Die größte Petrischale der Welt Wie finde ich das beste Team für eine Marsmission?

2033 will die NASA die erste bemannte Marsmission starten. Dafür braucht es neben der Raumfahrttechnik auch ein funktionierendes Team, das in der Lage ist, es drei Jahre lang auf engstem Raum miteinander auszuhalten. Um das zu testen, wurden schon in der Vergangenheit Langzeit-Simulationen durchgeführt. Doch erst jetzt kommen die Wissenschaftler langsam ihrem Ziel näher: Vorherzusagen, ob ein bestimmtes Team funktionieren wird, noch bevor es seine Reise zum Mars angetreten hat.

von Gabi Schlag und Benno Wenz

Vier Astronauten stehen vor einer weißen Raumbasis. 4 min
Bildrechte: NASA Analog Missions

Die NASA-Arbeitsgruppe an der Northwestern University, Chicago, SONIC-Labor: Fünf Psychologen sitzen vor Monitoren und verfolgen gebannt, wie sechs Astronauten versuchen, eine schwierige Aufgabe zu lösen. Sie müssen herausfinden, welche Stelle auf dem Mars sich am besten dazu eignet, nach Wasser zu bohren. Die Suche ist schwierig, denn jedes Teammitglied verfolgt sein eigenes Konzept: Der Geologe möchte da bohren, wo das meiste Wasser vorhanden ist, der Techniker dort, wo das Gestein am wenigsten Widerstand bietet, die Logistikerin dort, wo die übrigen Bedingungen an der Marsoberfläche günstig sind für die Errichtung eines Lagers.

Wie geht Problemlösung auf dem Mars?

Wird das Team eine Lösung finden, die von allen mitgetragen wird? Professor Noshir Contractor ist Leiter des psychologischen Forscherteams, das das perfekte Team finden will: "Wir geben Teammitgliedern Simulationsaufgaben". Bei denen müssen die Astronauten eigentlich mit dem Missions-Kontrollzentrum Houston zusammenarbeiten, ergänzt er.

Es gibt keine klare Lösung, sondern viele Lösungen, die möglich wären. So haben die Astronauten viel zu verhandeln. Und wir versuchen zu verstehen, welche Dynamik sich entwickelt, damit wir diese Dynamik demnächst vorhersagen können.

Prof. Noshir Contractor, Northwestern University

Die NASA sucht es, jeder Fußballtrainer sucht es, Polarforscher am Südpol suchen es, aber vor allem Manager und Führungskräfte in mittelständischen und großen Unternehmen suchen es: das perfekte Team.

Vier Astronauten stehen vor einer weißen Modul-Raumbasis.
Sind diese vier Astronauten ein perfektes Team? Zumindest helfen sie der NASA, das Dream Team zu finden. Bildrechte: NASA Analog Missions

Die Arbeit in Teams ist ein prägendes Merkmal der modernen Arbeitswelt. Teamarbeit hat eine zentrale Bedeutung in modernen Organisationen, weil Unternehmen mithilfe von Teams effizienter werden wollen. Umso mehr gilt das für Astonautenteams, die  gemeinsam auf engstem Raum ein Jahr lang zum Mars reisen, ein Jahr gemeinsam dort auf dem Mars verbringen, um schließlich wieder gemeinsam ein ganzes ein Jahr lang zurückzufliegen.

Die Herausforderung heißt: Überleben

Dabei befinden sie sich in einer extremen, lebensfeindlichen Umgebung und müssen mit Herausforderungen umgehen können, bei denen es tatsächlich ums Überleben geht. Darauf sind die Versuche ausgerichtet: Die Psychologen aus dem SONIC-Labor haben sich eine neue Aufgabe für das Astronautenteam ausgedacht, anhand der sie beobachten können, wie das Team bei Bedrohung funktioniert.

Wir sagen den Astronauten: Okay, ihr habt es jetzt mit einer Situation zu tun, in der sich ein interstellarer Körper auf einer Flugbahn befindet, auf der er entweder die Erde trifft oder euer Raumschiff. Und ihr habt drei oder vier verschiedene Möglichkeiten, von denen jedoch keine perfekt ist. Jede Möglichkeit wird Verluste mit sich bringen. Wie entscheidet ihr, was ihr macht? Wie stimmt ihr darüber ab? Wir versuchen also, Aktivitäten zu entwickeln, die für solche Gruppen tatsächlich passend sind, die eine Reise in den Weltraum simulieren.

