Space Blog | 31. August 2016 | von Manuela Braun

Zurück in der dicken Luft auf Meereshöhe

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Ab in die Röhre: Zur Untersuchung ihres Hirns kamen alle Probanden der Studie nach dem Abstieg in das MRT.

Die Ausbeute der Höhenkrankheitsstudie in den Walliser Alpen ist groß: Fast 1500 Probengefäße mit dem Blut der Probanden, die bei minus 80 Grad Celsius im Trockeneis gefroren von der Regina Margherita-Hütte aus 4554 Metern Höhe zurück ins DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin nach Köln transportiert wurden. Dazu kommen knapp 200 Urinproben, 44 Speichelproben und 66 Blutbilder. Die Probanden selbst steuern noch elf sorgfältig geführte "Tagebücher" bei, in denen sie festhielten, wie stark sich die Symptome der Höhenkrankheit bei ihnen auswirkten. Und auch 22 Messwerte für den Blutdruck der Studienteilnehmer und 22 Messwerte für ihre Sauerstoffsättigung im Blut gehören zur Datensammlung, die für den Studienarzt Ulrich Limper vor allem eines bedeuten: eine detaillierte Auswertung, die mehr als ein halbes Jahr dauern wird.

Abschied von der Bergstation

Am Montag, 22. August, hatten die Probanden ein letztes Mal ihr morgendliches Ritual durchgeführt: Aufwachen, noch im Liegen Blutdruck und Sauerstoffsättigung messen und anschließend auf die Waage. Ein letztes Mal hatte der ärztliche Leiter der Studie Blutproben genommen. Um 7 Uhr macht sich dann die erste Gruppe mit dem Bergführer über den Gletscher auf den Weg zur Seilbahnstation Punta Indren, um nach 1600 Höhenmetern von dort aus mit der Gondel ins Tal zu fahren. Die zweite Gruppe packt in dieser Zeit die Ausrüstung auf der Margherita-Hütte ein. Ultraschallgerät, kistenweise Proben im Trockeneis, Gepäck, 600 Kilogramm müssen wieder für den Rücktransport per Hubschrauber vorbereitet werden.

Auch zwei Probanden dürfen um 9 Uhr im "Luft-Taxi" einsteigen. Die Seilbahn macht um 12 Uhr Mittagspause - und unter diesem Zeitdruck hätten die beiden den Abstieg zur Station vielleicht nicht geschafft. Noch in den Tagen zuvor hatte es in den Walliser Alpen gleich mehrere schwere Bergsteiger-Unfälle gegeben. "Bei den beiden Probanden war die Leistungsfähigkeit etwas vermindert, da gehen wir überhaupt kein Risiko ein."

Hirne im Querschnitt

Schließlich ist der Tag für die Probanden mit dem Abstieg noch nicht beendet. Per Auto geht es für das erste MRT zur Bundeswehr in Fürstenfeldbruck. Um 19.30 Uhr wird das erste Probanden-Hirn im MRT 35 Minuten lang aufgenommen, um 3 Uhr nachts liegt mit dem Studienarzt der letzte im MRT, bevor in der Kaserne die erste kurze Nacht auf Meereshöhe beginnt.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Im MRT werden die Gehirne der Probanden genauestens untersucht

Statt Höhenluft auf dem Berg in über 4500 Metern Höhe ist jetzt nun wieder die dicke Luft und das warme Klima Kölns auf gerade einmal 53 Metern über dem Meeresspiegel angesagt. Kalt bleibt es für einige des Teams dennoch: Bei minus 20 Grad Celsius werden in der Kühlkammer geduldig hunderte von Probengefäßen sortiert und für die Weiterverarbeitung vorbereitet.

