EasyMotion-2: Muskeltraining für Astronautinnen und Astronauten auf der ISS

ESA
- Intensives Sporttraining im All hilft Astronautinnen und Astronauten, den durch die Schwerelosigkeit bedingten Abbau von Muskeln und Knochen zu reduzieren.
- Ein besonderer Trainingsanzug – Easy Motion Skin – soll den Trainingseffekt durch elektrische Impulse auf die Muskulatur weiter steigern.
- Die Qualifizierung des Anzugs für die Internationale Raumstation ISS wurde durch die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR in Auftrag gegeben.
- Die Technologie kann künftig auf Langzeitmissionen zum Mars zum Einsatz kommen.
- Schwerpunkte: Raumfahrt, Experimente in Schwerelosigkeit
Die menschliche Fortbewegung auf der Erde beruht auf der Körperstabilität durch die Muskeln in Rumpf und Gliedmaßen. Auf der Erde müssen die Muskeln dabei immer gegen die Erdanziehungskraft arbeiten und werden so schon bei alltäglichen Bewegungen wie dem morgendlichen Aufstehen trainiert. Im Weltall herrscht jedoch Schwerelosigkeit, damit fällt dieser ständige Trainingsreiz weg. Astronautinnen und Astronauten müssen daher während ihrer Missionen trainieren, damit sie nicht unter starkem Knochen- und Muskelschwund leiden. Dieses Training wird im Experiment EasyMotion-2 der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Charité – Universitätsmedizin Berlin nochmals verbessert.
Training gegen Muskelschwund im All
Um einen Abbau der Knochen und der Muskelmasse in Schwerelosigkeit zu verhindern, trainieren Astronautinnen und Astronauten täglich bis zu zweieinhalb Stunden an Bord der Internationalen Raumstation ISS. Dabei teilt sich das Training in Laufen auf dem Laufband, Radfahren auf dem Ergometer und Krafttraining mit dem eigens dafür entwickelten Widerstandstrainingsgerätes ARED auf. In Zukunft soll Elektromuskelstimulation (EMS) dieses Training unterstützen. Hierzu wurde das EasyMotionSkin-Trainingssystem von der Firma EasyMotionSkin GmbH aus Leipzig entwickelt und durch die OHB System AG für die Nutzung an Bord der ISS angepasst. Auf der Erde kommt das EMS-Training bereits vielfältig zum Einsatz. Bei EMS wird mit niederfrequenten elektrischen Impulsen die Körpermuskulatur zusätzlich stimuliert, indem die Muskeln durch den externen Reiz angespannt werden. Das sorgt für erhöhte Sauerstoffaufnahme, Leistungssteigerung und optimierte Trainingseffekte. Im EasyMotionSkin-Anzug sind einzeln ansteuerbare Haut-Trockenelektroden fest integriert und werden per App gezielt mit dosierten Stromimpulsen versorgt. Dadurch können verschiedene Muskelpartien des Körpers gezielt trainiert werden. Der deutsche ESA-Astronaut Matthias Maurer hat während seiner Mission Cosmic Kiss von 2021 bis 2022 erstmals das System im Rahmen einer Technologiedemonstration in seinem Trainingsprogramm genutzt. So konnte er Laufen, Radfahren sowie Krafttraining mit der Technologie im All verbinden.
Nach dieser Technologiedemonstration steht nun die wissenschaftliche Validierung des zusätzlichen Trainingseffekts im Fokus. Übernommen wird dies vom Team des Instituts für Integrative Neuroanatomie im Zentrum für Weltraummedizin und extreme Umwelten der Charité. Ziel ist, den Funktionseinbußen des neuromuskulären Systems noch besser als bisher im All entgegenzuwirken. Gelingt dies, wäre das ein großer Schritt für zukünftige Raumfahrtmissionen des Menschen in Richtung Mars.
Hierzu hat die ESA-Astronautin Sophie Adenot während ihrer Langzeitmission εpsilon am 17. Juli 2026 begonnen, mit dem Anzug auf der ISS zu trainieren. Dies war der Startschuss für ein sechswöchiges Training, das zur Stärkung ihrer Skelettmuskulatur beitragen wird. Die Daten aus dem nun begonnenen Experiment werden dazu beitragen, EMS-Training fest in den astronautischen Alltag zu integrieren und damit in Zukunft auch Reisen zum Mars sicherer zu machen.
Technologie für künftige Marsmissionen und für die Menschen auf der Erde
Eine Marsmission wird circa zwei Jahre dauern, wobei Astronautinnen und Astronauten nach neun Monaten Flug selbständig den Roten Planeten betreten und dort arbeiten sollen. Muskelschwund während der Reise zum Mars in Schwerelosigkeit stellt hier aber ein großes Problem dar. Wenn diesem mit deutlich geringerem Zeitaufwand noch besser entgegengewirkt werden kann, wäre dieses Problem gelöst. Aber nicht nur für den Weltraum ist diese Trainingstechnologie interessant, während EMS-Training schon in ausgewählten Fitness-Studios zum Einsatz kommt, ist das Potenzial besonders im Bereich der Rehabilitation auch nach intensivmedizinischer Behandlung groß.