Proefpersonen in Keulen, Duitsland gaat vanaf 25 maart 60 dagen naar bed als onderdeel van een baanbrekende studie, gefinancierd door de Europese ruimtevaartorganisatie ESA en de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA, hoe kunstmatige zwaartekracht astronauten kan helpen gezond te blijven in de ruimte.

Uitgevoerd in de faciliteit van envihab van het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR), de langetermijnstudie naar bedrust is de eerste in zijn soort die in samenwerking tussen de twee bureaus wordt uitgevoerd. Het is ook de eerste die de korte-armcentrifuge van DLR gebruikt als een manier om de zwaartekracht voor deelnemers na te bootsen.

Maar hoe gemakkelijk is het om 60 dagen in bed te blijven en wat is de relevantie van het toevoegen van kunstmatige zwaartekracht voor ruimteonderzoekers? We trekken de dekens van dit unieke onderzoek terug naarmate de voorbereidingen van start gaan.

Een droombaan

Bedrust wordt al lang gebruikt om enkele van de veranderingen na te bootsen die ons lichaam ervaart in de gewichtloosheid van de ruimte. Mensen zijn gemaakt om op aarde te leven en zonder de constante aantrekkingskracht van de zwaartekracht is het normaal dat spieren en botten beginnen weg te kwijnen.

Momenteel, astronauten aan boord van het internationale ruimtestation ISS oefenen maximaal 2,5 uur per dag uit en houden een uitgebalanceerd dieet aan om de effecten van microzwaartekracht te verminderen, maar wetenschappers geloven dat het toevoegen van een dosis kunstmatige zwaartekracht van cruciaal belang kan zijn tijdens missies op langere termijn.

Hoewel het misschien eenvoudig klinkt voor de 8 mannelijke en 4 vrouwelijke vrijwilligers die erbij betrokken zijn, 60 dagen in bed liggen, plus nog 29 dagen acclimatisatie en herstel, is niet zo rustgevend als het lijkt.

Gedurende de hele studie, alle 24 deelnemers moeten bij :envihab op de DLR-campus blijven. Daar worden ze in bedden gehouden met het hoofdeinde 6° onder horizontaal gekanteld en moeten ze ervoor zorgen dat een van hun schouders de matras te allen tijde raakt.

Omdat bloed naar hun hoofd stroomt en spieren verloren gaan door onderbelasting, onderzoekers gaan veranderingen onderzoeken en technieken testen van dieet tot lichaamsbeweging. Kunstmatige zwaartekracht is een van de technieken die deze keer in de schijnwerpers staan ​​en sommige deelnemers zullen gaan spinnen.

Zwaartekracht opnieuw creëren

Een keer per dag, een selectie van de deelnemers aan het onderzoek zal in de kortearmcentrifuge van DLR liggen. Daar zullen ze worden rondgedraaid om het bloed aan te moedigen terug naar hun voeten te stromen en onderzoekers in staat te stellen het potentieel van kunstmatige zwaartekracht te begrijpen bij het bestrijden van de effecten van gewichtloosheid.

De intensiteit van de middelpuntvliedende kracht kan worden aangepast aan elke persoon op basis van hun grootte. DLR kan ook het spincentrum aanpassen, zodat onderwerpen rond hun hoofd of borst worden rondgedraaid. Het op deze manier veranderen van positie kan verstrekkende gevolgen hebben voor de revalidatie, maar aangezien dit een nieuw domein is, deze gevolgen zijn momenteel niet bekend.

In de loop van het onderzoek zullen verschillende experimenten worden uitgevoerd, kijken naar de cardiovasculaire functie, balans en spierkracht, metabolisme en cognitieve prestaties onder andere factoren. Zeven van deze experimenten zullen worden uitgevoerd door door Europa geleide onderzoeksgroepen, met het oog op de validering van de bevindingen op het internationale ruimtestation tijdens toekomstige missies.

Een internationale inspanning

ESA-teamleider voor onderzoek Jennifer Ngo-Anh zegt dat het internationale karakter van de langetermijnstudie naar bedrust de internationale samenwerking weerspiegelt die nodig is bij het plannen van toekomstige missies naar de maan en verder.

"Om deze missies mogelijk te maken, verschillende risico's voor de gezondheid van astronauten moeten worden geminimaliseerd. Deze studie stelt ons in staat om het probleem van spieratrofie veroorzaakt door gewichtloosheid, maar ook andere stressoren zoals kosmische straling, isolatie en ruimtelijke beperkingen."