Vergiss den Mondspaziergang. Wissenschaftler wollen versuchen, auf dem Mond zu laufen.

Es war ein trister, nieseliger Tag in der Nähe von Parma, Italien, als zwei Wissenschaftler zum ersten Mal die Wand des Todes in Angriff nahmen.

Eine Attraktion im Vergnügungspark, die Wand sieht aus wie ein riesiges hölzernes Fass mit abgesägter Spitze. Draufgänger auf Motorrädern rasen darin herum und fahren an der kreisförmigen Wand entlang - eine Kunststück, das der Schwerkraft zu trotzen scheint.

Aber die Sportphysiologen Gaspare Pavei und Valentina Natalucci machten keine Motorradstunts - sie testeten eine Technik zum Laufen auf dem Mond.

Wenn die Berechnungen des Teams richtig waren, könnten zukünftige Bewohner des Mondes, die schnell genug in einem Zylinder laufen, an der Wand bleiben, anstatt hinabzuschweben, sagt Alberto Minetti, Physiologe an der Universität von Mailand. Das legt nahe, dass die Technik eines Tages den Bewohnern des Mondes eine neue Möglichkeit bieten könnte, wie auf der Erde zu trainieren - 384.000 Kilometer von unserem Heimatplaneten entfernt.

Da der Mond nur etwa ein Sechstel der Schwerkraft der Erde hat, besteht ein großer Unterschied zwischen dem Training dort und hier. Eine geringere Schwerkraft bedeutet, dass die Körper der Menschen nicht die gleichen körperlichen Belastungen erfahren wie auf der Erde. Das Laufen auf dem Gehweg oder das Liegestützen bei Erdgravitation, also 1 g, baut Muskeln auf und stärkt die Knochen. Aber auf dem Mond oder im Weltraum verkümmern die Muskeln und die Knochen werden brüchig. Nur sechs Monate im Weltraum, haben Forscher gezeigt, können die Knochen so stark schädigen wie ein Jahrzehnt des Alterns (SN: 6/30/22). Wissenschaftler sind auf der Suche nach Wegen, diese negativen Auswirkungen zu bekämpfen, sagt Minetti.

Das horizontale Laufen entlang der gekrümmten Wand eines Zylinders erzeugt eine Zentrifugalkraft, die gleiche Kraft, die Wasser im Boden eines Eimers hält, wenn es über dem Kopf geschleudert wird (SN: 7/15/20). Genug Kraft würde Mondläufer - und Wissenschaftler, die in Italien die Mondgravitation nachahmen - an der Wand halten und ihnen ermöglichen, eine künstliche Gravitation zu erleben, die nahe an der Gravitation liegt, die sie auf der Erde spüren würden.

So nahmen Pavei und Natalucci eines grauen Tages im Juni im Labor von Minetti mit Gurten bewaffnet einen gewaltigen Sprung für die Wissenschaft. Der Gurt jedes Läufers war mit einem Gummiseil befestigt, das von einem fast 40 Meter hohen Kran hing. Das reduzierte effektiv das Gewicht von Pavei und Natalucci und imitierte die Mondschwerkraft. Dann mussten sie herausfinden, wie sie vom vertikalen Stehen auf dem Boden auf das horizontale Laufen entlang der Zylinderwände umschalten konnten.

Pavei war der Erste. Er sprintete gerade auf die Wand zu, wie ein Kind, das Parkour versucht. Kein Glück. Er rutschte sanft auf seinem Gummiseil auf den Boden. Nach einigen erfolglosen Versuchen nahm sich Pavei ein Beispiel an den Motorradfahrern der Wand des Todes. Er näherte sich der Wand in einem Winkel, lief gegen den Uhrzeigersinn eine kleine Rampe an der Basis des Zylinders hinauf in einem spiralförmigen Pfad. Plötzlich raste Pavei fast horizontal herum, die Schuhe klatschten gegen die Wände, der Körper fast parallel zum Boden.

"WOW", erinnert sich Minetti an seinen Aufschrei der Begeisterung, als er vom Boden aus zuschaute. "Ich wusste, dass die Physik und Mathematik das vorhersagen", sagt er, "aber es ist etwas anderes ... wenn man es in der Realität sieht."

Minetti hatte fast zwei Jahre daran gearbeitet, diesen Punkt zu erreichen. Er hatte die Logistik mit der Kranvermietung und der Attraktion im Vergnügungspark organisiert - und seine Universität davon überzeugt, das Experiment zu genehmigen. Es war "keine sehr orthodoxe Art von Anfrage", sagt er.

Bei wiederholten Läufen von Pavei und Natalucci sammelte das Team Daten, darunter die zurückgelegte Strecke, die Zeit, die die Füße der Läufer mit der Wand in Berührung waren und wie lange sie zwischen den Schritten in der Luft waren. Das ermöglichte es ihnen, die Geschwindigkeit der Läufer zu berechnen und abzuschätzen, wie viel Kraft während ihrer Sprints erzeugt wurde - etwa drei Viertel einer g, berichten die Wissenschaftler in der Mai-Ausgabe der Royal Society Open Science.

Wenn die Mondkolonisten acht bis neun Runden pro Tag laufen würden, so berechnete das Team, wäre das genug, um den Knochenverlust zu verhindern, selbst wenn sie alle paar Runden eine Pause einlegen. Sie stützen ihre Schlussfolgerung auf Daten aus früheren Studien, die die Knochendichte von Menschen nach Bettruhe und Bewegung verfolgten. Minettis Team hatte nur einen Tag Zeit für Experimente mit der Wand des Todes, aber er hat noch mehr Fragen im Kopf, wie zum Beispiel, ob das Laufen an der Wand die Auswirkungen von Bettruhe-Experimenten direkt ausgleichen könnte, die Wissenschaftler manchmal verwenden, um die Auswirkungen geringer Schwerkraft auf ansonsten gesunde Teilnehmer nachzuahmen.

Also hat seine Universität den Bau einer eigenen Wand genehmigt, die Moon Wall oder M-Wall genannt wird, die speziell für Laborexperimente und nicht für einen Vergnügungspark angefertigt wird.

Minetti points out a minor issue for any would-be moon runners: the need for speed. They have to race pretty fast, he says, about 5 to 6 meters per second — roughly a 5-minute mile. But you don’t need to be an elite athlete to achieve this speed in short bursts, Pavei says. It’s roughly half as fast as the world record for the 100-meter dash, set by Olympic track-and-field champion Usain Bolt. Running faster, though, would generate more artificial gravity and have a greater impact on the body. If Bolt, for instance, were to sprint around the wall at top speed, he’d probably have no trouble surpassing 1 g, Pavei says. 

But to confirm that, he adds, “I would be very happy to test him.”