte, die zwischen diesen Nationen auftreten, bietet ihre Fähigkeit, bemannte Raumfahrt zu betreiben, den Goldstandard für zukünftige Explorationsbemühungen. Nur 14 der 72 Nationen, die in diesem Raum operieren, verfügen sogar über eine grundlegende Startkapazität und sechs (dazu kommen Europa, Indien und Japan) haben die Fähigkeit, mehrere Satelliten zu starten oder zu bergen.

Wegen der Kosten und Ressourcen, die für die Raumfahrt erforderlich sind, arbeiten die verbleibenden Nationen mit denen zusammen, die die Fähigkeit zu einem vollständigen Start haben, um diesen Aspekt der menschlichen Existenz zu bewältigen. Dieses Unterfangen ist eine der wenigen Möglichkeiten, wie Menschen aller Nationen konfliktfrei zusammenarbeiten.

4. Mit der Weltraumforschung können wir die Menschheit auf eine andere Weise sehen.
Carl Sagan schlug vor, dass Voyager 1 ein Bild von der Erde machen sollte, während sie sich in einer Entfernung von 6 Milliarden Kilometern in mehr als 30 Grad über der Ekliptikebene befand. In diesem Bild erscheint unser Planet als 0,12-Pixel-Halbmond. All unsere Konflikte, politischen Kämpfe, Erfolge, Misserfolge, Liebe, Verlust und Leben finden auf diesem Zehntel eines Pixels statt. Im Rahmen eines Universalobjektivs sind wir nur ein kleiner Lichtpunkt, unzählige andere.

„Schauen Sie sich diesen Punkt noch einmal an“, schrieb Sagan. „Das ist hier. Das ist Heimat. Das sind wir. Darauf hat jeder, den du liebst, jeder den du kennst, jeder von dem du jemals gehört hast, jeder Mensch, der jemals war, sein Leben gelebt. Die Gesamtheit unserer Freude und unseres Leidens, Tausende von selbstbewussten Religionen, Ideologien und Wirtschaftslehren, jeder Jäger und Sammler, jeder Held und Feigling, jeder Schöpfer und Zerstörer, jeder König und Bauer… jeder Heilige und Sünder in der Geschichte unserer Spezies lebte dort – auf einem Staubkörnchen, das in einem Sonnenstrahl aufgehängt ist.“

5. Die Erforschung des Weltraums verschafft uns Zugang zu neuen Rohstoffen.
Als wir anfingen, Satelliten ins All zu schicken, konnten wir neue Rohstoffvorkommen auf unserem Planeten finden, die wir erschließen konnten, um das Leben hier zu erleichtern. Wenn wir diese Technologie als Erweiterung auf den Rest unseres Sonnensystems anwenden, bietet es uns den gleichen Vorteil, Mineralien, Edelmetalle und sogar neue Materialien zu finden, die wir verwenden können. Obwohl der Aufwand für die Erforschung des Weltraums zugegebenermaßen hoch ist, bietet uns dieser Vorteil eine Möglichkeit, diese Kosten etwas auszugleichen. Es besteht sogar das Potenzial, dass es eines Tages profitabel werden könnte, wenn wir diesen Bemühungen genügend Kapital zur Verfügung stellen können.

6. Investitionen in die Weltraumforschung schaffen echte wirtschaftliche Vorteile im Inland.
Die Regierungen, die den Großteil unserer Weltraumforschungsinfrastruktur bereitstellen, beschäftigen über 20.000 Mitarbeiter pro Behörde, die direkte positive wirtschaftliche Auswirkungen auf ihre Gemeinschaft haben. Es gibt private Unternehmen, die sich die potenziellen Vorteile dieser Branche ansehen und ebenfalls zu diesem Vorteil beitragen, wie beispielsweise SpaceX und seine Tausenden von Mitarbeitern.

Menschen aus allen Gesellschaftsschichten tragen täglich zur Erforschung des Weltraums bei, vom Astronomen bis zum Raketenwissenschaftler. Obwohl viele dieser Programme vom Steuerzahler finanziert werden, tragen die Löhne, die Produktion und die indirekten Investitionen auf lokaler Ebene im Vergleich zu jedem in den Vereinigten Staaten ausgegebenen Dollar mehr als 70 % zum Gesamtwert bei. Diese Gelegenheiten ermöglichen es uns, zusätzlich zu dem, was im Universum wartet, viele verschiedene Studiengebiete zu erkunden.

7. Jeder kann ein Weltraumforscher werden.
Die Erforschung des Weltraums muss keine Raumschiffe, Raumstationen oder intergalaktische Reisen umfassen. Wenn Sie ein Teleskop besitzen und in den Himmel schauen können, dann können Sie dieses Element der menschlichen Existenz annehmen. Diesen Vorteil haben unsere Wissenschaftler mit dem Hubble-Weltraumteleskop, das in fast 30 Dienstjahren über 1 Million Beobachtungen gemacht hat, auf die nächste Stufe gehoben. Wir haben mit dieser Technologie bereits einige unglaubliche Entdeckungen gemacht.

