Astronauter og rumfart leder som regel tankerne hen på rumskibe, månevandringer og eventyr til fjerne planeter. Men faktisk giver menneskets ophold i rummet også vigtig viden om kroppen på jorden.En astronaut skal kunne mange ting. Og lægge krop til meget. Eksempelvis måtte Andreas Mogensen afgive en mikroskopisk del af sin ene lægmuskel, både før og efter sin tur til Den Internationale Rumstation 4, da han i 2015 blev den første dansker i rummet. Biopsien skulle bruges til et af mange vigtige forsøg der udføres af og på astronauter.
Også ombord på rumstationen findes et laboratorie fyldt med alverden udstyr der ligger klar til at foretage eksperimenter. Andreas skulle kun være på rumstationen i otte dage, men det gjorde ikke forsøgene mindre interessante.
– Mit korte besøg kunne netop vise hvor hurtigt forholdene i rummet påvirker kroppen, fortæller han.
Stor muskelmasse er ingen fordel
Det er velkendt at menneskers muskelmasse svinder i rummet, og derfor skal astronauter da også være i fysisk god form inden de forlader jordkloden. Men det betyder ikke at de skal have muskler på størrelse med en bodybuilder, og Andreas Mogensen havde ikke et konkret træningsprogram han skulle følge inden hans afrejse til rummet.
– Motion indgår som en naturlig del af vores dagligdag, men der er ingen specifikke krav til astronauters fysiske form, andet end at vi skal være sunde og raske. Du kan ikke forebygge muskeltabet ved ekstra styrketræning inden du rejser ud i rummet, og det er ingen fordel at være topatlet med en stor muskelmasse, forklarer Andreas Mogensen.
Ryggen bliver længere
Da Andreas Mogensen d. 2. september 2015 ankom til Den Internationale Rumstation 4, som befinder sig cirka 386 km fra jorden, mærkede han med det samme tyngdekraftens manglende indvirkning på kroppen. Når du svæver rundt i luften og ikke har tyngdekraften til at holde dig oprejst, får du nemlig automatisk en krumbøjet holdning, og armene får tendens til at svæve op i luften.
– Om natten måtte jeg ligge fladt på ryggen med armene under numsen, så de ikke svævede op i luften. Det var ikke behageligt, men det var den mest behagelige måde at sove på, lyder det grinende fra astronauten.
Ryggen påvirkes ikke kun af den ændrede kropsholdning. Rygsøjlen fungerer som en fjeder, og det betyder at når du går rundt på jorden, presser tyngdekraften vægten fra dit hoved ned mod rygsøjlen, som dermed trykkes sammen. Når tyngdekraften fjernes, forlænges rygsøjlen. Det sker også på jorden når du ligger flere timer vandret i en seng – derfor er du typisk en halv centimeter højere når du vågner om morgenen.
– I rummet kan du sagtens vokse flere centimeter. Det skete ikke for mig på de få dage jeg var der. Men jeg har kollegaer der har været i rummet i flere måneder og er blevet højere, fordi deres rygsøjle udvidede sig, fortæller Andreas Mogensen.
Astronaut-fitness på rumstationen
Ikke bare muskler, men også knogler svinder ind i rummet. Derfor indeholder rumstationen forskellige specialtilpassede træningsfaciliteter, så astronauterne så vidt muligt kan opretholde en normal fysisk form.
– Det kan godt lade sig gøre at opretholde den basale muskelmasse hvis du træner to timer om dagen. Men de små stabiliserende muskler er svære at træne i rummet, fordi det kræver balanceøvelser som for eksempel ’planken’, som styrker core (kropsmidten, red.). Det har man endnu ikke fundet en metode til at træne i rummet, forklarer den danske astronaut.
En anden udfordring er at knoglerne har brug for vægtbæring
– Knogleceller bliver hele tiden nedbrudt og genskabt igen gennem de stød vi får når vi går og løber. Men i rummet i vægtløs tilstand bliver cellerne ikke genskabt på samme måde. Derfor er det vigtigt at løbe på et løbebånd for at bevare knogletætheden, forklarer Andreas Mogensen.
På løbebåndet kan også kroppens vigtigste muskel få træning:
– For hjertet er det lettere at være i rummet end på jorden – det skal simpelthen arbejde mindre for at pumpe blodet rundt. Derfor er det vigtigt at træne sin kondition for at vedligeholde den stærke muskel hjertet er.
Netop de væsentlige ændringer i kroppens fysik er grunden til at astronauterne foretager mange fysiologiske forsøg ombord på rumstationen.
– Mange af de resultater vi får, giver en dybere indsigt i hvordan vi kan behandle mennesker der er sengeliggende i længere tid. Det der sker med kroppen ved vægtløshed, minder desuden meget om den naturlige aldringsproces og det der sker i kroppen når man er fysisk inaktiv.
Gik ind i væggen
På rumstationen gik Andreas Mogensens drengedrøm i opfyldelse. Ud over at nyde udsigten fra rumstationen, hvor han kunne bruge timevis på at kigge ud ad vinduet og studere Amerika, Australien og Afrika oppe fra det ydre rum, fik han også mulighed for at prøve det de fleste fantaserer om: At kunne flyve.
– Der skal bare det mindste skub til, og så flyver du som supermand, griner han.
Men vægtløsheden betyder også at du mister følelsen af hvad der er op og ned. Mange astronauter er derfor plagede af rumsyge den første tid i rummet, hvor de bliver svimle og får kvalme. Den gene slap Andreas Mogensen heldigvis for.