Wassereinlagerungen nach Wunsch

Auch wenn erst die detaillierte Auswertung aller gesammelten Daten und Proben die Antwort darauf geben könnte, ob die Höhenkrankheit tatsächlich die Gefäßwände für Flüssigkeit und Eiweiß-Molekule durchlässig macht - schon der erste Blick auf die MRT-Aufnahmen und in die Studien-Tagebücher der Probanden ist vielversprechend. "Auf den Hirn-Aufnahmen zeigen sich bei zwei Probanden kleinere Ödeme, also Wassereinlagerungen - nicht gefährlich, weil sie so gering sind, dass sie nicht den gefährlichen erhöhten Hirndruck auslösen, aber deutlich sichtbar", sagt Studienarzt Ulrich Limper. Und bei den Tagebüchern zeigt sich ebenfalls eine Tendenz: Morgens waren die Symptome der Höhenkrankheit für die Probanden deutlich spürbarer - und dies passt wiederum zu der niedrigeren Sauerstoffsättigung im Blut am Morgen. Am Abend hingegen ging es vielen der Studienteilnehmer besser.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Über 1800 Proben brachte das Team aus 4554 Meter Höhe mit - tiefgekühlt im Trockeneis.

Vor und nach der Höhenkrankheit

Am 5. September werden die Probanden allerdings noch einmal zur Blutabnahme gebeten. Nachdem ihr Körper wieder mehrere Tage lang "aufatmen" konnte, soll die Nachher-Werte zum Vergleich festgestellt werden. Mitte Dezember werden dann alle Probanden erneut im MRT untersucht - "wir wollen wissen, ob sich die Ödeme komplett zurückgebildet haben."

Schon jetzt aber spüren die Probanden, wie ungewöhnlich ihre gewohnte Umgebung sein kann: Die Luftfeuchtigkeit ist höher, die Luft irgendwie dichter als auf dem Berg - und auch das Geruchsempfinden wird wieder feiner.

Space Blog | 26. August 2016 | von Manuela Braun

Studienalltag mit Eishacken und Steigeisen-Training

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Lagerung der Proben im Eis - zuvor muss mit dem Eispickel ein Standort freigeschlagen werden.

4 Uhr, draußen vor der Regina Margherita-Hütte ist es noch stockdüster. Für die Probanden der Höhenkrankheitsstudie klingelt der Wecker. Während die ersten Bergsteiger das Quartier verlassen und zu ihren Touren in den Walliser Alpen aufbrechen, müssen die Studienteilnehmer schon die ersten Daten liefern: Kopfschmerzen, Schlafqualität, Übelkeit, Schwindel, alles wird im individuellen Tagebuch nach Skalen bewertet und festgehalten. Dann folgt der Griff zum Blutdruckmessgerät und zum Clip, der an der Fingerkuppe die Sauerstoffsättigung im Blut misst. "Mittlerweile ist das Routine für alle", sagt DLR-Studienarzt Ulrich Limper. Ebenso wie der anschließende Gang zur Waage. Jeden Morgen tragen die Probanden ihr Körpergewicht in eine Liste ein.

Ab 4.30 Uhr werden die ersten Proben eingesammelt - Blutabnahme, Speichelprobe, auch der Urin der Probanden wird gesammelt. Später, wenn im Kölner Labor im DLR jede Probe analysiert wird, soll beispielsweise festgestellt werden, ob Eiweißmoleküle aus der Lunge in das Blut und andere Eiweißmoleküle in den Urin gelangt sind. Das wäre ein Zeichen dafür, dass die Hypothese der Studie zutrifft: Wird der Körper einem reduzierten Atmosphärendruck und einem Sauerstoffmangel ausgesetzt, entwickelt sich eine Entzündung im Körper, durch die die Blutgefäße durchlässig werden - Flüssigkeit und auch Eiweiße können aus den Blutgefäßen in das umliegenden Gewebe gelangen. weiterlesen

Space Blog | 24. August 2016 | von Manuela Braun

Schlechte Nachrichten sind gute Nachrichten

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Schon beim Aufstieg zeigte sich, wem die Höhe und die "dünnere" Luft besser bekommt und wem nicht.

