MetabolicSpace
Metabolic Diagnostic in Space by full wearable Respiratory Analysis

Wenn der deutsche Astronaut Alexander Gerst seine nächste Mission zur Internationalen Raumstation antritt, ist auch ein Experiment aus Sachsen mit dabei: MetabolicSpace testet ein am Körper tragbares Messsystem zur Analyse des menschlichen Metabolismus. Damit können der Trainingszustand des Astronauten erfasst und aus der Schwerelosigkeit resultierende Veränderungen festgestellt werden. Zukünftig sollen Weltraumtouristen ein persönliches smartes System nutzen, um ihre körperliche Fitness vor, während und nach ihrem Aufenthalt im All zu erfassen. Denn für den Rückflug in die Schwerkraft muss der Körper gesund und fit sein. Gerade bei Astronauten auf der Internationalen Raumstation wird vor dem geplanten Rückflug das Trainingspensum erhöht.

© TU Dresden/CORTEX Biophysik GmbH

Am Institut für Luft- und Raumfahrttechnik wurde in enger Kooperation mit der Leipziger Firma Cortex Biophysik GmbH ein neuartiges, am Körper tragbares System für den Einsatz auf der internationalen Raumstation (ISS) weiterentwickelt und für den bemannten Flug unter Schwerelosigkeit adaptiert. Aktuelle Systeme auf der ISS sind nicht am Körper tragbar, behindern das Training und ermöglichen lediglich ein kurzes Beobachtungfenster. MetabolicSpace soll hier Abhilfe schaffen: Mit dem am Körper tragbaren MetabolicSpace kann sich der Astronaut für längere Zeiträume frei bewegen. So ist ein nahezu ungehindertes Training auf dem Fahrrad- oder Laufbandergometer möglich – ungestört von dicken Schläuchen und Kabeln, durch die der Astronaut normalerweise mit einem nicht tragbarem Analysesystem verbunden ist. Die Messelektronik befindet sich in einem Tragegurt am Körper und erfasst die Signale der empfindlichen Sensoren. Die Daten werden über eine drahtlose Verbindung an einen Laptop auf der ISS übertragen.

Mit dabei sind spezielle Sensoren, die neben den Gasen der menschlichen Atmung, dem Atemfluss und dem Herzschlag auch die Kerntemperatur in Kopf und Brustbereich messen. So soll auch die Auswirkung verschiedener spezieller T-Shirt-Materialen auf die Körpertemperatur, den Trainingskomfort und die Leistungsfähigkeit untersucht werden. Die starke Luft-Verwirbelung an Bord der ISS wird beim Training oft als unangenehm empfunden, da vermehrt Schweiß verdunstet aber dennoch ein Hitzegefühl vorhanden ist. Daher führen die Dresdner Wissenschaftler die Tests zusammen mit dem Experiment SpaceTex-2 vom Hohenstein-Institut aus Bönnigheim durch.

Auch kann der Astronaut so Erfahrungen zu Handhabung und Nutzung unter Schwerelosigkeit sammeln. So könnten zukünftige Astronauten und Weltraumtouristen mit einem persönlichen Gerät zur medizinischen Überwachung, passend für das Handgepäck, ausgestattet werden. Glaubt man den Plänen der NASA und amerikanischen Firmen, so bietet sich für das sächsische Produkt ein neues Anwendungspotential. Schon ein Vorgängermodell war auf dem Mount-Everest unterwegs, und nun geht es weiter in einen Erdorbit von 400 km.

Der Start des Experimentes zur Internationalen Raumstation mit SpaceX CRS-14 ist derzeit im April 2018 geplant. Der Astronaut Alexander Gerst wird voraussichtlich im Juni 2018 zur Raumstation starten.

Dies ist ein Projekt des Instituts für Luft- und Raumfahrtechnik, Professur für Raumfahrtsysteme (Inhaber: Prof. Dr. Martin Tajmar).

Pressekontakt
Dr. Tino Schmiel
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Projektleitung: Dr. Tino Schmiel, Institut für Luft- und Raumfahrttechnik
Co-Investigators:           
Dipl.-Ing. Christian Schunk, Institut für Luft- und Raumfahrttechnik
Dr. Ralf Henker & Dr. Andreas Günther, CORTEX Biophysik GmbH, Leipzig
Prof. Dr. Hanns-Christian Gunga, Zentrum für Weltraummedizin und Extreme Umwelten, Berlin
Volker R. Damann, M.D., International Space University, Human Performance in Space, Strasbourg