Forschung des NASA Bioingenieurs Dennis Chamberland
Lloyd und sein Unterwasserhaus sollen wichtige Daten für spätere Unterwasserhabitate liefern. Ein fester Termin in seinem Tagesablauf ist daher ein Gespräch via Skype mit dem NASA Bioingenieur Dennis Chamberland.
Über Dennis Chamberland
Dennis Chamberland arbeitet als Bioingenieur bei der NASA. Dort entwirft und entwickelt er biologische und mechanische Lebenserhaltungssysteme, die für Mond- und Mars-Basis-Stationen vorgesehen sind. Chamberland ist darüber hinaus seit 1993 zertifizierter Aquanaut und hat als Mission Commander an vielen Unterwassereinsätzen teilgenommen. Er hat bereits sechs Unterwasserhabitate designed, darunter auch das Scott Carpenter Space Analog Station Habitat, einem NASA-Projekt, das dazu diente die Ähnlichkeiten der wissenschaftlichen und technischen Konzepte und Anforderungen bei Unterwasserhabitaten wie bei Raumstationen aufzuzeigen. Dennis Chamberland ist Mission Commander der Atlantica Expeditions. Atlantica 1 findet 2010/11 vor der Küste Floridas statt, weitere Expeditionen sollen folgen. Die Ergebnisse von Lloyd Godsons Unterwasseraufenthalt sollen wertvolle Informationen liefern, die ihren Beitrag zu dauerhaften Unterwasserkolonien leisten.
Die Untersuchung
Dennis Chamberland hat Lloyd Godson bereits bei seinem ersten Unterwasserhaus beraten. Für das Projekt im LEGOLAND® haben beide gemeinsam an der Konstruktion des Hauses gearbeitet, um Probleme des ersten Versuchs in Australien wie zu hohe Luftfeuchtigkeit und ein zu hoher CO2-Gehalt der Luft am Ende des Projekts zu vermeiden.
Dennis betreut das Projekt während der Unterwasser-Phase von wissenschaftlicher Seite und fragt täglich Lloyds Biodaten sowie die Parameter des Unterwasserhauses ab und wertet diese aus. Die Untersuchungen sollen zeigen, wie sich in der Zeit unter Wasser lebenswichtige Werte ändern. Das könnte bei schnelleren Veränderungen auf aktuelle Probleme hinweisen, bei langfristigen auf Anpassungen an das Leben in diesem geschlossenen System.
Die Habitat-Werte sollen prüfen, ob die Lebenserhaltungssysteme funktionieren, oder wo die beiden noch an Verbesserungen arbeiten müssen.
Lloyd wird also jeden Tag die Daten der Haus-Parameter sammeln, darunter Temperatur und Luftfeuchtigkeit, aber vor allem auch die Zusammensetzung der Luft kontrollieren und den Sauerstoff- und Kohlendioxid-Gehalt, den Anteil von Methan, Wasserschwefelstoff und Kohlenmonoxid messen. Ein Kohlendioxid-Monitor ist während des gesamten Versuchs im Einsatz und würde Alarm schlagen, wenn der Wert einen gesundheitsgefährdendes Level erreicht.
Außerdem nimmt Lloyd seine persönlichen physiologischen Daten auf, darunter Temperatur, Blutdruck, Puls und Sauerstoff-Sättigung. Bei dem letzten Versuch von Lloyd war gegen Ende der Kohlendioxid-Gehalt in der Luft angestiegen, was sich auch drastisch auf seine eigenen Werte ausgewirkt hatte. Der Blutdruck war enorm angestiegen und der Puls raste.
Vor allem was die biologischen Parameter betrifft, hat Dennis Chamberland einiges an Basiswissen. Von früheren Untersuchungen weiß er, dass Lloyds Körper sich bereits nach neun Stunden an die Wasser-Tiefe angepasst hat. In seinem Blut und Gewebe hat sich Stickstoff angereichert, aber auch Sauerstoff und etwas Argon. Bei Lloyds Aufenthaltstiefe von 5 Metern und einem Druck von ca. 1,4 bar besteht nicht die Gefahr einer Sauerstoffvergiftung, wie bei größeren Tiefen, oder von Dekompressionsbläschen in Blut und Gewebe. Trotzdem führt jede Veränderung gegenüber einer natürlichen Umwelt auch zu einer physiologischen Veränderung. Lloyd Godson wird sich in seinem Unterwasserhabitat in einer ebenso künstlichen Atmosphäre aufhalten, wie ein Astronaut in einer Raumstation. Das kann sich auch auf seine Psyche auswirken. Es hat einen Einfluss auf sein Wohlbefinden und seine Denkfähigkeit und kann sogar zu Ängsten, Aggression oder auch Euphorie führen.
Für Dennis Chamberland ist vor allem auch die Funktion und Interaktion der Lebenserhaltungs-Systeme interessant. "Wir gehen davon aus, dass das, was Lloyd macht, sicher ist, solange sein Equipment und das Unterwasserhabitat funktioniert und hält." erklärt Dennis Chamberland. "Was wir aber überhaupt nicht absehen können ist, wie die Systeme miteinander arbeiten. Meine Erfahrung hat gezeigt, dass sich da Synergien ergeben können, mit denen wir nicht gerechnet haben. Und genau das ist der Punkt der für mich so spannend ist." Auch Interaktionen zwischen dem Bewohner des Hauses und den Systemen sind sehr gut möglich. Besonderen Fokus bei seinen Beobachtungen legt Dennis Chamberland dabei auf Effekte, die nicht druck-induziert, sondern habitat-induziert sind. "Die zuletzt entwickelten Habitate sind alle durch Erfahrungen, die man aus den vorherigen Konstruktionen gewonnen hat weiter entwickelt worden", so Dennis Chamberland. "Jedes neue Design bringt uns wichtige Erkenntnisse, die zu dem nächsten Habitat führen. So haben wir einen evolutionären Prozess, der letztendlich den Menschen von der Oberfläche seines Planeten in die Weiten des Ozeans führen können."
Sicher werden Lloyd Godson und Dennis Chamberland zunächst ein besonderes Auge auf die Bereiche haben (Luftfeuchtigkeit/ Kohlendioxid-Level), die beim letzten Versuch Probleme bereiten. Ob aber an anderer Stelle andere, neue Probleme auftreten, können Chamberland und Godson nicht vorher sagen. Deswegen nimmt Dennis Chamberland auch nichts als gegeben an, sondern wird alle Werte von Lloyd und seinem Haus ganz genau unter die Lupe nehmen.
