Projektowanie stacji lub pojazdu kosmicznego to nieustanna walka o wydajność - na niewielkiej przestrzeni trzeba zmieścić infrastrukturę niezbędną do realizacji misji i utrzymania przy życiu astronautów. Im dłużej ma trwać misja, tym większe trzeba zabrać zapasy. A każdy dodatkowy kilogram oznacza gigantyczne koszty.

Według badań przeprowadzonych przez naukowców z zespołu medycyny kosmicznej Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) w Niemczech, wiele można by zaoszczędzić, gdyby załoga składała się wyłącznie z kobiet. Raport z badań opublikowano w magazynie "Scientific Reports" .

Badacze wykorzystali wcześniej opracowane metody szacowania wpływu "rozmiaru" ciała astronautów płci męskiej na ilość zasobów potrzebnych do podtrzymania ich życia. Po wykonaniu analogicznych szacunków dla kobiet okazało się, że niezależnie od rozmiaru ciała, u kobiet wszystkie parametry były niższe niż dla porównywalnych pod względem postury astronautów płci męskiej.

Według badania astronautki mają mniejsze niż mężczyźni zapotrzebowanie na wodę i tlen, niższy całkowity wydatek energetyczny oraz metaboliczną produkcję ciepła, a w dodatku wydychają mniej dwutlenku węgla. Dlatego ze względu na restrykcyjne ograniczenia przestrzeni i masy oraz wydajności systemów podtrzymywania życia, kobiety lepiej nadają się do eksploracji kosmosu.

Według NASA koszt dostarczenia kilograma ładunku na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) wynosi 93 400 dolarów. Tymczasem wspomniane badanie wykazało, że podczas 1 080-dniowej misji czteroosobowa załoga składająca się wyłącznie z kobiet potrzebowałaby 1 695 kg mniej żywności niż załoga męska.

Misja mogłaby więc zaoszczędzić ponad 158 milionów dolarów i zwolnić 2,3 m3 przestrzeni potrzebnej na magazynowanie żywności, co odpowiada około 4 proc. nadającej się do zamieszkania kubatury (60 m3) minimalnego modułu HALO tworzonego na potrzeby planowanej przez NASA stacji "Gateway" na orbicie księżycowej. Obie te oszczędności miałyby kolosalne znaczenie operacyjne. Na tym jednak korzyści się nie kończą.

W porównaniu z poprzednim badaniem teoretycznym, dotyczącym astronautów płci męskiej, wpływ rozmiarów ciała na całkowity wydatek energetyczny u kobiet był znacznie niższy - od 5 do 29 proc. W porównaniu z 50. percentylem wzrostu kobiet USA (160 cm), spadki były jeszcze bardziej znaczące - od 11 do 41 proc. Przekłada się to na mniejsze zużycie wody i tlenu oraz produkcję CO2 i ciepła metabolicznego.

To niezwykle ważne, bo długotrwałe oddziaływanie prawie zerowej grawitacji ma niekorzystny wpływ na organizmy astronautów - dochodzi do zaniku mięśni, utraty masy kostnej, zmniejsza się wydolność tlenowa i sensomotoryczna, co może negatywnie wpływać na zdrowie członków załogi i ich zdolność do wykonywania zadań.

Aby przeciwdziałać tym niekorzystnym zmianom fizjologicznym, przebywający w stanie nieważkości astronauci wykonują tzw. ćwiczenia zaradcze - dwie sesje aerobowe po 30 minut przez sześć dni w tygodniu. Astronauci-mężczyźni zużywają przy tym więcej tlenu, wytwarzają więcej CO2 i mają wyższe wskaźniki metabolicznej produkcji ciepła.

Ponadto badanie wykazało, że kobiety podczas pojedynczego ćwiczenia aerobowego miały o 29 proc. mniejszą utratę wody w wyniku pocenia się, więc potrzebowały mniej wody do ponownego nawodnienia.

Inny ważny aspekt to wykorzystanie i ergonomia przestrzeni. Na pokładzie ISS astronauci mają wystarczająco dużo miejsca, aby w razie potrzeby stać i pracować obok siebie lub plecami do siebie. W planowanej stacji "Gateway" ma być ciaśniej, więc niższy wzrost członków załogi będzie miał spory wpływ na komfort pracy.

Dane z badań sugerują, że ze względów operacyjnych podczas przyszłych misji eksploracji kosmosu korzystne byłoby tworzenie załóg składających się wyłącznie z kobiet, zwłaszcza niskiego wzrostu.