Prof. Noshir Contractor, Northwestern University

Um die Astronauten 24 Stunden beobachten zu können, haben die NASA-Wissenschaftler im Johnson Space Center in Houston einen Simulator namens HERA aufgebaut, in dem Testkandidaten bis zu 70 Tage lang unter ähnlichen Bedingungen wie in einem Raumschiff den Alltag von Astronauten simulieren. Dabei werden sie rund um die Uhr von Wissenschaftlern aller Fachbereiche beobachtet. Falls es zu ernsthaften Konflikten zwischen den Teammitgliedern kommt oder ein einzelnes Mitglied die extreme Enge in der simulierten Raumkapsel nicht mehr aushält, gibt es eine Tür, durch die man das Experiment abbrechen kann.

Eine weiße Raumbasis aus Modulen steht in einer großen Halle.
Der HERA-Simulator im Johnson Space Center. Bildrechte: NASA Analog Missions

Um zu erforschen, wie sich die lange Isolation auf das Gehirn auswirkt, werden die motorischen und mentalen Fähigkeiten der Astronauten immer wieder getestet. Testaufgaben wie etwa das Steuern von Robotern, das Lösen von mathematischen Aufgaben bis hin zu schwierigen Herausforderungen, die sie nur als Team bewältigen können - zum Beispiel zu der Frage, was man tun soll, wenn ein Meteorit auf das Raumschiff zurast, aber zugleich auch die Erde gefährden könnte.

Diese Überwachung würde sonst niemand erlauben

Zwei Menschen sitzen vor Bildschirmen, auf denen die Bilder von Überwachungskameras zu sehen sind.
Rund um die Uhr unter Beobachtung: Was die Psychologen in diesen Simulationen tun, ist eigentlich nicht erlaubt - hier ausnahmsweise schon. Bildrechte: NASA Analog Missions

Für die Psychologen eine einzigartige Situation, sagt Contractor: "Wenn ich einen normalen Psychologen für sozialwissenschaftliche Forschung in irgendeinem Bereich fragen würde: Was wäre, wenn ich Ihnen Zugang zu vier oder sechs Personen 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche verschaffe und sie in einen Käfig stecke und sie dort 120 Tage lang lasse? Und ständig ihre Körperwerte messe und ihnen alle Arten von psychologischen Aufgaben gebe, sie Fragebögen ausfüllen lasse, sie per Video aufzeichne und alles überwache, was sie tun. Würde dir das gefallen?" Die meisten Sozialwissenschaftler würden wohl sagen: "Oh mein Gott, das ist eine unglaubliche Menge an Daten, aber keine Behörde wird uns eine solche Art von Datenerhebung erlauben", ergänzt der Projektleiter.

Eine solche Datensammlung wird als unangemessen und als Verstoß gegen den Schutz der Menschenwürde angesehen. Und trotzdem tun wir genau das hier im Kontext dieser Simulationen. Und wir haben die Erlaubnis, das zu tun. Ich würde in gewisser Weise sagen, dass dies vielleicht die am weitesten entwickelte, wertvollste menschliche Petrischale ist. Wie in den Biowissenschaften haben wir es mit einer Petrischale zu tun, die wir alle beobachten können.

Prof. Noshir Contractor, Northwestern University

Inzwischen haben Noshir Contractor und seine Kollegen so viele Daten über das Verhalten der Testpersonen gesammelt, dass sie in der Lage sind, Vorhersagen über das Teamverhalten während der Marsmission zu machen. Dazu benutzen sie ein Computermodell, das mit den Daten aus allen bisherigen Testdurchläufen gefüttert wurde. Dieses Modell ist bereits so gut, dass Simulationen abgerufen werden können, die zeigen, wann es zwischen welchen Teammitgliedern zu Konflikten kommen wird - und welche Teammitglieder unbedingt zusammenarbeiten sollten.

Denn in einigen Jahren wird die NASA von den Psychologen wissen wollen, ob das ausgewählte Mars-Team tatsächlich geeignet ist, den Anforderungen einer dreijährigen Mission standzuhalten. Und eine Tür, durch die man im Notfall aussteigen kann, wenn man es mit den anderen nicht mehr aushält, wird es dann nicht mehr geben.

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL | 20. Oktober 2019 | 03:18 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 20. Oktober 2019, 05:00 Uhr

Grafik: Früherer Ozean auf dem Mars
NASA-Wissenschaftler haben festgestellt, dass ein früherer Mars-Ozean mehr Wasser enthielt als der Arktische Ozean der Erde. Ihren Annahmen zufolge sind 87 Prozent des Mars-Wassers verscwunden. Bildrechte: NASA/GSFC