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Training in der Unterdruckhose

Raumfahrtmedizin bereitet Reise zum Mars in etwa 20 Jahren vor

Hamburg (dpa) - In gut 20 Jahren sollen sich nach den Vorstellungen der amerikanischen Weltraumbehörde (Nasa) Astronauten auf die erste Reise von Menschen zu unserem Nachbarplaneten Mars begeben. Obwohl sowjetrussische Kosmonauten bereits ein Jahr im All waren und damit die Anflugzeit zu dem in seiner nächsten Position 55,8 Millionen Kilometer entfernten Planeten geschafft haben, konnten die dem Menschen in langer Schwerelosigkeit entstehenden Probleme nur zum Teil gelöst werden. Bei der Nasa und bei der deutschen Daimler- Benz Aerospace (Dasa) wird deshalb zur Zeit intensiv an der Entwicklung von Geräten gearbeitet, mit denen die Auswirkungen der Schwerelosigkeit weiter erforscht und gemildert werden sollen.

Das Leben unter Einfluß der Schwerelosigkeit wirkt sich auf den Kreislauf aus und schwächt die Muskeln. Sobald die Raumfahrer die Erdumlaufbahn erreicht haben und die Gravitation nachläßt, steigt das Blut aus den unteren Extremitäten nach oben. Das Gesicht quillt auf, Venen an Hals und Kopf treten hervor. Die Unterschenkel bilden sich durch den reduzierten Druck und die fehlende mechanische Belastung zurück. Die russischen Kosmonauten haben dafür den Begriff "Hühnerbeine" erfunden. Eine der schwersten Folgen bei Langzeitflügen ist der ständige Verlust von Knochensubstanz im All - monatlich ein bis eineinhalb Prozent - besonders im Hüft- und im unteren Wirbelsäulen-Bereich. Ohne Abhilfe sind längere Raumreisen in Frage gestellt.

Nach der Landung auf die Tragbare

Die russischen Kosmonauten waren nach Langzeitaufenthalten in der Raumstation Mir unfähig, auf ihren Beinen zu stehen. Nach ihrer Landung wurden sie routinemäßig gestützt oder auf einer Tragbahre abtransportiert. Wenn jemand nach neunmonatigem Anflug auf dem Mars landen will, müßte er wohl in besserer Verfassung sein, als die Kosmonauten es heute sind.

Um den Kreislauf in Schwung zu halten, die Durchblutung zu verbessern und dem Muskelschwund entgegenzuwirken, trainieren die Männer und Frauen im All schon heute bis zu vier Stunden täglich mit Expandern und Ergometern. In der seit nunmehr fast elf Jahren um die Erde kreisenden russischen Raumstation Mir gibt es sogar ein Laufband. Das alles hat in den vergangenen Jahren nicht verhindern können, daß die Kosmonauten nach längeren Aufenthalten im Weltall deutlich gezeichnet zur Erde zurückgekehrt sind und danach geraume Zeit benötigten, um sich wieder an die Schwerkraft zu gewöhnen.

Übungsgeräte im Raumfahrzeug

Die Raumfahrtmedizin ist nach Ansicht amerikanischer Fachleute an einem Wendepunkt angelangt - wesentlich auf Grund einer neuen Ära der Zusammenarbeit zwischen Ost und West. Seit Anfang 1995 fliegen Amerikaner mit an Bord von Mir. Die Kombination von russischem Raumfahrzeug und amerikanischen biomedizinischen Instrumenten hat US- Experten zufolge zu einem besseren Verständnis über die Situation menschlicher Weltraumreisender geführt. Die Lehren aus gemeinsamen Ost-Westflügen im All, so erklären Wissenschaftler bei der Nasa, hätten sowohl den mentalen wie den allgemeinen Gesundheitszustand der Raumfahrer positiv beeinflußt.

Die Nasa entwickelt und erprobt jetzt eine Reihe von Übungsgeräten, die den Astronauten im Erdumlauf helfen sollen, sich an Bord der Station kräftig auszuarbeiten. Das könnte gängige Science-Fiction-Vorstellungen verdrängen und die Inneneinrichtung künftiger Raumfahrzeuge eher wie einen Gymnastiksaal oder Fitnessclub aussehen lassen. Eine Anlage mit einer Hebestange in Verbindung mit einem hydraulischen System wird derzeit erprobt. Es erschwert die Bewegung und mißt, wieviel Energie dabei aufgewendet wird.

Künstliches Schwerefeld

Gearbeitet wird darüber hinaus auch an größeren Anlagen, die nicht nur Belastungsübungen erlauben, sondern auch ein künstliches Schwerefeld schaffen, was als das probate Mittel gegen alle Raumkrankheiten gilt. Dabei geht es im Prinzip um Fahrräder für zwei Astronauten, die sich wie eine wirbelnde Zentrifuge um ein Zentrum bewegen. Dadurch werden zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen: Schwerstarbeit und der Nutzen künstlicher Schwerkraft zur gleichen Zeit. Die rotierenden Raumfahrräder, so loben die Experten bei der Nasa, könnten zu einer faszinierenden Entwicklung werden.

Bei der Daimler-Benz Aerospace hat man sich eine andere Einrichtung ausgedacht, um die Auswirkungen der Schwerelosigkeit zu mildern und zu erforschen: die "Unterdruckhose". Sie hilft, den Körper auf Trab zu halten. Zugleich wird den Raumfahrtmedizinern ermöglicht, die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf das Herz- Kreislauf-Regulationssystem zu untersuchen. Die Bezeichnung "Hose" darf allerdings nicht wörtlich genommen werden. Denn es geht nicht etwa um ein Kleidungsstück, sondern mehr um eine Art Tonne, in der die Astronauten bis zum Bauchnabel verschwinden. Sobald die Versuchsperson in der "Hose" steckt, wird die Konstruktion abgedichtet, so daß sich im Inneren Unterdruck erzeugen läßt. Dadurch werden Gefäße im Unterleib erweitert, das durch die Schwerelosigkeit in den Oberkörper getriebene Blut fließt wieder in die Beine. Die Tonnenhose stellt praktisch den gewohnten irdischen Zustand wieder her.

"Human Research Facility"

Die eigentlichen Experimente bestehen darin, daß die Testperson unterschiedlichen Situationen ausgesetzt wird. Ein bestimmter Druckwert wird entweder sofort oder erst allmählich erzeugt. Währenddessen messen die in der Anlage angebrachten Sensoren Blutdruck, Puls- und Herzschlag sowie andere Körperfunktionen. Der Aufenthalt in der Hose variiert zwischen knapp 20 Minuten und maximal sechs Stunden, je nachdem, ob es sich um ein Experiment oder um ein Kreislauftraining für die Rückkehr zur Erde handelt. Die Experimente im Weltraum sollen nicht nur die medizinische Betreuung der Astronauten verbessern, sondern auch Erkenntnisse für die Herz- und Kreislaufforschung auf der Erde bringen.

In die von der Dasa im Auftrag der Deutschen Agentur für Raumfahrtangelegenheiten (Dara) entwickelte Unterdruckhose werden die Astronauten der Neurolab-Shuttle-Mission 1998 schlüpfen, bei der biologische Experimente im Vordergrund stehen. Ein weiteres Gerät mit verbesserten Anwendungsmöglichkeiten plant die Dara als deutschen Beitrag für die internationale Raumstation in Ergänzung zur amerikanischen Nutzlast "Human Research Facility" in den Weltraum zu schicken. Die Montage der internationalen Raumstation soll im November 1997 beginnen.
Foto: dpa


Letzte Änderung: 08.04.1997 18:09 von aj