Experimente auf der ISS
Am 11. November ist der deutsche ESA-Astronaut Matthias Maurer ins Weltall gestartet. Rund sechs Monate lang wird er auf der Internationalen Raumstation ISS leben. Langeweile wird nicht aufkommen: Auf der to-do-Liste seiner ersten Weltraum-Mission stehen mehr als 100 Experimente.
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Am Bord der ISS wird der deutsche Astronaut Matthias Maurer mehr als 100 Experimente durchführen.
Foto: astro_matthias/Twitter
Nach langer Vorbereitung und der erfolgreichen Ankunft in der internationalen Raumstation ISS hat ESA-Astronaut Matthias Maurer mittlerweile seine ersten Tage im Weltall hinter sich gebracht. Dort hat der promovierte Werkstoffwissenschaftler viel zu tun: „Ich werde an mehr als 100 Experimenten teilnehmen und hoffe, dass die Erkenntnisse hieraus zum Fortschritt für unseren Alltag im All, aber auch hier auf der Erde beitragen werden“, erklärte er vor seiner Abreise.
Von den mehr als 100 Experimenten kommen 36 aus Deutschland. Eines davon: das Experiment BEAT (Ballistocardiography for Extraterrestrial Applications and long-Term missions). Hier misst ein mit Sensoren ausgestattetes T-Shirt Ballistokardiografie-Daten wie Puls und Blutdruck von Astronautinnen und Astronauten. Dies liefert ein durchgängiges Bild ihres vitalen Zustands.
Smartes T-Shirt – mehr als Weltraummode
Matthias Maurer wird als erster Astronaut das smarte Shirt „SmartTex“ auf der ISS tragen. In dem Shirt sind Sensoren so integriert, dass sie an der richtigen Stelle sitzen, um die relevanten physiologischen Daten zu messen. Der Astronaut kann die Sensoren so bequem am Körper tragen. Sie messen Herzparameter wie den relativen Blutdruck sowie Details zur Kontraktionsrate und zu Öffnungs- und Schließzeiten der Herzklappen, die normalerweise nur über Sonographie oder Computertomographie zugänglich sind. Auswirkungen der Weltraumumgebung auf das Herz-Kreislauf-System können so analysiert und bewertet werden.
Im Sommer 2021 haben Forschende die Sensoren aus dem SmartTex am Boden im DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin in Köln in der Forschungsanlage „:envihab“ kalibriert. Dass sich Muskeln unter Schwerelosigkeit zurückbilden, ist bekannt. „Das Herz ist auch ein Muskel. Interessant wird dann zu sehen, ob und wie sich das Herz unter Weltraumbedingungen verändert. Deswegen messen wir die ballistokardiografischen Daten bei Matthias Maurer vor, während und nach dem Aufenthalt auf der ISS.“, erklärt Martin Drobczyk, Projektleiter am DLR-Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen, „Besonders relevant wird das für langfristige bemannte Weltraummissionen zu Mond und Mars“.
Das smartes T-Shirt mit integrierten Sensoren funkt über ein drahtloses Netzwerk physiologische Daten von Astronautinnen und Astronauten.
Foto: DLR CC BY-NC 3.0
Weibliche Astronautin wird Versuchsreihe fortsetzen
Im April 2022 wird dann die italienische Astronautin Samantha Cristoforetti zur ISS fliegen und dort ebenfalls das T-Shirt für Messungen tragen. „Uns freut es sehr, dass sowohl eine männliche als auch eine weibliche Versuchsperson das SmartTex tragen wird. Ganz besonders interessant ist es für uns zu sehen, ob es Unterschiede bei den Messdaten eines Astronauten und einer Astronautin geben wird“, ergänzt Drobczyk.
Viele Dinge sind für den Einsatz im Weltraum entwickelt worden, die später auch im Alltag auf der Erde genutzt werden. Für das smarte T-Shirt sind künftig Anwendungen im Bereich Fitness und Telemedizin denkbar.
Entwickelt wurde SmartTex von der Firma Hohenstein Laboratories. Die Ballistokardiografie-Messung wird in Kooperation mit dem Raumfahrtunternehmen DSI Aerospace Technologie durchgeführt, von dem auch die Sensoren stammen. Medizinisch begleitet wird das Experiment durch die Medizinische Fakultät der Universität Bielefeld. Die ermittelten Daten werden innerhalb des Netzwerkes zwischengespeichert und in regelmäßigen Abständen vom Astronauten ausgelesen, zur Erde geschickt und vom DLR-Forschungsteam ausgewertet.