Fra Gagarin til Mars. Flatt, vidstrakt og øde – de tørre steppene i Kasakhstan er hjem for verden eldste rakettoppskytningsbase, Bajkonur kosmodrom. Stedet var opprinnelig et teststed for missilraketter under Sovjetunionen, og ble valgt nettopp fordi det var så øde. Det første mennesket i verdensrommet, Juri Gagarin, ble sendt ut i bane fra dette anlegget i 1961.

Siden da har Bajkonur vokst til å bli en travel base for oppskytning og bakkekontroll, og en by hvor alle som arbeider på basen, er bosatt. Men de øde steppene øst for Aralsjøen er fremdeles golde og utenomjordiske. I det rette lyset, hvis du ser i en spesiell retning, ser omgivelsene rundt kosmodromen nettopp ut som drømmedestinasjonen for mange rakettforskere, romfarere og oppdagere: Planeten Mars.

Natt til 28. mars 2015 ble et romfartøy av typen «Sojus» skutt opp fra kosmodromen. Om bord var den amerikanske astronauten* Scott Kelly og den russiske kosmonauten* Mikhail Kornienko på en romferd hvor et av hovedmålene er å se hvordan menneskekroppen ville tålt en tur til den røde planeten. Romfartøyet sirklet seks ganger rundt Jorden (noe som tok det seks timer) før de landet på Den internasjonale romstasjonen (ISS) som går i bane over 330 kilometer fra Jorden (med en gjennomsnittsfart på 27 600 km/t).

Et av hovedmålene er å se hvordan menneskekroppen ville tålt en tur til den røde planeten.

Der vil Kelly og Kornienko tilbringe det neste året: I romlaboratoriets 388 kubikkmeter, omtrent samme størrelse som en stor leilighet. Det blir kalt ettårsferden – men på grunn av rakettoppskytningens stramme tidsskjema, vil tilbaketuren skje 23 dager før det er gått et kalenderår.

Dette er bare det siste i en rekke NASA-prosjekter som handler om Mars. 11. mars testet det amerikanske romfartsorganet en drivstoffrakett som kan bidra til å føre romskipet «Orion» til destinasjoner i det ytre verdensrom, inkludert Mars. Et ubemannet «Orion»-romskip foretok i desember 2014 sin første testferd; på 4,5 timer dro det 5800 kilometer fra Jorden og tilbake. Data fra testferden vil brukes til å forbedre romskipets design.

Avgjørende forberedelser. Ingeniører tester også ut ny design på romdrakter og neste generasjons landingsutstyr som er nødvendig for på en trygg måte å lande tyngre romskip på andre planeter. Men det viktigste NASA jobber med når det gjelder en fremtidig ferd til Mars, er kanskje å forberede romfarerne.

Kelly og Kornienko er gode testpersoner. Kelly har tidligere allerede tilbrakt 180 dager i rommet siden 1999, om bord i romskip og i ISS, mens Kornienko har loggført 176 dager på to tidligere ekspedisjoner til ISS. De er imidlertid ikke de første som tilbringer et år utenfor Jorden. Fire russiske kosmonauter gjorde det mellom 1987 og 1995, hvor Valerij Poljakov har rekorden med 14 måneder i romstasjonen Mir i 1994–1995.

Men denne ettårsmisjonen handler mer om forskning enn om rekorder. Tilbake på 1990-tallet (bioforskningen går fort fremover) hadde vi relativt begrenset forståelse av hva lange perioder i rommet gjør med kropp og sinn. Så, for rundt tre år siden foreslo lederne av Roscosmos, det russiske føderale romfartsbyrået, å foreta en ett år lang ferd, som skulle ha som mål å føre oss nærmere målet om å sende mennesker til Mars. Og NASA var raske med å melde seg på.

Lang planlegging. Dette prosjektet har hatt en lang tilblivelse. NASAs Human Research Program (HRP) ved Johnson Space Center i Houston har i flere år jobbet med å løse problemer av den typen som kan oppstå ved en ferd til Mars, sier John B. Charles, programmets leder for internasjonal forskning. De bruker ISS til å utføre forsøk og utvikle teknologi som kan gjøre mennesker i stand til å reise lenger ut i verdensrommet over lengre tid, noe som dekker alt fra å forsyne astronautene med appetittlig og næringsrik mat, til å beskytte dem fra økt eksponering for stråling og utvikle måter de kan holde seg i fysisk form på.

En ekspedisjon til Mars vil ta minst 30 måneder. Det er mye lenger enn noe menneske har tilbrakt i rommet.

En ekspedisjon til Mars vil ta minst 30 måneder. Det er mye lenger enn noe menneske har tilbrakt i rommet og langt over det typiske seksmånedersskiftet på ISS. Forskning på romstasjonen har lært forskerne mye om hva som skjer med mennesker etter seks måneder i rommet. De har dokumentert tap av beinmasse og muskelmasse, skade på immunforsvaret og fortykning av arteriene, for å nevne noe. Men om disse og andre effekter fortsetter gjennom de neste seks månedene og videre, og i hvilken takt, er fremdeles et mysterium.

HRP har gått gjennom dataene sine og har valgt 17 undersøkelser de tidligere har brukt på kortere romferder, som Kelly skal teste ut på nytt på denne ettårige ferden. Det hjelper at han har vært i ISS tidligere: «Vi har valgt flere eksperimenter som Kelly har utført på sitt tidligere seks måneders opphold ved ISS for å gjøre sammenligningene best mulig», sier Charles.

