Washington, DC — Bijna een jaar in de ruimte doorbrengen verandert een mens op manieren waarop geen enkele training je echt kan voorbereiden. Het lichaam 'verleert' de zwaartekracht. Spieren krimpen. Botten worden brozer. Het zicht verslechtert.

Terugkeren naar de aarde is niet zomaar een afdaling door de atmosfeer — het is een strijd om je eigen lichaam terug te winnen.

De Amerikaanse astronauten Barry "Butch" Wilmore en Sunita "Suni" Williams zouden acht dagen aan boord van het Internationaal Ruimtestation doorbrengen. In plaats daarvan zorgde een storing in hun ruimtevaartuig ervoor dat ze 288 dagen in een baan om de aarde vastzaten.

Ze zweefden waar de aantrekkingskracht van de aarde hen niet kon bereiken, terwijl hun lichamen langzaam de wetten van overleving herschreven. Toen ze uiteindelijk voor de kust van Florida landden, stapten ze niet zomaar op vaste grond — ze strompelden terug in het gewicht van hun eigen bestaan.

De prijs van een verblijf daarboven

Missies van lange duur zijn niet langer verre dromen. Ze zijn de volgende stap. Maar de prijs is hoog. Het menselijk lichaam, gevormd door zwaartekracht, verzet zich tegen gewichtloosheid.

Zelfs met twee uur dagelijkse lichaamsbeweging — trainen met weerstandsbanden, rennen op een loopband met harnas — geeft het lichaam toe. Spieren krimpen. Botten verliezen calcium en worden dunner, met een snelheid die een decennium van veroudering in slechts enkele maanden nabootst.

De spier- en botmassa van een astronaut kan in de ruimte afnemen. Volgens experts worden de spieren die helpen om de houding te behouden het meest beïnvloed, omdat de spieren in de ruimte minder hard hoeven te werken.

Volgens de Tijdschrift van de Canadese Medische Vereniging kan spiermassa in twee weken met bijna 20 procent afnemen en in missies van drie tot zes maanden met 30 procent.

Dr. Ariel Ekblaw, oprichter van het MIT Space Exploration Initiative, zegt dat de lichamen van zowel Wilmore als Williams opnieuw moeten wennen aan de zwaartekracht van de aarde.

"Wanneer je een langdurige missie in microzwaartekracht onderneemt, verlies je spiermassa. Je hart verzwakt omdat het niet tegen de zwaartekracht in hoeft te pompen. En zelfs vreemde dingen zoals je zicht kunnen veranderen omdat de vorm van je oogbal in microzwaartekracht iets anders is," legt Ekblaw uit.

Een lichaam dat je in de steek laat

Zweven is moeiteloos. Geen spanning, geen gewicht. Maar die eenvoud is een illusie. Zonder de noodzaak om zichzelf overeind te houden, vergeet het lichaam langzaam hoe dat moet.

Op aarde spannen zelfs stilstaande mensen spieren aan. In de ruimte raken diezelfde spieren in onbruik. Onderzoek toont aan dat botten het nog slechter doen. Elke maand in microzwaartekracht vermindert de botdichtheid met 1 procent.

Over een jaar is dat meer dan een decennium aan verlies. Calcium lekt in de bloedbaan, wat het risico op nierstenen verhoogt.

En dan is er nog het hoofd. Vloeistoffen drijven omhoog, waardoor de hersenen opzwellen en tegen de ogen drukken. Sommige astronauten keren terug met wazig zicht, niet in staat om scherp te stellen zoals ze ooit deden.

"Het is echt vreselijk als je in een baan om de aarde bent en je komt terug en ineens weegt je been weer 15 kilo. Je moet daaraan werken. Je kracht is redelijk goed, maar het duurt maanden voordat je weer volledig in vorm bent," vertelt voormalig NASA-astronaut Jack Fischer aan NPR.

Een lange weg terug

De zwaartekracht verwelkomt hen niet thuis — het verplettert hen. De eerste dagen zijn een waas van evenwichtsverlies, misselijkheid en lichamen die niet meer naar instinct luisteren. Lopen voelt vreemd. Ledematen zijn traag, botten fragiel. Herstel is een langzame en onzekere klim.

Een van de vreemdere effecten van microzwaartekracht is dat astronauten in de ruimte daadwerkelijk langer worden, soms wel vijf centimeter. Zonder zwaartekracht die hun ruggengraat samendrukt, zetten de schijven tussen hun wervels uit, waardoor ze langer worden.

Hoewel deze verandering tijdelijk is en ze vaak hun oorspronkelijke lengte terugkrijgen op aarde, speelt volgens NASA epigenetica een rol in de veranderingen die mensen in de ruimte ervaren.

Veranderingen in genexpressie en verschuivingen in het immuunsysteem zijn sporen van ruimtevluchten die niet volledig verdwijnen.

Op weg naar Mars

NASA en andere ruimteagentschappen zijn al bezig met het uitstippelen van een koers naar Mars, een reis die jaren zal duren, niet maanden. De gegevens van deze langdurige missies zijn van onschatbare waarde, maar de vraag blijft: kan het menselijk lichaam dit aan?

Kan het de slijtage van de diepe ruimte overleven zonder onherstelbaar te breken?

Elke astronaut die terugkeert, biedt een nieuwe aanwijzing. Elke stap die ze zetten, wankel maar vastberaden, is een nieuwe les in de grenzen van menselijke uithoudingsvermogen. De missie eindigt niet wanneer ze landen.

NASA-artsen zullen Wilmore en Williams blijven controleren op tekenen van kanker voor de rest van hun leven.

Voor hen is de echte test — de strijd om zichzelf terug te winnen — nog maar net begonnen.