Experiment: Retinal Diagnostics. © DLR: Alle Rechte vorbehalten.
21. Dezember 2021
Retinal Diagnostics
Der deutsche Astronaut Matthias Maurer startete bereits in den ersten Wochen seines Aufenthalts auf der ISS mit der Durchführung der drei Experimente des Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin. Mit dem Technologieexperiment Retinal Diagnostics untersucht er die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf die Augengesundheit: Bei etwa zwei Dritteln der Astronautinnen und Astronauten kommt es zu einer Veränderung an den Augen, dem sogenannten Spaceflight-Associated Neuro-Ocular Syndrome (SANS). Es wird mit einem längeren Aufenthalt in der Schwerelosigkeit ab ca. 30 Tage oder länger in Verbindung gebracht und als zweithäufigstes Risiko für die menschliche Gesundheit während einer Marsmission bezeichnet. Dies macht SANS zu einem wichtigen Bereich für Forschung und Innovation für zukünftige Missionen.
Mit dem Experiment Retinal Diagnostics werden die Gründe und mögliche Gegenmaßnahmen zur Vorbeugung von SANS erforscht, indem mit einer an einem iPad angebrachten Linse Maurers Sehnervenkopf von seinem Kollegen per Video aufgenommen wird. Die Lösung dieses Problems ist von entscheidender Bedeutung für künftige Mond- und Marsmissionen aber auch für die irdische Augenheilkunde. Die Untersuchung der Netzhautdiagnostik wird vom Technologiemarketing und dem Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt gefördert und von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) unterstützt.
Auch in der aktuellen Bettruhestudie SANS-CM, die in der Forschungsanlage :envihab in Zusammenarbeit von DLR und NASA stattfindet, sind die Augenveränderungen und ihre Vermeidung durch Gegenmaßnahmen Schwerpunkt der Forschung.
DOSIS 3D MINI
Für das Experiment DOSIS 3D MINI hat Matthias Maurer alle Sensoren an zehn Plätzen im amerikanischen und russischen Teil der Raumstation angebracht. Die kleinen orangefarbenen Pakete sind mit tausenden Strahlungssensoren gefüllt und gehen der Strahlungsbelastung innerhalb der Raumstation auf den Grund. Schon seit dem Jahr 2012 führt das DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin gemeinsam mit internationalen Partnern das Experiment DOSIS 3D (Dose Distribution Inside the ISS 3D) im Columbus-Labor der ISS durch. Ziel dieses Langzeitexperiments ist es, die Strahlungsverteilung in Columbus mit passiven und aktiven Strahlungsdetektoren in Abhängigkeit der Flughöhe der Raumstation und der Sonnenaktivität zu bestimmen. Im Rahmen der Mission von Matthias Maurer wurde dieses Experiment im Columbus-Labor (DOSIS 3D COL) nun erweitert: Mit dem DOSIS 3D MINI-Experiment flogen zusätzliche zehn Detektorpakete zur Raumstation, die Matthias Maurer dann zusätzlich zu den elf Detektorpaketen im Columbus-Labor angebracht hat. Somit werden während der Mission von Matthias Maurer an insgesamt 21 Stellen innerhalb der Raumstation Messungen durchgeführt.
Weitere Fotos zu DOSIS 3D und auch zu Touching Surfaces: Cosmic Kiss: Science.
Touching Surfaces
Für das Experiment Touching Surfaces untersucht und testet Matthias Maurer neuartige Oberflächen auf deren antimikrobielle Wirksamkeit unter Weltraumbedingungen. Denn Langzeitaufenthalte in einer Raumstation führen dazu, dass sich aus den mitgeschleppten Mikroorganismen eine eigene Mikroflora entwickelt, die die Gesundheit an Bord beeinträchtigen kann. Matthias Maurer berührt für das Experiment in den nächsten Monaten in regelmäßigen Abständen verschiedene Oberflächen mit seinen Fingern, um die Anhaftung von Mikroorganismen auf unterschiedlichen Materialien und Strukturen wie Stahl, Kupfer und Messing zu erforschen.
Nach ihrer Rückkehr zur Erde werden die Proben dann materialwissenschaftlich und mikrobiologisch untersucht. Um die Anwendung im Alltag auf der Erde ebenfalls zu untersuchen, gibt es den gleichen Versuchsaufbau an zehn Schulen sowie am Uniklinikum Köln: In diesen Umgebungen werden ebenfalls neue Oberflächen getestet mit dem Ziel, die Dekontamination wie z.B. in Krankenhäusern zukünftig verbessern zu können. Damit dient das mikrobiologische Touching Surfaces-Experiment als Schnittstelle zwischen angewandter Grundlagenforschung und der Technik und Anwendung in öffentlichem Raum.
Zum Video: "Touching Surfaces in der ISS – Testen von neuartigen antimikrobiellen Oberflächen"
Matthias Maurer mit einem "Touch Array" im Columbus Modul. Quelle: ESA/DLR/CosmicKiss.