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Wie simuliert man Schwerkraft im Weltraum?

Kurze Antwort

Durch Drehen. Ein rotierendes Habitat presst seine Bewohner gegen die Außenwand, und diese Zentrifugalbeschleunigung wirkt wie Gewicht; je kleiner der Radius, desto schneller muss es sich drehen, bis Reisekrankheit auftritt. Keine bemannte Station wurde je damit ausgestattet: An Bord der ISS kompensiert stattdessen Training.

Wie simuliert man Schwerkraft im Weltraum?
Start von Gemini/Titan II GLV-1 in Cape Kennedy (S64-21560)

Drehen, um Gewicht zu erzeugen

Antigravitation gibt es nicht, aber ihre Effekte lassen sich nachahmen. In einem rotierenden Habitat neigt jedes Objekt dazu, einer geraden Bahn zu folgen, während sich die Wand darunter krümmt: Der Bewohner wird gegen die Außenwand gedrückt, die so zum Boden wird. Die Stärke dieser künstlichen Schwerkraft hängt vom Radius und der Rotationsgeschwindigkeit ab. Ein großer Ring dreht sich langsam und bleibt angenehm; ein schmales Modul muss sich schnell drehen, und Kopfbewegungen lösen dann Übelkeit und optische Täuschungen aus. Daher das Dilemma: entweder eine riesige Struktur, die gestartet und zusammengebaut werden muss, oder ein Unbehagen, das sich über Monate kaum aushalten lässt.

Was tatsächlich geflogen ist

Keine bemannte Station wurde je mit künstlicher Schwerkraft ausgestattet. Projekte mit rotierenden Ringen bleiben Studien, und die einzigen an Bord geflogenen Zentrifugen sind kleine Laborgeräte, die Zellen, Samen oder Proben einer gewählten Beschleunigung aussetzen, um den Effekt der Mikrogravitation von dem der Strahlung zu trennen. Am Boden hingegen nutzt die Raumfahrtforschung Kurzarm-Zentrifugen, bei denen eine liegende Testperson eine von den Füßen zum Kopf gerichtete Beschleunigung erträgt, um Gegenmaßnahmen zu testen.

An Bord wird kompensiert statt simuliert

Da kein Boden zur Verfügung steht, ersetzt die Crew die mechanische Belastung durch Training: täglich ein Laufband mit Zuggurt, ein Fahrrad, ein Kraftgerät mit einstellbarem Widerstand. Dazu kommen Kompressionskleidung, engmaschige medizinische Überwachung und Rehabilitation nach der Rückkehr. Nichts davon stellt die Effekte des echten Gewichts wieder her, insbesondere nicht auf die Verteilung der Körperflüssigkeiten – eines der Argumente für Rotation bei sehr langen Flügen.

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