Innovative Exosuits für Astronauten: Unterstützung auf dem Mars

LONDON (IT BOLTWISE) – Die Herausforderungen der Raumfahrt sind vielfältig, insbesondere wenn es darum geht, Astronauten auf dem Mars zu unterstützen. Die Schwerkraft auf dem roten Planeten beträgt nur 37% der Erdanziehungskraft, was nach monatelanger Schwerelosigkeit im All eine erhebliche Belastung für die Muskeln und Knochen der Astronauten darstellt.

Die Ankunft auf dem Mars stellt Astronauten vor eine einzigartige Herausforderung: Sie müssen in einer Umgebung arbeiten, in der die Schwerkraft nur 37% der Erdanziehungskraft beträgt. Nach monatelanger Schwerelosigkeit im Weltraum sind die Muskeln und Knochen der Astronauten geschwächt, was die Anpassung an die Marsbedingungen erschwert.

Forscher der Universität Bristol haben eine vielversprechende Lösung entwickelt: ein weiches, tragbares Exosuit, das von aufblasbaren „Bubble-Muskeln“ angetrieben wird. Diese Technologie könnte entscheidend sein, um die Mobilität der Astronauten auf dem Mars zu verbessern.

Eine typische Marsmission dauert etwa 1.000 Tage, wobei rund 40% dieser Zeit in Schwerelosigkeit verbracht werden. In dieser Phase verlieren Astronauten erheblich an Muskelmasse und Knochendichte. Bei der Ankunft auf dem Mars müssen sie jedoch anspruchsvolle Aufgaben bewältigen, wie das Heben von Ausrüstung und das Zurücklegen langer Strecken.

Aktuelle Lösungen, wie das tägliche zweistündige Training auf der Internationalen Raumstation, bieten nur begrenzten Schutz. Rigidere robotische Exoskelette wurden als Alternativen vorgeschlagen, sind jedoch schwer, sperrig und schwer mit Raumanzügen zu integrieren.

Das Team um Emanuele Pulvirenti hat in der Fachzeitschrift Acta Astronautica einen innovativen Ansatz vorgestellt, der „Bubble Artificial Muscles“ (BAMs) nutzt. Diese leichten, pneumatischen Aktuatoren ziehen sich zusammen, wenn sie mit Luft gefüllt werden, und bieten präzise Muskelunterstützung.

Drei dieser Bubble-Muskeln arbeiten zusammen, um Astronauten beim Gehen zu unterstützen, indem sie die Kniebewegung erleichtern. Bei Tests mit einem robotischen Bein, das das Gehen in der Marsgravitation simuliert, zeigte das Exosuit vielversprechende Ergebnisse: Es erhöhte sowohl den maximalen Kniewinkel als auch die Geschwindigkeit der Beinbewegung, ohne den natürlichen Gehrythmus zu stören.

Diese Technologie könnte nicht nur im Weltraum, sondern auch auf der Erde Anwendung finden, insbesondere für Menschen mit Mobilitätsproblemen. Die Leichtigkeit der Bubble-Muskel-Exosuits macht sie zu einer komfortablen und natürlichen Alternative zu starren mechanischen Hilfsmitteln.

Die Forschung stellt einen wichtigen Schritt dar, um Langzeitmissionen im Weltraum machbarer zu machen. Wenn Menschen schließlich auf dem Mars landen, werden sie die technologische Unterstützung haben, die sie benötigen, um effektiv zu erkunden und zu arbeiten.

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