  • Wir haben eine bessere Vorstellung vom Alter des Universums (etwa 13,7 Milliarden Jahre).
  • Bilder des tiefen Universums zeigen, dass es dort draußen Tausende von Galaxien gibt.
  • Es half uns, vier der fünf Monde zu entdecken, die Pluto umkreisen.
  • Wir haben ein besseres Verständnis der planetarischen Jahreszeiten in unserem Universum.
  • Es funktioniert, um in die Atmosphären fremder Planeten zu blicken, damit wir wissen, was uns bei unseren zukünftigen Erkundungsbemühungen erwartet.

8. Die Erforschung des Weltraums ermutigt uns, zu teilen, anstatt egoistisch zu sein.
Aus Sicht der Weltraumforschung an erster Stelle zu sein bedeutet nicht, andere Kulturen zu dominieren, die wir möglicherweise im Universum auf uns warten. Es ist eine Möglichkeit für uns, Gemeinsamkeiten außerhalb unserer physischen Erscheinung, kulturellen Unterschiede oder religiösen Vorlieben zu finden. Viel zu lange haben wir uns von unseren kleinen Problemen verzehren lassen, anstatt auf das große Ganze zu schauen.

Wenn jemand Hunger hat, sollten wir ihn füttern. Wenn sie kalt sind, sollten wir sie anziehen. Wenn sie einen Job brauchen, sollten wir ihnen helfen, sie auszubilden. Die Erforschung des Weltraums verbindet uns auf eine Weise, die andere globale Bemühungen nicht tun, weil wir uns selbst zuerst als Menschen sehen. Dieser Vorteil wird unsere Probleme nicht lösen, aber er kann unsere Einstellung zu etwas verändern, das gesünder ist als unser derzeitiger Zustand.

9. Dank unserer Bemühungen, den Weltraum zu erforschen, wissen wir mehr über unseren Planeten.
Da uns die Erforschung des Weltraums eine andere Perspektive bietet, können wir unseren Planeten aus einer anderen Perspektive betrachten. Der Blick von außerhalb unserer Atmosphäre ermöglicht es uns, das große Ganze zu sehen, anstatt zu versuchen, Informationen aus der Mikroforschung zu extrapolieren. Dieser Vorteil ermöglichte es uns, das Problem des Ozonabbaus in der oberen Atmosphäre zu entdecken, die Gespräche über die globale Erwärmung zu beginnen und die aktuellen und zukünftigen Auswirkungen von Wetteränderungen zu untersuchen, die aufgrund eines sich ändernden Klimas auftreten können.

Die Erforschung des Weltraums hilft uns, sowohl nach innen als auch nach außen zu blicken, und hilft uns allen, die Veränderungen zu finden, die notwendig sind, um unseren Planeten für unsere Kinder, Enkel und darüber hinaus gesund zu erhalten.

Liste der Nachteile der Weltraumforschung

1. Unsere derzeitige Technologie macht es gefährlich, überhaupt ins All zu gelangen.
Mehrere Agenturen entwickeln „Weltraumtourismus“-Pakete, die Menschen in einem komfortablen Flugzeug in die äußersten Schichten unserer Atmosphäre bringen können, aber das ist keine Erforschungsanstrengung. Derzeit schnallen wir Astronauten in ein Fahrzeug, das an einer sehr großen Rakete befestigt ist, damit genügend Geschwindigkeit zur Verfügung steht, um die Schwerkraft zu durchbrechen.

Beginnend mit Theodore Freeman, der beim Absturz eines T-38 im Oktober 1964 ums Leben kam, gab es über 20 Personen, die im Dienst ihr Leben verloren, während sie die Interessen des US-Weltraumprogramms vorangetrieben haben. Zwei Personen (Gus Grissom und Peter Siebold) konnten ein Problem überleben, das zum Verlust eines Raumfahrzeugs führte.

2. Bei der Weltraumforschung sind Kostenüberlegungen zu beachten.
Die Kosten für die Erforschung des Weltraums sind einer der größten Kritikpunkte an den Bemühungen, ein Programm zu starten, das uns über unseren Planeten hinausführt. Als das Space-Shuttle-Programm in den USA aktiv war, beliefen sich die Gesamtkosten des Starts auf etwa 500 Millionen US-Dollar. In dieser Zahl sind die Kosten für Verschiebungen nicht enthalten, die häufig auftraten, weil die Bedingungen nicht stimmten, um eine Rakete ins All zu schicken.

