Sophie Adenot - Ingenieurin, Pilotin, Astronautin im All

Raketenstart vom NASA-Kennedy Space Center in Florida (USA) zur ISS Copyright ESA

An Bord sind nach ESA-Informationen auch die NASA-Astronauten Jackie Meir und Jack Hathaway sowie der Kosmonaut Andrei Fedyaev von Roscosmos. Als Mitglied der European Space Agency (ESA) hat die Französiche Weltraum Agentur France Space Agency (CNES) zusammen mit ihrem „User Support und Operation Center“ (CADMOS) die Verantwortung und Federführung für die Gestaltung von 7 der 36 europäischen wissenschaftlichen Experimente übernommen. Sophie Adenot wird in der ISS neben dem europäischen Labormodul auch das wissenschaftliche japanische Modul betreuen.

Die Schwerelosigkeit – eine Herausforderung

Während der für 9 Monate geplanten Mission geht es der CNES schwerpunktmäßig um die Gewinnung von Erkenntnissen bei Langzeitaufenthalten in Schwerelosigkeit; konkretisierend um Umgebungen mit signifikant geringerer Gravitation im Vergleich zur heimatlichen Erde. Da die extrem reduzierte oder fehlende Schwerkraft negative Auswirkungen auf Muskeln, Knochen und das Herz-Kreislauf-System hat, ist es eine große Herausforderung, die Gesundheit der Astronauten zu erhalten. Täglicher Sport ist folglich unerlässlich!

Die ESA/CADMOS berichtet, dass genau zu diesem Zweck ein fortschrittliches, integriertes Gerätesystem entwickelt wurde, das quasi einem umfangreichen Gymnastikzentrum auf der Erde entspricht. Es ist speziell für die Benutzung auf kleinstem Raum an Bord der Raumstation ISS angepasst worden. Dieses „in-flight-exercise-system“ umfasst ein Repertoire von 30 Übungen mit 100 Variationsmöglichkeiten sowie ein „motion-capture-system“, welches nicht nur die Bewegung/Haltung des Körpers mit seinen Extremitäten überwacht, sondern mit Hilfe eines Avatars dem Nutzer Hinweise auf seine „Haltungsnote“ mit entsprechendem Korrekturbedarf gibt.

An Bord wird ferner ein Physio-Tool als medizinisches Überwachungssystem eingesetzt. Durch verschiedene Sensoren werden diverse Körper-Parameter wie die arterielle und neuronale Aktivität, der Blutfluss, der Blutdruck, die Herzfrequenz, die Temperatur, die Sauerstoffsättigung, die Atemfrequenz und der Schlaf erfasst. Mittels einer kombinierten Auswertung erfolgt so die Überwachung der Gesundheit aller Astronauten im Alltag.

Neben dem Ziel, Astronauten im All gesund zu erhalten, werden die in Schwerelosigkeit gewonnenen Daten mit deren zuvor auf der Erde ermittelten Werten verglichen, um damit die Adaptionsfähigkeit des menschlichen Körpers an die Schwerelosigkeit zu erforschen. Zudem soll ausgewertet werden, ob sich körperliche oder sportliche Aktivitäten in Schwerelosigkeit anders anfühlen und wie man den menschlichen Körper während lang andauernder Missionen schützen kann.

Diese Erkenntnisse sind notwendig, wenn man längere Aufenthalte z. B. auf dem Mond oder Mars durchführen möchte. Dazu passt im Übrigen auch die Flexibilität des Gymnastikzentrums, welches an die unterschiedlichen Gravitationslevel, die an Bord der ISS, auf dem Mond, dem Mars etc. vorherrschen, angepasst werden kann und somit hervorragend für die weitergehende Weltraumerforschung gerüstet ist.

Echo Finder: Telemedizin im All

Ein weiteres hoch interessantes Experiment namens „Echo-Finder“ soll Astronauten ermöglichen, selbstständig Ultraschalluntersuchungen durchzuführen. Dabei nutzt der gleichnamige „Echo-Finder“ die künstliche Intelligenz (KI) und Augmented Reality (AR). Dieses Gerät ermöglicht es Astronauten, welche keine medizinische Fachausbildung absolviert haben müssen, selbstständig, d. h. ohne jegliche Unterstützung von der

Erde, hochwertige Ultraschallbilder von ihren Organen zu erstellen. Diese Aufnahmen werden im Anschluss zur Erde gesendet und dort von spezialisierten Medizinern analysiert. Auch diese technischen Fähigkeiten sind wesentliche Voraussetzungen für Missionen, z. B. zum Mond oder Mars. Diese herausragenden Untersuchungsmöglichkeiten bieten auch auf der Erde Chancen für die Versorgung von Menschen an abgelegenen oder isolierten Orten.

Schüler und Computer-Fans im Austausch mit Astronauten

Neben Experimenten mit der menschlichen Physiologie, sind zusätzlich u. a. mikrobiologische Untersuchungen geplant, in denen Ergebnisse wissenschaftlicher Experimente an Bord der ISS mit gleichzeitig auf der Erde durchgeführten Experimenten zeitnah verglichen werden. Hier wird insbesondere das Ziel verfolgt, Schüler und Studenten für eine Berufswahl in Wissenschaft, Forschung und Ingenieurwesen zu begeistern.

Zu diesem Zweck hat Sophie Adenot in Frankreich an Initiativen im Bildungssektor mitgewirkt, um Schüler zur Teilnahme an Experimenten/Untersuchungen zu motivieren. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: 260.000 Schüler von über 4000 Schulen beteiligen sich z. B. an der vergleichenden Betrachtung des Einflusses fehlender Gravitation auf das Wachstum verschiedener Pflanzen.

Die Schüler kultivieren die gleichen Pflanzen aus Samen wie die Astronauten im All. Die Erkenntnisse werden schon während der ISS-Mission ausgetauscht. Die Schüler sind fasziniert von den Experimenten und stolz darauf, Astronauten damit helfen zu können. Ferner können Computerbegeisterte im Rahmen der jährlich stattfindenden Astro-Pi Challenge der ESA sogar eigene Computerprogramme zur ISS senden und damit im Weltall auf Kleincomputern echte Daten vom Orbit sammeln.

Europa ist wettbewerbsfähig. Es benötigt für eine erfolgreiche Zukunft begeisterungsfähige und motivierte Talente in den Bereichen Wissenschaft und Ingenieurwesen. Hierzu leistet diese ISS-Mission einen wertvollen Beitrag, nicht zuletzt durch die aktive Einbindung von Schülern.