Einigen Probanden geht es schlecht. Im Tagebuch einer Studienteilnehmerin versammelt sich alles, was man nicht haben möchte: massive Kopfschmerzen, schwere Müdigkeit, und Übelkeit mit Erbrechen, Ödeme, also Wassereinlagerungen, in den Händen - und dann auch noch schlecht geschlafen. Die ersten Symptome tauchten bereits beim Aufstieg auf, als die zehn Probanden vom italienischen Alagna zunächst zur Orestes-Hütte und dann weiter zur Gnifetti-Hütte auf 3647 Metern Höhe stiegen. Schließlich folgte gestern, am Dienstag, noch der Aufstieg zum Endziel - der Schutzhütte Regina Margherita auf über 4500 Metern Höhe.

Für die Teilnehmer ohne oder mit nur schwachen Symptomen der Höhenkrankheit eine Wanderung über den Lys-Gletscher mit schöner Aussicht, für die Höhenkranken Schritt für Schritt mit den Steigeisen an den Schuhen und dem Fünf-Kilo-Gepäck auf dem Rücken anstrengend und alles andere als ein Vergnügen. In diesem Fall sind die schlechten Nachrichten für die Studie aber gute Nachrichten: DLR-Studienleiter Ulrich Limper braucht Probanden, deren Körper auf den verminderten Luftdruck und den Sauerstoffmangel reagieren. weiterlesen

Space Blog | 15. Juli 2016 | von Christian Grimm

Halbzeit für MASCOT - die Hälfte der Strecke ist geschafft

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Die MASCOT-Flugersatzeinheit (FS) während weiterer Tests in Bremen.

Am 3. Dezember 2014 startete der deutsch-französische Asteroidenlander MASCOT mit seiner Trägersonde Hayabusa-2 von Tanegashima, einer Insel rund 40 Kilometer südlich vom japanischen Festland. Seitdem ist viel passiert: Eine kurze Zusammenfassung nach fast der Hälfte der Flugzeit.

Anfang 2015 wurde die Flugersatzeinheit von MASCOT, das sogenannte Flight Spare (FS), überarbeitet und fertig gestellt. Dieser baugleiche "Zwilling" des Asteroidenlanders dient auf der Erde als Referenzsystem zur fliegenden Einheit, dem Flight Model (FM). Die Ersatzeinheit unterlief dabei die gleichen Qualifikationstests wie das Flugmodell und konnte zudem auch für weiterführende Komponententests verwendet werden, welche für das FM auf Grund des engen Zeitplans zuvor nicht mehr möglich gewesen waren. Diese zusätzlichen Tests fokussierten sich hauptsächlich darauf, die bestmögliche Performance aus dem Gesamtsystem zu bekommen und die notwendigen Parameter für die Landung im Oktober 2018 auf den Punkt genau zu kalibrieren. Hierunter fallen zum einen Messkampagnen für die wissenschaftlichen Instrumente. weiterlesen

Space Blog | 04. Juli 2016

BIROS an Erde…

Das BIROS-Team im Deutschen-Raumfahrt-Kontrollzentrum (GSOC) in Oberpfaffenhofen
Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Das BIROS-Team im Deutschen Raumfahrt Kontrollzentrum (GSOC) in Oberpfaffenhofen

Nur etwa 15 Minuten dauerte es, bis sich BIROS, der Kleinsatellit zur Feuerfernerkundung, nach dem erfolgreichen Start der indischen Trägerrakete PSLV-C34 (Polar Satellite Launch Vehicle) am 22. Juni 2016 das erste Mal bei uns meldete. Zuvor hatte die Rakete den Kleinsatelliten bei exakt 507 Kilometern ausgesetzt.