Bemannte Missionen in unserem Sonnensystem könnten zehnmal so viel kosten, und das könnte uns zum Mars oder zu einem der Jupitermonde bringen. Die technologischen Fortschritte der letzten Jahre könnten dieses Thema für die nächste Generation billiger machen, aber wir sollten uns fragen, ob es das Richtige ist, Milliarden für die Weltraumforschung auszugeben, wenn Menschen auf unserem Planeten verhungern.

3. Astronauten sind im Weltraum Naturgefahren ausgesetzt.
Wenn der Startvorgang Sie während einer bemannten Erforschung des Weltraums nicht umbringt, können die natürlichen Gefahren, die außerhalb der Atmosphäre unseres Planeten bestehen, auf verschiedene Weise problematisch werden. Die von der Sonne ausgehende Strahlung ist für Astronauten im Weltraum eine ständige Gefahr, und die schwerelose Umgebung kann ihre körperliche Verfassung verändern. Experimente mit eineiigen Zwillingen, von denen einer auf unserem Planeten bleibt und der andere längere Zeit im Weltraum verbringt, zeigen, dass es auch bei der Raumfahrt Veränderungen auf zellulärer und genetischer Ebene gibt.

4. Die derzeitigen Bemühungen zur Erforschung des Weltraums könnten eine Einbahnstraße sein.
Als wir Astronauten zum Mond schickten, bot ihnen unsere Technologie die Möglichkeit, auf der Oberfläche zu landen und zu ihrem Raumschiff zurückzukehren. Es ist möglich, dass wir eine ähnliche Aktion für Asteroiden, Monde um andere Planeten und andere Himmelskörper ohne Atmosphäre durchführen könnten. Wenn wir mit der Erforschung des Mars beginnen, könnte diese Reise für die Astronauten eine einfache Reise sein.

Auch wenn diese Reise keine Einbahnstraße wird, macht es die Zeit, die erforderlich ist, um ein Ziel jenseits des Mondes zu erreichen, praktisch unmöglich, eine Rettungsmission durchzuführen, wenn etwas schief geht. Unsere aktuelle Vision der Weltraumforschung erfordert Perfektion, um ein erfolgreiches Ergebnis zu erzielen.

5. Möglicherweise gibt es zu diesem Zeitpunkt keinen Grund, mit der Erkundung zu beginnen.
Die Erforschung des Weltraums hat die menschlichen Kulturen schon immer fasziniert, weil sie unser Bedürfnis befriedigt, mehr über das Universum zu erfahren. Das Aufnehmen von Fernbildern mit dem Hubble-Teleskop ist nicht dasselbe wie ein persönlicher Besuch des Standorts. Was wir uns jetzt fragen müssen, ist, ob es einen triftigen Grund gibt, diese Bemühungen zu beginnen, und die Wahrheit ist, dass es nur wenige pragmatische Anwendungen gibt, die in Betracht gezogen werden müssen.

Wir könnten in Zukunft damit beginnen, Asteroiden nach ihren Rohstoffen und Mineralstoffen abzubauen. Planetare Kolonisation könnte in zukünftigen Generationen notwendig sein. Da wir hier zu Hause immer noch mit Themen wie Kriminalität und Armut zu tun haben, ist es möglicherweise besser, auf unsere unmittelbaren Anliegen einzugehen, als auf zukünftige Bedürfnisse zu achten, die möglicherweise nie erforderlich sind.

6. Unbemannte Sonden sind sogar Ressourcenverschwendung.
Eine Möglichkeit, die Ausgaben für unsere Raumfahrtbedürfnisse zu begrenzen, besteht darin, unbemannte Sonden in die dunkle Weite zu entsenden, die dahinter liegt. Bei diesen Bemühungen gab es einige Erfolge, insbesondere die Missionen Voyager 1 und Voyager 2, die es uns ermöglichen, außerhalb unseres Sonnensystems zu blicken. Mit dieser Option können wir auch das Risiko für Menschenleben nahezu vollständig eliminieren.

Bei diesem Ansatz sind auch Nachteile zu beachten, angefangen bei der geringen Anpassungsfähigkeit an sich ändernde Umstände. Der Mars Climate Orbiter ist ein hervorragendes Beispiel für dieses Problem. Als es falsche Koordinaten für die Landung erhielt, verglühte es beim Eintreten in die Atmosphäre, bevor es Daten zu einem Preis von mehr als 120 Millionen US-Dollar sendete.

7. Unsere aktuellen Informationen sind veraltet.
Am 22. Februar 2017 gab die NASA bekannt, dass sie sieben Planeten von der Größe der Erde in einem einzigen Sonnensystem gefunden hat. Drei der Planeten befanden sich in der sogenannten Goldlöckchen-Zone, das heißt, sie haben einen nicht zu heißen und nicht zu kalten Abstand zu ihrem Stern. Sie wird Trappist-1-Gruppe genannt, und diese Planetengruppe liegt im Wassermann-System. Das sind ungefähr 235 Billionen Meilen entfernt, was zumindest eine messbare Entfernung ist.

