Een groot deel van de mensen die zich ooit in de ruimte hebben begeven, kregen te maken met het zogeheten ‘space adaption syndrome’ (SAS), in het Nederlands gekend als ‘ruimteziekte’. Dit verschijnsel wordt veroorzaakt wanneer het evenwichtsorgaan moeite heeft om zich aan te passen aan veranderende G-krachten en de gewichtloosheid die tijdens een ruimtemissie optreden. De belangrijkste symptomen van deze ziekte zijn misselijkheid, duizeligheid, desoriëntatie en visuele illusies. Het wetenschappelijk onderzoek naar dit syndroom is niet enkel belangrijk voor ruimtevaarders maar ook voor mensen op Aarde die lijden aan onder andere evenwichtsstoornissen.
In de beginjaren van de bemande ruimtevaart was ruimteziekte een vrijwel onbekend fenomeen. De reden hiervoor lag aan het feit dat de eerste ruimtevaarders zoals de Rus Joery Gagarin en de Amerikaan John Glenn zich in zeer kleine ruimtecapsules bevonden waarin ze nauwelijks konden bewegen. Toch bleek de invloed van gewichtloosheid op het menselijk lichaam echter zeer groot te zijn. Zo ervaarde de Russische kosmonaut Gherman Titov tijdens de Vostok 2 missie in 1961 als eerste ernstige symptomen van ruimteziekte toen hij zeventien maal rond de Aarde vloog. Zo zou Titov misselijk zijn geworden wanneer hij probeerde te eten aan boord van zijn ruimtecapsule. Ook nadat Titov enkele uren had geslapen bleek hij nog steeds ziek te zijn. Het was pas na zijn twaalfde omwenteling om onze planeet dat de kosmonaut zich plots beter begon te voelen. De symptomen van deze ziekte doken echter steeds vaker op naarmate de ruimtetuigen groter werden zodat ruimtevaarders meer konden bewegen. Zo kregen de Amerikaanse astronauten van de Apollo 8 en Apollo 9 missies te maken met ernstige symptomen van ruimteziekte doordat ze zich vrij in de Apollo capsule konden voortbewegen. Terwijl de Apollo 7 crew liet weten dat ze tijdens hun ruimtemissie koude rillingen kregen, werd Frank Borman tijdens de Apollo 8 missie getroffen door misselijkheid en diarree. Hierop besloot NASA's Mission Control deze ruimtevaarders niet meer op de lijst te zetten voor toekomstige missies aangezien het risico te groot was dat er iets ernstig mis zou gaan tijdens een landing op de Maan. Dokters en wetenschappers konden hierdoor al gauw de link leggen met het evenwichtsorgaan van de mens maar toch bleek dit syndroom nog voor heel wat raadsels en problemen te zorgen. Skylab was het eerste Amerikaanse ruimtestation waarin astronauten gedurende lange tijd verbleven en konden werken. Doordat Skylab een grote module was waarin de astronauten zich vrij konden bewegen, doken de symptomen van ruimteziekte al vrij snel op. Jack Lousma had last van braken tijdens de Skylab 3 missie en William R. Pogue kreeg tijdens de Skylab 4 ruimtemissie eveneens te maken met zware symptomen van ruimteziekte waardoor de werkplanning ernstig verstoord werd. Na het Skylab programma startte NASA met het Space Shuttle programma en ook hier bleek ruimteziekte soms een probleem te zijn. Door de vele ruimtemissies die werden uitgevoerd met de ruimteveren en het vele wetenschappelijke werk dat werd uitgevoerd in de ruimte, kregen wetenschappers wel een beter beeld van wat dit syndroom nu echt is. Uit deze kennis leerde men dat ruimtevaarders die hun hoofd stil zo stil mogelijk houden tijdens de eerste 48 uur in een baan om de Aarde minder ziek werden. Daarnaast werden ook experimenten uitgevoerd met medicatie zoals promethazine dat vandaag de dag een belangrijk middel is tegen misselijkheid en reisziekte.
Vomit Comet
Om meer te leren over deze ziekte werden in het verleden onderzoeken verricht met mensen in zogeheten personencentrifuges waarmee de symptomen kunstmatig kunnen worden opgewekt. Daarnaast kon er ook onderzoek verricht worden tijdens paraboolvluchten. Vandaag de dag moeten nieuwe ruimtevaarders nog steeds intensieve trainingen volgen tijdens paraboolvluchten. Tijdens dergelijke vluchten volgt een vliegtuig een parabolisch vluchtpad, waarbij de versnelling van het vliegtuig gelijk is aan de zwaartekrachtversnelling zoals een kogelbaan zonder luchtweerstand (een kogel in vrije val). Een voorwerp of persoon aan boord van een dergelijk vliegtuig ondervindt dezelfde zwaartekrachtversnelling, dus ten opzichte van het vliegtuig geen versnelling (mits er geen andere krachten op inwerken). Als gevolg daarvan staat het ten opzichte van het vliegtuig stil of beweegt het met constante snelheid tot het bij een wand aankomt. Het object of de persoon zweeft dus alsof er geen zwaartekracht is. Dit veroorzaakte bij mensen die dit de eerste maal ondergaan vaak een gevoel van misselijkheid dat sterk gelijkt op ruimteziekte. De vliegtuigen waarmee deze manoeuvres uitgevoerd worden danken daaraan hun bijnaam: ‘Vomit Comet’. Ook in de ruimte werd al meermaals onderzoek verricht naar ruimteziekte. Zo voerden astronauten aan boord van de Amerikaanse Space Shuttles tal van experimenten uit zoals het Human Vestibular Function Experiment en het Visual Stability Experiment of gebruikte men speciaal ontworpen toestellen zoals de IML-1 Visual Stimulator of de Acceleration Recording Unit and Collar om metingen met uit te voeren.
