Die DLR-Kurzarm-Zentrifuge, Modul 1 der Forschungseinrichtung :envihab des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin in Köln, ist eine weltweit einmalige Spezialentwicklung und bietet erweiterte Möglichkeiten zur Erforschung der Wirkung von erhöhter Schwerkraft, besonders als Gegenmaßnahme zu den gesundheitlichen Risiken, die unter Schwerelosigkeit auftreten.
Die Besonderheit der Anlage des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist die Möglichkeit der Untersuchung der Auswirkung unterschiedlicher Schwerkraftreize durch variable Radien in Kombination mit Trainingsmöglichkeiten unmittelbar auf der Zentrifuge. Die Kurzarm-Zentrifuge wurde auf Basis der Anforderungen von Humanphysiologen entworfen und gebaut. Mit ihr können bis zu vier Probandinnen und Probanden gleichzeitig untersucht werden.
Training gegen die Folgen der Schwerelosigkeit
Humanzentrifugen dienen der Erforschung humanphysiologischer Vorgänge unter veränderten Umweltweltbedingungen (hier Artificial Gravity) und weiterhin der Entwicklung von Trainingsmaßnahmen gegen die gesundheitlichen Risiken, die in Schwerelosigkeit auftreten (z.B. Abbau von Knochen- und Muskelmasse, Herz-Kreislauf-Schwäche, Störungen des Gleichgewichtssystems, Schwächung des Immunsystems usw.). Aufgrund ihrer Ausstattung ist die DLR-Kurzarm-Zentrifuge ein besonders vielfältig einzusetzendes Gerät, um effektive Trainingsmaßnahmen zu ermitteln.
Als Trainingsgeräte sind ein Fahrrad-Ergometer, ein Sprungschlitten und eine Vibrationsplattform verfügbar. Weitere Besonderheiten sind unter anderem ein fernbedientes, robotergeführtes Ultraschalluntersuchungssystem für Herz- und Gefäßanalysen, die Erfassung der Bewegungsdynamik durch ein Motion Capture-System sowie die Möglichkeit der gleichzeitigen Zentrifugation mit individueller Überwachung von vier Probandinnen und Probanden. Durch Adaptation von z. B. Mikroskopen und Flughardware mit biologischen Proben auf die Zentrifuge, ist das Untersuchungsspektrum auf zell- und molekularbiologische Fragestellungen erweitert worden.
Mit dieser Kurzarm-Zentrifuge können die Effekte künstlicher Schwerkraft in Kombination mit körperlichem Training und deren Auswirkung auf den menschlichen Körper untersucht sowie die körperliche Leistungsfähigkeit durch verschiedene Trainings- und Testmethoden verbessert werden. Daraus ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Bereich des Einsatzes von Maßnahmen gegen gesundheitliche Probleme auf der Erde wie z.B. die Folgen längerer Bettlägerigkeit. Mit den Möglichkeiten der DLR-Kurzarm-Zentrifuge können beispielsweise die Wirkmechanismen zur Behandlung von Osteoporose, Muskelschwund oder Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems aufgeklärt werden.