Das Problem ist, dass dieses Planetensystem 40 Lichtjahre von uns entfernt ist. Das bedeutet, dass es vierzig Jahre gedauert hat, bis die Informationen, die wir derzeit beobachten können, zu unseren Wissenschaftlern gelangt sind. Denken Sie an all die Veränderungen, die sich in den letzten 5 Jahren in Ihrem Leben ereignet haben, und wenden Sie dieses Konzept dann auf einen planetarischen Maßstab an. Wenn wir mit der Erforschung des Weltraums beginnen, müssen wir berücksichtigen, dass diese Verzögerung vorhanden ist, damit wir nicht in eine unerwartet gefährliche Situation geraten.

8. Es kann uns in zukünftige Konflikte mit Wesen führen, die über überlegene Technologie verfügen.
Die Erforschung des Weltraums lässt uns in edlen Begriffen darüber nachdenken, was im Universum auf uns wartet. Als wir die Raumsonde Voyager in unser Sonnensystem und darüber hinaus schickten, wurden zwei Aufzeichnungen auf den Geräten platziert, um mit jedem zu kommunizieren, der sie finden könnte, um diesem intelligenten Leben mitzuteilen, dass wir existieren.

Die meisten Theoretiker, die ernsthaft über die Vor- und Nachteile der Begegnung mit außerirdischem Leben nachdenken, sagen, dass es beim ersten Kontakt nur zwei mögliche Ergebnisse gibt. Diese fremde Spezies wird entweder so weit fortgeschritten sein, dass ihre technologische Präsenz zu einer friedlichen Gesellschaft führt, in der eines Tages ein Informationsaustausch möglich sein könnte, oder sie wird aggressiv sein und auf unsere planetaren Ressourcen zugreifen wollen.

9. Die Erforschung des Weltraums verursacht viel Müll auf unserem Planeten.
Es gibt über eine halbe Million Müllstücke aus über 50 Jahren Raumfahrt und Satellitenplatzierung, die derzeit unseren Planeten umkreisen. Wenn diese Gegenstände nicht in die Atmosphäre fallen und verbrennen, bleiben sie für immer an Ort und Stelle. Der von uns geschaffene Trümmerring macht die Erforschung des Weltraums gefährlicher, da ein Aufprall auf den Schiffsrumpf tödliche Folgen haben könnte. Wir werden dieses Chaos in Zukunft beseitigen müssen, um unseren zukünftigen Entdeckern mehr Sicherheit zu bieten, und wir haben keine Ahnung, wie hoch die Kosten sein könnten.

Fazit zu den Vor- und Nachteilen der Weltraumforschung

Die Erforschung des Weltraums ist von Vorteil, auch wenn wir sie nur durch die Linse der Hoffnung betrachten. Es ist eine Idee, die uns als eine Rasse vereint, statt über 190 verschiedene Länder. Wir können als ein Volk ins Universum vordringen und die ersten Schritte zu neuen Erfahrungen machen, genau wie wir es getan haben, als wir zum ersten Mal Astronauten auf dem Mond platzierten.

Entdecker sind immer Gefahren ausgesetzt, und der Weltraum ist keine Ausnahme von dieser Regel. Das Vakuum des Universums war nicht für den Menschen gedacht, was bedeutet, dass wir uns ständig anpassen und schützen müssen, wenn wir uns außerhalb unserer Atmosphäre befinden. Dann ist auch die Gefahr einer Begegnung mit fremdem Leben zu bedenken.

Die Vor- und Nachteile der Weltraumforschung müssen aus der Perspektive des gesunden Menschenverstands kommen. Andere Rassen könnten uns schaden, aber es besteht auch die Möglichkeit, dass wir auch anderen Leben gefährlich werden könnten. Wir sollten diese Bemühungen fortsetzen, aber mit dem Verständnis, dass diese Arbeit kein Wettlauf ist. Es ist eine kooperative Anstrengung, die letztendlich unsere Menschlichkeit definieren wird.

Biografie des Autors
Keith Miller hat über 25 Jahre Erfahrung als CEO und Serial Entrepreneur. Als Unternehmer hat er mehrere Multi-Millionen-Dollar-Unternehmen gegründet. Als Autor wurde Keiths Arbeit im CIO Magazine, Workable, BizTech und The Charlotte Observer erwähnt. Wenn Sie Fragen zum Inhalt dieses Blogbeitrags haben, dann senden Sie bitte hier eine Nachricht an unser Redaktionsteam.