Nach achtwöchigem Nonstop-Aufenthalt in der Horizontalen hat die erste virtuelle Mars-Crew der Berliner BedRest-Studie nun wieder festen Boden unter den Füßen. Die bis März 2004 andauernde Bettruhestudie wird vom Berliner Zentrum für Muskel- und Knochenforschung (ZMK) in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumorganisation ESA durchgeführt. Untersucht wird, ob und wie sich Muskel- sowie Knochenschwund bei Langzeitaufenthalten im All verhindern lassen. Die Liege-Mission der vier terrestrischen Astronauten in simulierter Schwerelosigkeit war in jeder Hinsicht ein Erfolg.
In Liegestudien wie der Berliner BedRest-Studie wird die fehlende körperliche Belastung in der Schwerelosigkeit durch strikte Bettruhe der Versuchspersonen simuliert. Die Auswirkungen auf Muskulatur und Knochen sind vergleichbar: Die Körperkraft schwindet. Die Muskeln, besonders in den Beinen, verkümmern. Die Knochen verlieren an Substanz und Festigkeit. Aber erst wenn Astronauten Langzeitmissionen ohne größere körperliche Einbußen überstehen können, sind monate- oder gar jahrelange Flüge beispielsweise zum Mars denkbar. Das internationale Team um Dieter Felsenberg vom ZMK erprobt in der Studie ein neues Trainingsgerät, das durch Vibrationen den Muskel- und Knochenaufbau anregen soll. „Die ersten vorläufigen Ergebnisse haben unsere Erwartungen mehr als übertroffen“, so Studienleiter Felsenberg, „und das eingesetzte Trainingsgerät hat seine Funktion voll erfüllt“.
Die Vierer-Crew, die seit Februar im Berliner Klinikum Benjamin Franklin streng das Bett hütete, war in zwei Gruppen unterteilt. Für die Kontrollgruppe standen acht Wochen Dauerliegen ohne körperliche Aktivität auf dem Programm. Die beiden anderen Testpersonen mussten täglich zwei Mal vier Minuten mit dem „Galileo-Space-Vibrationsgerät“ trainieren. Der speziell für den Einsatz in der Schwerelosigkeit entwickelte Space-Trainer simuliert im Prinzip das Stehen auf einem rasend schnell wippenden Brett. Die liegende Testperson wird durch straff gespanntes Gurtzeug, das die Schwerkraft ersetzt, mit den Füßen gegen das Gerät gedrückt. Die hochfrequent schwingende Wippe löst permanent reflexartige Muskelarbeit in den Beinen aus. Stärker als bei anderen Trainingsmethoden werden dabei auch speziell die Schnellkraft-Muskelfasern stimuliert. Diese regen den Knochenstoffwechsel an und sind damit wichtig für den Knochenaufbau. Ein weiteres Plus für Astronauten: Das schweißtreibende Vibrationstraining beansprucht wenig Zeit. Ein vierminütiges Training entspricht etwa der Muskelbelastung durch einen 10 000-Meter-Lauf.
Die vorläufigen Ergebnisse des achtwöchigen Trainings sind viel versprechend. „Der Muskel- und Kraftverlust in der Trainingsgruppe ist praktisch gleich null, weit geringer als in anderen Untersuchungen bislang beobachtet“, so Dieter Felsenberg. „Und auch der Knochen ist bei den Trainierten weitgehend erhalten. Bei den Untrainierten hingegen war ein Knochenabbau um drei bis vier Prozent zu beobachten“. Felsenberg hofft, dass die nächsten Teststaffeln diese Ergebnisse untermauern. Im Rahmen der Berliner Studie starten bis März 2004 noch vier weitere „Astronautenteams“ im Bett zum Mars.
Auf der Erde soll das in der BedRest-Studie erprobte Reflexmuskeltraining schon bald zur Kräftigung von Querschnittsgelähmten und Koma-Patienten eingesetzt werden. Astronauten müssen etwas länger warten. „Bis die Crews auf der Internationalen Raumstation von den Ergebnissen der Studie routinemäßig profitieren können, vergehen schätzungsweise noch etwa drei bis vier Jahre“, so Felsenberg.
Abonnieren Sie unseren Newsletter, um die neuesten Nachrichten, Missionsupdates und exklusiven Einblicke direkt in Ihrem Posteingang zu erhalten. Erfahren Sie als Erste von unseren kommenden Projekten und Durchbrüchen.
