DLR-NASA-Bettruhestudie: Der Functional Performance Test
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DLR-NASA-Bettruhestudie: Der Functional Performance Test
Object Translation Test
Hier müssen drei unterschiedlich schwere Objekte, welche stellvertretend für Ausrüstung oder Versorgungsgüter stehen, möglichst schnell von einem Punkt A zu einem Punkt B und wieder zurückgetragen werden. Die Kombination aus Kraft, Ausdauer und taktischem Bewegungsverhalten ist entscheidend, um Aufgaben in einem Habitat oder bei Außenarbeiten effizient ausführen zu können.
In dieser Blogserie zur zweiten Kampagne der DLR-NASA-Bettruhestudie „Sensorimotor Countermeasures Study (SMC)” stellen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter vom DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin in Köln vor allem die Experimente der SMC-Studie und die Personen dahinter vor und zeigen, wie sie Maßnahmen entwickeln, um den Menschen auf eine sichere Erforschung des Weltraums vorzubereiten und auch die medizinische Versorgung auf der Erde zu verbessern.
Seit Anfang Mai 2025 läuft am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) eine neue Kampagne der DLR- NASA-Bettruhestudie. Insgesamt zwölf Probandinnen und Probanden, acht Männer und vier Frauen, stellen sich der Herausforderung, 60 Tage lang in 6-Grad-Kopftieflage zu verbringen – und zwar rund um die Uhr. Ziel ist es, die physiologischen Veränderungen, die in Schwerelosigkeit auftreten, zu erfassen und wirksame Gegenmaßnahmen zu testen. Denn in dieser Position fließt die Körperflüssigkeit in Richtung Kopf, außerdem nehmen Muskelmasse und Knochendichte ab – ganz ähnlich wie bei Astronautinnen und Astronauten im All. Für Wissenschaft und Raumfahrtmedizin liefert dieses Modell verlässliche Daten über Langzeitveränderungen im menschlichen Organismus.
Wie hat sich die die körperliche Leistungsfähigkeit durch die Bettruhe verändert?
Im Mittelpunkt der aktuellen Studie steht die Frage: Wie gut können sich Astronautinnen und Astronauten nach einem längeren Aufenthalt in Schwerelosigkeit auf fremden Planeten oder bei der Rückkehr zur Erde bewegen, und welchen Problemen vor allem bei Balance und Koordination muss entgegengewirkt werden? Genau hier setzt der sogenannte „Functional Performance Test“ an. Dieser Bewegungsparcours wird vor der 60-tägigen Bettruhe und direkt danach von den Probandinnen und Probanden absolviert. Damit kann gezielt überprüft werden, wie sich die körperliche Leistungsfähigkeit durch die Bettruhe verändert hat und ob die getesteten Trainings- und Therapieansätze gegen deren negative Folgen wirken. Der Functional Performance Test besteht aus vier standardisierten Aufgaben, die reale Anforderungen an Astronautinnen und Astronauten nach längeren Raumflügen nachempfinden:
Parcours-Test
Der Bewegungsparcours beinhaltet verschiedene koordinative Bewegungsformen, um die grundlegende Mobilität und Koordination zu prüfen.
Der Parcours-Test: Die Teilnehmenden müssen einen Bewegungsparcours absolvieren, der verschiedene koordinative Bewegungsformen beinhaltet. Dazu gehören Slalomlaufen, schnelle Richtungswechsel, das Übersteigen und Unterqueren von Hindernissen sowie seitliches Gehen. Dieser Test prüft grundlegende Mobilität und Koordination unter Bedingungen, wie sie auch beim Navigieren durch enge Modulstrukturen im Raumschiff oder in einer Raumstation im All oder aber in unwegsamem Gelände auf der Oberfläche eines Planeten vorkommen. Darauf folgt der…
Jump Down Test
Aus dem Stand springen die Probandinnen und Probanden von einer kleinen Plattform und müssen möglichst leise und stabil landen. Diese Bewegung stellt hohe Anforderungen an Muskelkraft, Gleichgewicht und neuromuskuläre Kontrolle – Fähigkeiten, die nach einer längeren Phase ohne Schwerkraft stark beeinträchtigt sein können.
Jump Down Test: Aus dem Stand springen die Probandinnen und Probanden von einer kleinen Plattform und müssen möglichst leise und stabil landen. Diese Bewegung stellt hohe Anforderungen an Muskelkraft, Gleichgewicht und neuromuskuläre Kontrolle – Fähigkeiten, die nach einer längeren Phase ohne Schwerkraft stark beeinträchtigt sein können.
Der Object Translation Test: Hier müssen drei unterschiedlich schwere Objekte, welche stellvertretend für Ausrüstung oder Versorgungsgüter stehen, möglichst schnell von einem Punkt A zu einem Punkt B und wieder zurückgetragen werden. Die Kombination aus Kraft, Ausdauer und taktischem Bewegungsverhalten ist entscheidend, um Aufgaben in einem Habitat oder bei Außenarbeiten effizient ausführen zu können.
Recovery-from-Fall Test
Dieser Test prüft die Fähigkeit, nach einem Sturz eigenständig wieder in eine stabile Position zu kommen – eine essenzielle Sicherheitsanforderung in jeder Raumfahrtmission.
Recovery-from-Fall Test: Die Teilnehmenden beginnen den Test in Bauchlage und müssen nach zwei Minuten Liegedauer schnellstmöglich aufstehen. Danach sollen sie 30 Sekunden möglichst ruhig stehen bleiben. Dieser Test prüft die Fähigkeit, nach einem Sturz eigenständig wieder in eine stabile Position zu kommen – eine essenzielle Sicherheitsanforderung in jeder Mission.
Diese vier Aufgaben erfassen auf funktionaler Ebene, ob Astronautinnen und Astronauten nach einem simulierten Raumflug (oder eben der 60-tägigen Bettruhe) in der Lage wären, ihre Arbeit sicher und effizient fortzusetzen. Der Vergleich der Testergebnisse vor und nach der Bettruhe zeigt, ob die eingesetzten Gegenmaßnahmen ausreichen, um Muskelabbau, Koordinationsverlust oder Kreislaufprobleme zu verhindern.
DLR-Forscherinnen und -Forscher und internationale Partner nutzen diese Erkenntnisse, um zukünftige Raumfahrtmissionen besser vorzubereiten. Dabei geht es längst nicht mehr nur um die Rückkehr zur Erde nach einer Mission im Weltall, sondern zunehmend um zukünftige langfristige Aufenthalte auf Mond oder Mars.