Men da han igen satte sine ben på jorden, mærkede Andreas alligevel hvordan hans balance var påvirket. Da han kom hjem i sit hus, gik han fx ind i væggen hver gang han skulle rundt om et hjørne.
— Man skal igen lære at navigere rundt på jorden. Det tog et par dage før jeg fik min balance- og rumsans tilbage, siger han.
Det første der ramte ham, var dog følelsen af at tyngdekraften igen pressede mod kroppen.
– Det var virkelig overraskende. Jeg havde ikke troet at jeg efter ti dage væk fra jorden ville kunne mærke så stor en forskel. Bare når jeg sad på en stol, føltes det som om nogen pressede mig ned. Når jeg gik rundt, føltes det som om jeg konstant havde en vægtstang på skuldrene, siger Andreas Mogensen og fortæller at tyngdekraften rammer endnu hårdere efter længere ophold i rummet.
– Jeg var afsted med Scott Kelly, som havde været i rummet i et år. Han fortalte at bare det at have tøj på gjorde ondt på ham. Det føltes som om hans hud brændte.
Hjerne og muskler hænger sammen
Muskelbiopsierne fra Andreas Mogensens læg før og efter rumrejsen blev sammenlignet da han kom tilbage fra rumstationen.
– Der var allerede biomarkører der tydede på at nedbrydningsprocessen var i gang, så det går altså hurtigt, fortæller han.
Tilbage på jorden skulle Andreas Mogensen i gang med træningen igen. Han startede med et par træningssessioner med en fysioterapeut, men på grund af den korte rejse var han hurtig tilbage ved sin normale fysiske form.
– De astronauter der er i rummet i længere tid, skal have flere ugers genoptræning med fysioterapeuter. Det er især de dybe coremuskler, som er svære at træne i rummet, der skal trænes op igen, forklarer han.
Musklernes funktion handler ikke kun om den fysiske muskelmasse, men også om at hjernen mister sin evne til at styre musklerne. Man ved fx at hjernens strukturer ændrer sig når vi lærer en ny færdighed, fx at cykle. For astronauter skal kroppen lære at gebærde sig i vægtløs tilstand – og igen lære at gebærde sig i tyngdekraften tilbage på jorden. Derfor var Andreas Mogensen også i en CT- og en MR-skanner før og efter rumfarten for at undersøge hvad der skete med hjernens strukturer.
– Det er et godt eksempel på forskning hvor det giver god mening at bruge astronauter, fordi det at være vægtløs er en ny måde at lære ting på. Kommer jeg afsted på en rummission igen, vil jeg hurtigere vænne mig til det, fordi min hjerne kan huske hvordan den skal navigere på rumstationen, forklarer han.
Astronautens ultimative drøm
Andreas Mogensen arbejder i dag hos NASA i Houston, hvor han sidder som repræsentant for den europæiske rumorganisation ESA. Her servicerer han astronauter der er i rummet, tester hardware og arbejder tæt sammen med forskere og ingeniører. En arbejdsopgave kan sågar være at teste astronautmad.
Han forklarer at rumstationen handler om langt mere end menneskets drøm om at rejse til fremmede planeter.
– Først og fremmest handler arbejdet ombord på rumstationen om hvordan menneskekroppen reagerer når den kommer i rummet, for det er vigtigt hvis vi skal udforske universet. Men den viden giver også en dybere indsigt i kroppen generelt, som kan være til gavn for os her på jorden. Vi kan for eksempel bruge det til forskning i kræftceller og udvikling af medicin, forklarer Andreas Mogensen.
Men selvom Andreas Mogensen er drevet af rumfartens evne til at blive klogere på mennesket i universet, er der ingen tvivl om hvad astronautens ypperste drøm er:
– Min største drøm er at lande på månen eller Mars. Det at kunne åbne lugen og sætte fødderne i en anden verden. Det er det ultimative.
Tekst: Kristine Buske, journalist
krop+fysik
Foto: Stephane Corvaja
Fitness i rummet
En kondicykel, et løbebånd og en styrketræningsmaskine. Det er hvad der er prioriteret plads til på den internationale rumstation. Men de ser ikke helt ud som i dit lokale fitnesscenter, for astronauterne er vægtløse, og derfor må de iføre sig særligt seletøj, der tøjler dem, så deres fødder bliver holdt nede på løbebåndet eller cyklens pedaler.
Astronauterne er nødt til at træne cirka 2½ time hver eneste dag for at opretholde deres fysiske form. Især de små stabiliserende muskler er svære at få trænet, og det kan skabe en ubalance i kroppen, som gør astronauterne sårbare over for skader.
Kilde: Nasa.org, Videnskab.dk
Om Andreas Mogensen
Mastergrad i rum- og luftfartsteknologi ved Imperial College i London i 1999 og ph.d. i rumfart ved University of Texas i Austin i 2007.
Blev præsenteret som en del af det europæiske astronautkorps i den europæiske rumorganisation ESA’s hovedkvarter i Paris den 20. maj 2009 sammen med fem andre kandidater. Den 2. september 2015 blev han den første dansker i rummet.
I dag arbejder han som ESA’s repræsentant hos NASA i Houston, hvor han bor med sin familie.
Gift med Cecilie. Sammen har de børnene Emily (6 år), Frederik (3 år) og Jakob (1 år).
Rumstationen, som vejer ca. 450 ton, er i kredsløb om jorden i en højde af ca. 386 km og bevæger sig med en fart på 27.700 kilometer i timen og fuldfører næsten 16 kredsløb rundt om jorden per døgn – hvilket betyder at astronauterne oplever 16 solopgange og solnedgange hver dag.
