Heb je jezelf ooit in staat geacht om de zwaartekracht te manipuleren? Als je een voorwerp vastpakt, je doet precies dat.

Zwaartekracht oefent voortdurend zijn kracht uit op objecten, vooral door alles zwaar te laten wegen. Maar als je een kopje naar je mond brengt, je speelt tegen de zwaartekracht in.

Ondanks dat de zwaartekracht een natuurkracht is, ermee leven is niet vanzelfsprekend voor mensen; we leren hoe we in de kindertijd met de zwaartekracht kunnen werken wanneer we objecten oppakken en leren onze grip aan te passen aan het gewicht en de zwaartekracht ervan.

Hoe onze hersenen dit proces leren, vormt de kern van het Grip-experiment, uitgevoerd in deze afbeelding door ESA-astronaut Alexander Gerst op het internationale ruimtestation tijdens zijn huidige Horizons-missie.

In de gewichtloze omgeving van het station zijn astronauten als baby's die leren zich aan te passen aan de wereld waarin ze zich bevinden.

In microzwaartekracht, voorwerpen hebben geen gewicht, dat is een belangrijke indicator voor onze hersenen van hoeveel grijpkracht er op een object moet worden uitgeoefend wanneer het omhoog of omlaag wordt bewogen. Verder, het binnenoor vertelt ons niet langer welke kant omhoog is. Van nature, onze hersenen zijn een beetje van slag en onze coördinatie is verstoord. Onderzoekers van het Instituut voor Neurowetenschappen in Brussel bestuderen hoe lang het duurt voordat onze hersenen zich aanpassen aan deze dynamiek.

Hoe werkt het experiment? Alexander voert een reeks bewegingen uit terwijl hij een speciaal gebouwde sensor grijpt die de grijpkrachten meet, vocht en versnelling, en meer om te beoordelen hoe het lichaam zich aanpast aan situaties waarin er geen boven of beneden is.

Alexander zal tijdens zijn missie drie sessies van het experiment uitvoeren. Zoals met de meeste experimenten die op het ruimtestation zijn gevlogen, de gegevens worden vergeleken met preflight- en postflight-sessies.

Het Grip-experiment heeft 20 paraboolvluchtcampagnes gevlogen. De resultaten geven aan dat kortdurende blootstelling aan microzwaartekracht subtiele veranderingen teweegbrengt in de coördinatie van de krachten die worden gebruikt bij het grijpen van een object. Onze hersenen anticiperen op de effecten van de zwaartekracht, zelfs als deze er niet is. Op het ruimtestation, onderzoekers kunnen nu de langetermijneffecten waarnemen. Het experiment werd voor het eerst uitgevoerd in opdracht van ESA-astronaut Thomas Pesquet tijdens zijn missie in 2016.

Deze experimenten zijn bedoeld om ons te helpen de menselijke fysiologie en ziektediagnose op aarde beter te begrijpen. Ze zijn ook nuttig voor ingenieurs die prothetische ledematen op aarde ontwerpen en zullen worden gebruikt om robot-mens-interfaces te helpen ontwerpen, zodat astronauten robots op andere planeten kunnen besturen, waardoor we ons zonnestelsel verder kunnen verkennen.