Sie haben vielleicht Aufnahmen von Astronauten bei einem Weltraumspaziergang gesehen und darüber nachgedacht, wie viel Spaß das machen würde, aber die Realität ist nicht ganz so anmutig, wie sie aussieht. Sicher im Weltraum zu gehen ist eine komplizierte Angelegenheit, und die Fingernägel von Astronauten können den Preis dafür zahlen, dass sie sich manchmal vom Nagelbett lösen. Während die Mikrogravitation die Knochen und Muskeln von Astronauten beeinträchtigt, ist die Hauptursache für Fingernagelschäden der Raumanzug, den sie beim Verlassen des Raumfahrzeugs tragen.
Der Raumanzug soll Astronauten vor den rauen Bedingungen um sie herum schützen. Der Nachteil für das Greifen von Objekten und das Arbeiten in der Mikrogravitationsumgebung des Weltraums besteht jedoch darin, dass die Hände der Astronauten großen Schmerzen und Beschwerden ausgesetzt sind. Der Anzug muss aufgrund des nahezu Vakuums im Weltraum unter Druck stehen, um genügend Druck zu erzeugen, um sie am Leben zu halten, und dieser Druck erstreckt sich auch auf die Hände. Auch die Handschuhe des Raumanzugs stehen unter Druck und die Fingerspitzen der Astronauten drücken bei Bewegung und Arbeit gegen die Innenseite der Handschuhe. Sie können viele Stunden in ihrem Raumanzug verbringen, was dazu führen kann, dass sich ihre Fingernägel vom Nagelbett lösen, was als Onycholyse bezeichnet wird.
Bei der Onycholyse löst sich ein Teil des Fingernagels vom Nagelbett und kann mit der Zeit vollständig abfallen. Ratschläge zur Minimierung der Auswirkungen einer Nageltrennung umfassen die Einstellung von Aktivitäten, die zu Verletzungen des Nagelbetts führen können. Da Astronauten die unter Druck stehenden Handschuhe möglicherweise stundenlang tragen, könnten die Fingernägel einem dauerhaften Trauma ausgesetzt sein, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass der Nagel abfällt.
Raumanzughandschuhe üben großen Druck auf die Hände von Astronauten aus
Auch wenn ihre Größe im Vergleich zum Rest des Raumanzugs nicht besonders groß erscheint, sind die Handschuhe ein unglaublich wichtiger Teil, um die Sicherheit der Astronauten zu gewährleisten und ihnen die Funktionsfähigkeit während einer Außenbordeinsatzaktivität (EVA) zu ermöglichen. Dava Newman, Professorin für Luft- und Raumfahrt sowie technische Systeme am MIT, beschreibt die Handschuhe als die größte Herausforderung beim Design eines Raumanzugs. „Es ist, als würde man in einem Druckballon mit sehr begrenzten Fähigkeiten kämpfen“, erklärt sie (via MIT News), da Hände und Finger einen großen Bewegungsspielraum benötigen, damit die Astronauten ihre Aufgaben ausführen können.
Jedes Mal, wenn ein Astronaut, der außerhalb des Raumfahrzeugs arbeitet, ein Werkzeug oder eine Struktur in die Hand nimmt, um sich fortzubewegen, kämpfen seine Finger gegen den Druck in den Handschuhen, was sehr schmerzhaft sein kann. Eine Studie von Strauss et al. aus dem Jahr 2005 Bei der Untersuchung von 352 Symptomen, die während des Tragens eines Raumanzugs gemeldet wurden, stellte sich heraus, dass fast die Hälfte davon, 166 Beschwerden, auf die Hände zurückzuführen waren. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass „Feuchtigkeit und Kontakt mit harten Handschuhen, die zu Fingernagelverletzungen führten“, die Hauptursache für die Handverletzungen waren. Es ist bekannt, dass Feuchtigkeit die Onycholyse verschlimmert, was bedeutet, dass Schwitzen beim Tragen des Raumanzugs die Symptome verschlimmern kann.
Das Ablösen von Fingernägeln vom Nagelbett ist relativ schmerzlos, aber wenn der Nagel einmal abgelöst ist, kann er sich nicht wieder festsetzen. Während sich gezeigt hat, dass der Weltraum Astronauten auf verschiedene Weise dauerhafte Schäden zufügt, wächst glücklicherweise irgendwann ein gesunder Nagel nach, obwohl dies etwa sechs Monate dauern kann.
Warum manche Astronauten stärker gefährdet sind als andere
Früher wurde angenommen, dass der Faktor, der die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Fingernägel von Astronauten durch Weltraumhandschuhe beeinflusst, die Länge ihrer Finger ist, aber das scheint nicht der Fall zu sein. Eine Studie von Opperman et al. aus dem Jahr 2010 untersuchten Verletzungsaufzeichnungen von 232 Besatzungsmitgliedern und wollten die Hypothese testen, dass lange Finger zu einem höheren Risiko für Fingernagelverletzungen beitragen. Es wurde kein Zusammenhang gefunden, vielmehr war die Breite der Hand der ausschlaggebende Faktor. Es wurde festgestellt, dass der Umfang des Metacarpophalangealgelenks (MCP) einen signifikanten Einfluss auf das Verletzungsrisiko hat: Ein Umfang von mehr als 9 Zoll war mit einer Verletzungswahrscheinlichkeit von 19,6 % verbunden, verglichen mit 5,6 % bei einer geringeren Breite.
Eine separate Studie aus dem Jahr 2009, die von vielen derselben Autoren durchgeführt wurde, ergab, dass der Blutfluss zu den Fingern während der Kompression um mehr als 60 % abnahm, insbesondere zu den Fingerkuppen. Sie kamen zu dem Schluss, dass die Anstrengung, die die Fingerkuppen zum Bewegen enger, unter Druck stehender Weltraumhandschuhe erfordern, möglicherweise mehr zur Verletzung der Fingernägel beiträgt als der Druck der Fingerspitzen selbst auf die Handschuhe.
Forschungen wie diese liefern wichtige Informationen für die Entwicklung von Raumanzügen, die für Astronauten bequemer sind und den Widerstand ihrer Hände gegen ihre Handschuhe verringern. Professor Newman war an der Entwicklung des MIT BioSuit beteiligt, der die Flexibilität und Funktion verbessern soll, indem er eher wie eine „zweite Haut“ wirkt als herkömmliche, restriktive Raumanzüge. Sie glaubt, dass das alternative Design das Risiko von Handverletzungen verringern und Astronauten dabei helfen könnte, ihre Fingernägel intakt zu halten, wenn sie ihre Arbeit außerhalb des Raumfahrzeugs ausführen.