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HealthLab - Psycho-Physiologische Leistungsfähigkeit (abgeschlossen)

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  • Die Messmodule werden am Körper getragen

    Die Messmodule werden am Körper getragen

    HealthLab besteht aus einer Vielzahl kleiner Messmodule, die am Körper getragen werden. Sie erfassen gleichzeitig nicht-invasiv mehr als zehn Werte wie beispielsweise Blutdruck, Puls, Atmung und Stimme. Aus diesen physiologischen Parametern wird die Beanspruchung des Kosmonauten während des Dockingtrainings ermittelt.

  • Experimentkomponenten von HealthLab

    Experimentkomponenten von HealthLab

    Diese Komponenten des DLR-HealthLabs trugen die Astronauten während des Experiments am Körper

  • Oleg Kononenko mit dem Experiment HealthLab

    Oleg Kononenko mit dem Experiment HealthLab

    Der russische Kosmonaut Oleg Kononenko mit dem Experiment HealthLab auf der Internationalen Raumstation

  • HealthLab%2dExperiment bei Mars500

    HealthLab-Experiment bei Mars500

    Während des Langzeit-Isolationsexperiments Mars500 mussten die Bewohner der Weltraum-WG ihre mentale und motorische Leistungsfähigkeit im HealthLab-Experiment unter Beweis stellen.

  • Erste Tests im Einsatz

    Erste Tests im Einsatz

    Erste Tests unter extremen Bedingungen an AWACS-Piloten bei der Deutschen Luftwaffe verliefen erfolgreich.

Hintergrund und wissenschaftliche Ziele:

Vieles deutet darauf hin, dass das Autonome, nicht willentlich beeinflussbare Nervensystem auf psychische Belastung wie etwa Stress bei verschiedenen Menschen unterschiedlich reagiert. So erhöht sich bei vielen Personen der Blutdruck, einige reagieren mit Schweißausbrüchen und andere verspüren Magendruck. Man nennt dies das "Reaktionsmuster des Autonomen Nervensystems". Diese Erfahrungen konnten bislang jedoch nicht mit einer standardisierten Versuchsanordnung durch messbare Daten bestätigt werden - weder im Weltraum noch auf der Erde. Astronauten eignen sich besonders gut, um die Reaktionen des Autonomen Nervensystems zu testen, denn Weltraummissionen sind nicht nur physiologisch, sondern auch psychisch eine große Herausforderung. Dabei sind Andockmanöver besonders wichtig, denn sie sind für den Erfolg einer ganzen Mission entscheidend. Sie fordern die Astronauten mental und motorisch in hohem Maße, da sie zeitgleich alle sechs Freiheitsgrade im Raum kontrollieren müssen. Zum Vergleich: Beim Autofahren ist man lediglich mit zwei unabhängigen Freiheitsgraden konfrontiert, beim Fliegen eines Flugzeuges mit vier.

Im Projekt HealthLab des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin und des Instituts für Biomedizinische Probleme (IBMP, Moskau) wurden Raumfahrer der Stresssituation eines von Hand zu steuernden, fiktiven Andockmanövers eines Raumschiffs an eine Raumstation ausgesetzt. Dabei wurden ihre psychischen und physiologischen Reaktionen gemessen, um die Leistungsfähigkeit zu ermitteln. So kann objektiv entschieden werden, welcher Astronaut in einer konkreten Situation am besten in der Lage ist, das nächste reale Docking durchzuführen. Dazu ist bei ausreichend guter Genauigkeit auch eine ausreichende innere Ruhe erforderlich.

Experimentbeschreibung:

HealthLab besteht aus einer Vielzahl kleiner Messmodule, die am Körper getragen werden. Sie erfassen gleichzeitig nicht-invasiv mehr als zehn Werte wie beispielsweise Blutdruck, Puls, Atmung und Stimme. Aus diesen physiologischen Parametern wird die Beanspruchung des Kosmonauten während des Dockingtrainings ermittelt.

Status:

Die Messungen auf der ISS begannen im Sommer 2008 im Inkrement 17. Sie wurden im Sommer 2011 abgeschlossen. Eine Erweiterung auf das Training mit dem kanadischen Roboterarm Canadarm 2 ist mit den russischen Partnern und der kanadischen Raumfahrtagentur in Vorbereitung. Auf der Erde wurden parallel zu den Weltraumuntersuchungen entsprechende Experimente im Labor, im Parabelflug und unter Langzeitisolation (Mars500) durchgeführt, um die Datenbasis zu erweitern.

Ergebnisse:

Die bisherigen Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass alle russischen Kosmonauten deutlich besser für das Docking ausgebildet waren als während der MIR-Missionen. Damals waren noch primär die Kommandeure zum Docking befähigt.

Perspektiven für Forschung und Anwendung:

Mit HealthLab wurde ein diagnostisches Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe die Zuverlässigkeit von Handlungen unter Stress in bestimmten Situationen vorhergesagt werden kann. So lässt sich beispielsweise die Beanspruchung von Menschen ermitteln, die eine hohe berufliche Verantwortung wie Fluglotsen, Piloten oder Sprengstoffexperten tragen. Erste Tests unter extremen Bedingungen an AWACS- und Hubschrauber- Piloten bei der Deutschen Luftwaffe verliefen erfolgreich. Die neueste Erfolgsmeldung kommt aus dem Curacao Dolphin Therapy Center, wo die Wirksamkeit der sogenannten Delfin-Therapie an Kindern mit Autismus (Asperger) oder Down-Syndrom getestet wurde.

Start: 14. Mai 2008 / Progress 29P
ISS-Zeitraum Juni 2008 bis Juni 2011
Unterbringung russischer Teil der ISS
Experimentator Dr. Bernd Johannes, Dr. V. Salnitsky
Einrichtung DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin, Köln; IBMP Moskau
Bereich Humanphysiologie
Partner Roskosmos, IBMP Moskau

 

Zuletzt geändert am:
03.07.2014 12:06:42 Uhr