Dieser erste Kontakt beim Überflug der Station O’Higgins des Deutschen Fernerkundungsdatenzentrums (DFD) in der Antarktis war eine kleine Überraschung. Denn es war nicht ganz klar, ob diese erste Verbindung bereits zustande kommen würde. Fest gerechnet hatten wir mit einem ersten Kontakt bei Überflug der Station Inuvik in North Canada etwa eine Stunde nach dem Start. Für den frühen Kontakt mussten viele Voraussetzungen erfüllt sein: Zum einen musste die Separation von der Rakete präzise sein, zum anderen war der Pass des Satelliten über die Bodenstation sehr flach - und damit die Kontaktmöglichkeit nur von kurzer Dauer. Umso mehr freute sich unser Team im Deutschen Raumfahrt Kontrollzentrum (GSOC) in Oberpfaffenhofen über dieses kurze Lebenszeichen. BIROS war gut angekommen! weiterlesen

Space Blog | 22. Juni 2016 | von Julia Heil | 2 Kommentare

Bye Bye BIROS

Quelle: ISRO
Am 22. Juni 2016 startete der Kleinsatellit BIROS vom indischen Satish Dhawan Space Centre mit einer PSLV-Trägerrakete (Polar Satellite Launch Vehicle).

Endlich ist es soweit: Nach einer weiteren Verschiebung des Termins ist der Feuersatellit BIROS (Bispectral InfraRed Optical System) heute, am 22. Juni 2016, gestartet. Das Daumen drücken hat geholfen - ein Rückblick der letzten Tage vor dem Start:

Nachdem sich ein Teil des DLR-Teams wieder auf den Rückweg nach Deutschland gemacht hatte, waren noch der Systemingenieur Christian Schultz, Projektkoordinator Dr. Matthias Hetscher, Konstruktionsingenieur Matthias Lieder und Softwareingenieur Stefan Trippler vor Ort in Indien, um den Kleinsatelliten auf seinem letzten Weg zu begleiten. Erstgenannter machte sich unmittelbar vor dem Start auf die Reise, um rechtzeitig seinen Platz im Kontrollzentrum in Oberpfaffenhofen einzunehmen. weiterlesen

Space Blog | 15. Juni 2016 | von Philip Kausche

Ariane 5 startet mit Rekord-Last ins All

Quelle: ESA/CNES/Arianespace
Bild links: Installation des Satelliten BRIsat auf der Ariane 5. Bild in der Mitte: Die Nutzlastverkleidung mit dem darin befindlichen EchoStar 18 wird über den Satelliten BRIsat gestülpt. Bild rechts: Die Ariane 5-Hauptstufe im Integrationsgebäude. Dort werden die Hauptstufe, die Oberstufe mit den Satelliten und die Booster der Rakete zusammengefügt und auf dem mobilen Starttisch montiert. Der Starttisch wird dann zusammen mit der Ariane 5 in die Startzone gefahren.

Update 19.06.2016: Der gestrige Start der Ariane 5 war erfolgreich. Die Aufzeichnung des Starts gibt es hier.

+++ Update: Ariane-Start um 24 Stunden verschoben. +++
Beim Transfer des Trägers in die Startzone trat eine Anomalie an einer der Verbindungsleitungen zwischen Träger und Starttisch auf. Daher hat Arianespace entschieden, den Start um 24 Stunden zu verschieben. Der Träger und die Satelliten befinden sich in einem stabilen Stand-by-Zustand.

Am Donnerstag, den 16. Juni 2016, um 22:30 Uhr ist es mal wieder soweit: Eine Ariane 5-Trägerrakete wird zwei Satelliten ins Weltall bringen. Das Besondere an diesem Start: Noch nie hat eine Ariane 5 so eine große Last in den geostationären Transferorbit (GTO) transportieren müssen. Die beiden Satelliten und die für Doppelstarts nötigen Strukturen wiegen zusammen 10,731 Tonnen. Das ist absoluter Rekord für eine Ariane 5. Die bisherige Bestmarke beträgt 10,317 Tonnen in den GTO und wurde am 7. Februar 2013 aufgestellt, als eine Ariane 5 die Satelliten Amazonas 3 und Azerspace/Africasat-1a transportierte. weiterlesen

