Polaris Dawn, det private SpaceX-oppdraget som for tiden går i bane rundt jorden, har allerede satt flere rekorder siden oppskytingen 10. september. Bare timer etter oppskytingen nådde oppdragets Crew Dragon-romfartøy en høyde på 1400 kilometer, den høyeste banen over jorden som noen gang er nådd av et bemannet romfartøy. Dette er det lengste mennesket har reist fra jorden siden NASAs Apollo-oppdrag på slutten av 1960-tallet og begynnelsen av 1970-tallet. I dag fullførte to besetningsmedlemmer, den amerikanske gründeren Jared Isaacman og SpaceX-ingeniøren Sarah Gillis, den første kommersielle romvandringen i en høyde på over 700 kilometer.

"Det er mye å gjøre hjemme, men jorden ser virkelig ut som en perfekt verden herfra," sa Isaacman mens han stakk hodet og overkroppen ut av romfartøyets luke, og forberedte seg på romvandringsmanøvrene.

Selv om disse milepælene er imponerende, for forskere somNaturHva oppdraget kan bety for fremtiden for romutforskning er enda mer fascinerende. Med private borgere og flyreiser som i økende grad flyr ut i verdensrommet, vil det være flere muligheter til å gjennomføre eksperimenter i mikrogravitasjon og utforske grensene for menneskelig romfart.

"Det er sannsynligvis den mest spennende tiden i romfart siden 1960-tallet," sier Christopher Mason, en genetiker ved Weill Cornell Medical College i New York City som leder Space Omics and Medical Atlas (SOMA), et viktig arkiv med biomedisinske data fra astronauter. "Nå har vi romdrakter, romskip og et oppdrag som alle kommer fra et privat selskap, SpaceX, som egentlig er første gang vi har alt dette uavhengig av noen organisasjon i romfart."

Rommekanikk

Sivilbefolkningens evne til å fullføre en romvandring kan til og med bety flere muligheter for å reparere vitenskapelig utstyr i verdensrommet. I 2022 foreslo Isaacman at NASA skulle bruke et bemannet SpaceX-oppdrag for å skyte opp byråets Hubble-romteleskop i en høyere bane for å forlenge levetiden. Teleskopet har vært i verdensrommet i 34 år og vil gradvis synke til det brenner opp i jordens atmosfære. NASA har midlertidig avvist forslaget, med henvisning til potensielt katastrofale risikoer for både Hubble og mannskapet.

Men med suksessen til dagens romvandring - også kjent som ekstravehikulær aktivitet (EVA) - har ideen om et privat selskap som utfører slike vanskelige romoperasjoner blitt mye mer plausibel. "Hvis Polaris Dawn er fullstendig vellykket med sin kommersielle EVA, vil det være et skritt fremover, og det kan være nok til å overbevise NASA," sa Laura Forczyk, administrerende direktør for romkonsulentfirmaet Astralytical i Atlanta, Georgia.

Die vier Mitglieder der Polaris Dawn Crew am Kennedy Space Center.

I mellomtiden vil Polaris Dawn levere vitenskapelige resultater etter at den har landet i Mexicogulfen eller Atlanterhavet i løpet av de kommende dagene. Oppdragets Crew Dragon-romfartøy, denSpenstbærer 36 eksperimenter bidratt av 31 forskjellige institusjoner fra Canada, Saudi-Arabia og USA, hvorav mange fokuserer på helsen til astronauter. "Vi kan lære mye," sa Isaacman på en pressekonferanse 19. august. "Hvis vi kommer til Mars en dag, vil vi gjerne kunne reise tilbake og være friske nok til å rapportere om det."

Flere mannskaper, mer data

Polaris Dawn er det første av tre planlagte Polaris-oppdrag som er finansiert og ledet av Isaacman, administrerende direktør for betalingsbehandlingsfirmaet Shift4 med base i Center Valley, Pennsylvania. Et mål med Polaris-programmet er å fremme de menneskelige romfartsambisjonene til Hawthorne, California-baserte SpaceX. Det tredje Polaris-oppdraget vil være det første bemannede flyet til SpaceXs stjerneskip være, en fullt gjenbrukbar megarakett som NASA vil bruke i de kommende årene for å transportere astronauter til månens overflate som en del av deres ambisiøse Artemis-program har planlagt.

Før alt dette tester Polaris Dawn noen grunnleggende aspekter. For det første introduserte den SpaceXs EVA-drakt, selskapets første drakt designet for å beskytte mennesker mot rommets vakuum. Gillis og Isaacman hadde på seg draktene under romvandringen. "Det er ikke tapt for oss," sa Isaacman på pressekonferansen 19. august, at "på et tidspunkt kan noen ha på seg en versjon" av drakten under en Mars-vandring.

I tillegg undersøker oppdraget helsen til besetningsmedlemmene om bord. "Romfart er bare en enorm stressfaktor," sier Jimmy Wu, nestleder ved Translational Research Institute for Space Health (TRISH) ved Baylor College of Medicine i Houston, Texas, som samler inn medisinske data fra kommersielle romreisende, inkludert Polaris Dawn-mannskapet.

Forskere tror private bemannede romflyvninger vil gi svar på hvordan romfart påvirker helsen raskere enn myndighetsledede oppdrag med trente astronauter fordi de tar av oftere. "Det er veldig vanskelig å studere astronauter fordi det tar så lang tid å få til og med 10 eller 12 av dem gjennom seks måneders oppdrag," sier Leigh Gabel, en kinesiolog ved University of Calgary i Canada som studerer effekten av mikrogravitasjon på beinhelsen. "Privat romfart kan gi oss en virkelig fordel."

Hvordan kroppen takler rommet

Gabes team vil ta høyoppløselige røntgenbilder av Polaris Dawn-mannskapets håndledd og ankler når de kommer tilbake til jorden for å måle effekten av flere dager med mikrogravitasjon på beinstrukturen. Hennes tidligere arbeid med astronauter som tilbrakte tid på den internasjonale romstasjonen har vist at måneder i mikrogravitasjon kan svekke den indre strukturen til støttende bein, slik som de i bena, og hindre dem i å komme seg helt selv et år etter at de kom tilbake til jorden. 1

Flere forskere bruker Polaris Dawn for å bedre forstå hva som skjer med romassosiert nevro-okulært syndrom (SANS), en tilstand der astronauter opplever permanente endringer – og til og med skade – på synet. Forskere mistenker at SANS kommer fra akkumulert væske i øyet som normalt ville renne bort i jordens tyngdekraft. I samarbeid med øyelege Prem Subramanian og romhelseforsker Allie Hayman fra University of Colorado Boulder, bruker Polaris Dawn-besetningsmedlemmene hver sin "smart" kontaktlinse som kan registrere væsketrykket i øyet.

Andre forskere vil studere effekten av eksponering for romstråling - høyenergiladede partikler - på kroppen ved å analysere DNA, RNA og andre bioprøver fra Polaris Dawn-mannskapet. Viktigere, Polaris Dawn representerer første gang mange av disse analysene vil bli utført på samme romfartøy på tvers av to forskjellige oppdrag: Isaacman deltok også i SOMA- og TRISH-forskning da han ledet Inspiration4, et all-sivilt orbitalt oppdrag operert av SpaceX i 2021.

Isaacman er "en av de mest velkarakteriserte menneskene som noen gang har eksistert," sier Mason. "Det er den beste sjansen vi har til å forstå hva som skjer med kroppen før du går ut i verdensrommet, og deretter hva som skjer med kroppen hver gang du går ut i verdensrommet."