BOSTON / LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neue Klasse von ausklappbaren Strukturen könnte Astronauten helfen, ihre Muskelmasse während langer Weltraummissionen zu erhalten. Diese Strukturen, entwickelt von einem Team um Jeffery Lipton von der Northeastern University, nutzen geometrische Prinzipien, um künstliche Gravitation zu erzeugen.
Die Herausforderungen der Raumfahrt sind vielfältig, insbesondere wenn es um die Gesundheit der Astronauten geht. Muskelatrophie und Knochenschwund sind bekannte Risiken, die durch die Schwerelosigkeit im Weltraum verursacht werden. Der menschliche Körper ist darauf angewiesen, dass die Erdanziehungskraft die Muskeln beansprucht und andere Funktionen unterstützt. Dies wird besonders problematisch bei Langzeitmissionen, wie sie von NASA-Astronauten wie Barry Wilmore und Sunita Williams erlebt wurden, die nach neun Monaten im All mit erheblichen gesundheitlichen Beeinträchtigungen zur Erde zurückkehrten.
Um diesen Effekten entgegenzuwirken, nutzen Astronauten spezielle Trainingsgeräte. Doch trotz dieser Maßnahmen bleibt der Schutz vor Muskel- und Knochenschwund unzureichend. Ein Team von Forschern, darunter Jeffery Lipton, Professor für Maschinenbau und industrielle Technik an der Northeastern University, hat nun eine vielversprechende Lösung entwickelt. Sie setzen auf geometrische Prinzipien, um eine neue Klasse von ausklappbaren Strukturen zu schaffen, die eines Tages künstliche Gravitation in Weltraumhabitaten erzeugen könnten.
Diese sogenannten HERDS (High-Expansion-Ratio Deployable Structures) bestehen aus einer Reihe von dreieckigen, ausklappbaren Trägern, die sich durch einen Scherenmechanismus ausdehnen und zusammenziehen lassen. Diese Systeme sind kompakt genug, um auf einem Raumschiff verstaut zu werden, können sich jedoch auf eine Länge von einem Kilometer ausdehnen und bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten funktionieren. Lipton und sein Team haben die HERDS in diesem Jahr bei einem Parabelflug getestet, der die Bedingungen der Schwerelosigkeit simuliert.
Die potenziellen Anwendungen der HERDS-Technologie gehen über die Raumfahrt hinaus. Sie könnte auch für den Bau von ausklappbaren Tragen, temporären Mobilfunkmasten oder Bühnenkonstruktionen genutzt werden. Der Vorteil dieser Strukturen liegt in ihrer Stabilität, sowohl im zusammengeklappten als auch im ausgeklappten Zustand, was sie sicher und belastbar macht. Lipton betont, dass es nun darum geht, Vertrauen in diese Technologie aufzubauen, indem sie in verschiedenen Anwendungen sowohl auf der Erde als auch im Weltraum eingesetzt wird.
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