Weltraumflugsimulation zur Untersuchung der Auswirkungen der Mikrogravitation durch Bettruhe (FAP)

Das Flight Analogs/Bed Rest Research Project (FA/BRRP) bietet der NASA eine bodengestützte Forschungsplattform zur Ergänzung der Weltraumforschung. Durch die Nachahmung der Bedingungen der Schwerelosigkeit auf der Erde, die der menschliche Körper im Weltraum erlebt, kann die NASA wissenschaftliche Theorien und Verfahren testen und verfeinern, um Gegenmaßnahmen zum Schutz der Menschen vor den Auswirkungen der Raumfahrt zu entwickeln. Die Verwendung von Bodenanaloga wie Bettruhe ist unerlässlich, da der Zugang zu den für die Durchführung von Studien im Weltraum erforderlichen Ressourcen sehr begrenzt ist und die Kosten für Studien erheblich höher sind als bei Studien, die unter Verwendung von Fluganaloga durchgeführt werden. Die zukünftige Weltraumforschung wird die NASA herausfordern, viele kritische Fragen darüber zu beantworten, wie Menschen für ausgedehnte Missionen außerhalb der Erde leben und arbeiten können.

Fluganalogtests sind für die NASA von entscheidender Bedeutung, um Gegenmaßnahmen zu validieren, angesichts der wenigen Möglichkeiten, Flugplattformen zu verwenden, wenn das Shuttle in den Ruhestand geht. Außerdem haben die USA nur 1-2 Besatzungsmitglieder der Internationalen Raumstation (ISS) pro Expedition. Das Flight Analogs/Bed Rest Research Project ist eine Möglichkeit, wie die NASA Wege finden wird, um die Sicherheit und Produktivität der Astronauten bei ausgedehnten Missionen zum Mond und Mars zu gewährleisten.

Im Flight Analogs Project (FAP) verbringen Freiwillige viele Tage in einer kontrollierten Forschungsumgebung in der Flight Analog Research Unit (FARU) in Galveston, TX. In den aktuellen Kampagnen werden die Freiwilligen in den Bettruheprojekten drei Phasen durchlaufen: 1) Basistests vor der Bettruhe, 2) eine Bettruhephase und 3) die Erholungsphase. Bettruhe führt zu vielen physiologischen Veränderungen, die denen ähneln, die bei Astronauten beobachtet werden. Die Ruhe vor dem Bett wird verwendet, um Grundliniendaten zu sammeln, mit denen die Daten der Bettruhephase verglichen werden. Die Forscher beobachten dann, wie sich die Körper der Freiwilligen im Laufe der Studie verändern und wie schnell sie sich erholen, sobald sie ihre normalen Aktivitäten wieder aufnehmen dürfen. Die Postbettruhe wird verwendet, um die Erholung von der Bettruhe zu überwachen. Bei längeren Kampagnen kann nach 1, 3, 6 und/oder 12 Monaten eine Rückkehr zum Gerät für Folgetests angefordert werden.

DIE GEGENMASSNAHMEN- UND FUNKTIONSTESTSTUDIE (CFT) wird die Wirksamkeit von Übungen auf den Verlust von Muskel-, Knochen- und Herz-Kreislauf-Funktion testen. Die Teilnehmer werden ein Übungsprogramm in einem System namens Standalone Zero Gravity Locomotion Simulator (sZLS) durchführen, einem „vertikalen Laufband“, das das Gewicht von der Längsachse des Körpers entfernt, um Übungen wie im Weltraum zu simulieren. Widerstandsübungen (Gewichtheben) werden an speziellen Kraftgeräten durchgeführt. Vor und nach 70 Tagen Bettruhe werden die Teilnehmer auf entsprechende physiologische Maßnahmen getestet. Bestimmte Übungen und Intensitäten werden so gedreht, dass jedes Training anders ist, wobei einige Tage schwerer und andere leichter sind. Die Ergebnisse der Studie werden dazu beitragen, zu verstehen, welche Missionsaufgaben von Veränderungen in der Physiologie während des Weltraumflugs betroffen sein könnten, und Gegenmaßnahmen zu entwickeln, um eine Beeinträchtigung dieser physiologischen Systeme zu verhindern oder zu minimieren

Die ALTERNATE COMPRESSION GARMENT STUDY (ACG) wird die Wirksamkeit von Kompressionskleidung auf die Regulierung des Blutdrucks und anderer Körpersysteme nach längerer Bettruhe mit gesenktem Kopf bestimmen. Die Teilnehmer der Versuchsgruppe tragen passgenaue Kompressionskleidung und werden vor und nach 14 Tagen Bettruhe auf ihre Reaktion auf einen aufrechten Neigungstest und eine entsprechende Reihe physiologischer Maßnahmen untersucht. Diese Teilnehmer werden mit einer anderen Gruppe von Teilnehmern verglichen, die keine Kompressionskleidung getragen haben. Die Ergebnisse der Studie werden den Wissenschaftlern helfen, die Zeit zu bestimmen, die das Herz-Kreislauf-System benötigt, um sich wieder an die aufrechte Haltung anzupassen, festzustellen, ob das Tragen von Kompressionskleidung während der Genesung erforderlich ist, um sich vor Schwindel und Bewusstlosigkeit zu schützen, die häufig nach Weltraummissionen auftreten, und die Bestimmung der Auswirkung des Tragens von individuell angepasster Kompressionskleidung auf die Zeit, die benötigt wird, um sich wieder an eine normale, aufrechte Haltung zu gewöhnen.