Space Blog | 09. Juni 2016 | von Julia Heil

BIROS: Ein Kleinsatellit auf Reisen

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Nach der Ankuft muss der Kleinsatellit BIROS von dem DLR-Team erst einmal aus seiner Transportkiste geholt werden

40 Grad und ungefähr 60 Prozent Luftfeuchtigkeit. Bei solchen Wetterbedingungen arbeitet das BIROS-Team gerne den größten Teil des Tages in den kühlen Reinräumen des indischen Satish Dhawan Space Centre (SHAR). Hier läuft die Arbeit auf Hochtouren, denn der Starttermin des Kleinsatelliten BIROS (Bispectral InfraRed Optical System) naht. Am 20. Juni 2016 soll er vom Weltraumbahnhof SHAR von der Insel Sriharikota an der Südostküste Indiens starten. Danach wird BIROS, zusammen mit seinem Partnersatelliten TET-1 (Technologie-Erprobungsträger 1), in 500 Kilometern Höhe um die Erde kreisen und von dort mit jeweils zwei Infrarotkameras an Bord Ausschau nach Waldbränden und anderen sogenannten Hochtemperaturereignissen halten. Bis BIROS seine Arbeit im Weltraum aufnehmen kann, wird viel Arbeit und Koordinationsaufwand geleistet worden sein – zehn DLR-Institute arbeiteten drei Jahre lang daran, den Satelliten für seine Mission vorzubereiten.

Von Adlershof nach Indien

Am 10. Mai erreichte die Vorhut der Wissenschaftler des DLR-Instituts für Optische Sensorsysteme die indische Stadt Chennai. BIROS war zu diesem Zeitpunkt schon im 80 Kilometer entfernten Satish Dhawan Space Centre, nachdem er am 4. Mai in Berlin-Adlershof abgeholt worden war. In Chennai erwartete die Wissenschaftler und Ingenieure eine pulsierende Metropole. 2014 war die Stadt mit 4,9 Millionen Einwohnern an sechster Stelle der größten Städte Indiens - und sie wächst weiter. weiterlesen

Space Blog | 24. Mai 2016 | von Paul Zabel

Pflanzenkunde für die Gemüsezucht am Südpol

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
 

Obwohl ich erst im Dezember 2017 zu meiner einjährigen Expedition für das Projekt EDEN ISS in die Antarktis aufbreche, gehen bereits jetzt die Vorbereitungen dafür los. Schließlich werde ich in der Antarktis verantwortlich für den Betrieb des EDEN ISS-Gewächshauses sein, und das schließt alle Aufgaben von der Aussaat bis zur Ernte der Pflanzen ein. Von meinen gärtnerischen Fähigkeiten wird es abhängen, ob das Gewächshaus Gemüse zum Speiseplan der Crew der Neumayer III-Forschungsstation beisteuern kann und ob alle unsere Experimente gelingen. Die vergangene Woche verbrachte ich deshalb in den Niederlanden. Dort wurde mir von Experten der professionelle Anbau von Gemüse in Gewächshäusern nähergebracht. Für mich als studierter Ingenieur, der nie wirklich einen grünen Daumen besaß, war die Reise faszinierend und sehr lehrreich.  weiterlesen

EDRS-A: Überholmanöver im Berufsverkehr

Quelle: Stellarium/DLR
 

Anders als niedrigfliegende Satelliten und die ISS, die mit 8 Kilometern pro Sekunde in 90 Minuten um die Erde rasen, geht es in der geostationären Höhe gemächlicher zu. Hier beträgt die Kreisbahngeschwindigkeit nur noch 3 km/s. Da man sich 36000 km über dem Erdäquator befindet, braucht man 24 Stunden für einen Umlauf um die Erde. Damit kommt man vom Boden aus gesehen über einem bestimmten Längengrad scheinbar zum Stillstand. Das ist sehr praktisch, da man dann seine Bodenantenne fest ausrichten kann und dauerhafte Sichtbarkeit hat. weiterlesen