Får dårligere syn. Noen av eksperimentene tar for seg områder som forskerne vet er problemer på lange romferder, slik som svekket finmotorikk og syn. For eksempel har rundt en tredjedel av alle de amerikanske astronautene opplevd å få dårligere syn i rommet.

Forskerne tror dette skjer på grunn av at kroppens væsker flyter rundt i fravær av Jordens tyngdekraft, og mer væske ender opp i hodet hvor det endrer fasongen på øyeeplet. To undersøkelser har som mål å finne ut om det er dette som skjer, og i så fall nøyaktig hvordan det skjer.

Finmotorikk er avgjørende for landingen på Mars eller andre planeter, spesielt de første gangene, før det er etablert en bakkestasjon.

For å teste og overvåke den finmotoriske evnen vil Kelly og Kornienko utføre en rekke konkrete oppgaver på en berøringsskjerm (inkludert dra, gripe og rotere objekter) med jevne mellomrom, mens andre testpersoner utfører de samme oppgavene på Jorden. Finmotorikk er avgjørende for landingen på Mars eller andre planeter, spesielt de første gangene, før det er etablert en bakkestasjon.

De og andre romfarere fører også en dagbok som forskerne jevnlig vil undersøke for å finne ut hvordan de reagerer på isolasjonen og begrensningene i romstasjonen. Selv om det kanskje høres lite vitenskapelig ut, har gjennomgangen av romfareres dagbøker blant annet ført til endringer ved ISS, som at det ble lagt til en ekstra kuppel med syv vinduer (som har plass til to besetningsmedlemmer som kan jobbe der samtidig, med spektakulær utsikt) og private sovealkover (noe som betyr at de ikke lenger sover midt i kontoret slik som tidligere).

Tvilling-fordeler. Og så er det den delen av romferden som har fått mest medieoppmerksomhet etter at Kelly ble valgt ut til å delta. NASA-forskerne hadde en annen unik mulighet for hånden, gitt at Scott Kelly har en enegget tvilling, den pensjonerte astronauten Mark Kelly.

Scott og Mark er så like som to mennesker kan være, og tvillingeksperimentene handler først og fremst om romfartens effekt på biologisk nivå. Mens Scott er i rommet, vil Mark fungere som kontrollperson. Selvfølgelig kvalifiserer ikke ett tvillingpar som et statistisk signifikant utvalg, så disse studiene kan ikke på en absolutt måte skille effektene av en romferd fra de normale forskjellene som eksisterer mellom alle mennesker – også eneggede tvillinger.

Men, som Charles sier, tvillingstudien kan bidra til å identifisere tidligere uante konsekvenser av lengre romferder, så NASA kan undersøke disse ytterligere før de eventuelt sender astronauter til Mars.

Scott Kelly har vært forsiktig optimist med tanke på ettårsferden: «Jeg ser frem til å komme tilbake og kunne si at dataene viser at et år ikke er noe problem», sa han i januar før de siste to månedene med trening og forberedelser i Russland.

I tillegg til å ta del i ettårsforskningen vil Kelly og Kornienko hjelpe til med vanlig vedlikehold og drift av ISS. For eksempel vil de jobbe med ledningsnettet i romstasjonen og rekonfigurering av noen av komponentene for å forbedre dokkingevnen (sammenkobling av fartøyer i bane, red.anm.).

Magi i rommet. Det vil trolig komme flere langvarige romferder. Human Research Program har anmodet om nok en ettårsferd, sier Charles. Forespørselen er for øyeblikket under behandling av de andre ISS-partnerne: NASA og Roscosmos, samt den europeiske, canadiske og japanske romorganisasjonen.

Kelly og Kornienko unngikk å svare på om de ville melde seg til nok en ettårsferd, men ingen av dem avviste det helt. «Rommet er et magisk sted», sa Kelly under den siste pressekonferansen. «Det kan ikke bli morsommere enn det.»

Om han fremdeles føler det samme etter å ha landet på den kasakhstanske steppen i mars 2016, etter 342 dager i rommet, gjenstår å se.

Publisert i Newsweek 13. april 2015.

*Astronaut og kosmonaut

Astronaut og kosmonaut er begge betegnelser på en romfarer. Skillet oppsto under romkappløpet mellom USA og Sovjetunionen, men de ulike betegnelsene brukes fremdeles.

Astronaut er den amerikanske tittelen på en person som er valgt ut, og som har fullført utdanningen og er sertifisert av romfartsorganisasjonene NASA (USA), ESA (Europa), CSA (Canada) eller JAXA (Japan), begrepet er en sammenstilling av det greske ordet astron som betyr stjerne, og nautes som betyr sjømann.

Kosmonaut var den sovjetiske, og er nå den russiske, tittelen på en person som er valgt ut og som har fullført utdanningen og er sertifisert av den russiske romfartsorganisasjonen Roscosmos, begrepet kommer fra det greske ordet kosmos, som betyr univers, og nautes.

En kinesisk romfarer, sertifisert av CNSA, omtales gjerne som taikonaut, av det kinesiske ordet taikong som betyr rommet.

En person uten godkjent utdannelse, en såkalt romturist, vil ikke kunne bruke disse titlene.

Kilder: snl.no, Wikipedia, NASA