Het evenwichtsorgaan
Vandaag de dag weten we al veel meer over deze ziekte. Zo is er een belangrijke link met het evenwichtsorgaan van de mens. Dit bestaat onder andere uit de halfcirkelvormige kanalen. Er zijn drie halfcirkelvormige kanalen. Dit zijn halfronde buisjes, die op één punt bij elkaar komen. De drie kanalen staan loodrecht op elkaar. Ieder kanaal is gespecialiseerd in het voelen van beweging in een bepaalde richting. Hierdoor kun je knik-, draai- en kantelbewegingen van je hoofd waarnemen. De kanalen zijn gevuld met vloeistof. Die vloeistof heeft een bepaalde traagheid: als de kanalen bewegen, beweegt de vloeistof net iets later mee. In de kanalen zit ook een soort beweegbaar klepje. Op het moment dat een kanaal beweegt en de vloeistof meebeweegt, duwt de vloeistof het klepje opzij en geeft het een signaal door aan je hersenen. Hierdoor weet je dat je beweegt. Het feit dat je bijvoorbeeld ziek wordt in een auto wanneer je een boek leest, heeft eveneens te maken met je evenwichtsgevoel. Je evenwichtsorgaan registreert een beweging als de auto een bocht maakt, maar jij tuurt in je boek en ziet die bocht niet. Als je ogen aan je hersenen vertellen dat je niet beweegt, maar je evenwichtsorgaan zegt wel dat je beweegt, word je misselijk. Als je stopt met lezen en goed op de weg gaat letten (wat voorin de auto al makkelijker is) zal de misselijkheid na een tijdje verdwijnen. Je ogen vertellen je dan namelijk weer hetzelfde als je evenwichtsorgaan. Ruimtevaarders aan boord van een ruimtestation zoals het ISS leven onder bijzondere omstandigheden: ze zijn gewichtloos en er is geen zwaartekracht. Zonder zwaartekracht is er eigenlijk geen ‘boven’ en ‘onder’. Het internationale ruimtestation ISS is wel ingericht met een vloer en een plafond. Dit is namelijk voor de astronauten veel prettiger dan rondzweven in een kamer zonder duidelijke bovenkant en onderkant. Aan boord van het ISS geven de ogen van ruimtevaarders nog steeds informatie over boven en onder. Hun halfcirkelvormige kanalen doen het in de ruimte ook prima. De diepe tastzin is echter wel in de war. Die weet niet meer of ze rechtop staan of niet. De zolen van hun voeten voelen niets, omdat er geen gewicht op staat. En hun armen zweven ook maar wat rond. Astronauten krijgen dus tegenstrijdig informatie van hun ogen, diepe tastzin en het evenwichtsorgaan. Ze moeten daar een tijdje aan wennen en krijgen hierdoor vaak te maken met ruimteziekte.
De Garn-schaal
Net als bij traditionele reisziekte, kunnen de symptomen van het ‘space adaptation syndrome’ variëren van hoofdpijn, misselijkheid, desoriëntatie tot braken. De ziekte en haar symptomen zouden twee tot vier dagen duren waarna deze terug verdwijnen. Ook kent deze ziekte verschillende gradaties waardoor niet elke getroffen ruimtevaarder even ziek is. Vrijwel de helft van alle mensen die vandaag de dag de ruimte ingingen, kregen de eerste dagen van hun ruimtemissie te maken met één of andere vorm van ruimteziekte. Ongeveer 10% van alle ruimtevaarders die te maken kregen met deze ziekte waren er zeer erg aan toe. Eén van de ruimtevaarders die tot op heden het ergst werd getroffen door dit syndroom was de Amerikaanse senator Jake Garn die in 1985 de ruimte inging aan boord van het ruimteveer Discovery (STS-51-D). Tijdens deze zes dagen durende ruimtemissie bleek Garn zo ziek te zijn dat hij nauwelijks nog kon werken als ruimtevaarder. De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA besliste hierop om een schaal naar Jake Garn te noemen waarmee de graad van ruimteziekte kan worden aangeduid. Op de ‘Garn-schaal’ wordt aangeduid van 0 tot en met 10 hoe ziek een ruimtevaarder zich voelt. Terwijl het cijfer 0 of 1 voor iemand staat die zich goed voelt, staat het cijfer 10 op de Garn-schaal voor iemand die zich doodziek voelt. Jake Garn zelf zou de maximale gradatie van deze schaal hebben gehad.
Toepassingen op Aarde
Het wetenschappelijk onderzoek naar ruimteziekte is niet enkel belangrijk voor mensen die de ruimte ingaan. Zo is dergelijk onderzoek ook belangrijk voor mensen op Aarde aangezien dit ons meer kennis kan opleveren over evenwichtsstoornissen. Daarnaast kan dit ook nuttig zijn voor kinderen die last hebben van stoornissen in hun motorische ontwikkeling.
