Einfluss der Schwerkraft auf die Wahrnehmung egozentrischer Distanz (Blindpulling) (Blindpulling)

Der Parabelflug ist die einzige bodengebundene Bedingung, bei der Schwerelosigkeit (0G) lange genug erzeugt werden kann, um Veränderungen in der menschlichen Wahrnehmung und im menschlichen Verhalten sicher zu testen. Zusätzlich zur 0G-Periode erzeugt der Parabelflug gleich lange Perioden von 1,8G, was eine weitere einzigartige Gelegenheit darstellt, die gleichen Reaktionen auf Hypergravitation und zurück zu 1G zu testen.

Die kognitive Funktion ist zusammen mit einer guten okulomotorischen Kontrolle, der Auge-Hand-Koordination und der Wahrnehmung der räumlichen Orientierung ein kritisches Subsystem, das vom ZNS bei der Steuerung von Fahrzeugen und anderen komplexen Systemen in einer integrativen Funktion auf hoher Ebene verwendet wird. Beweise aus der Raumfahrtforschung zeigen, dass die Funktion jedes dieser Subsysteme durch die Übergänge der Gravito-Trägheitskraftniveaus verändert wird. Diese neurovestibulären Veränderungen entsprechen leider Missionsphasen, in denen die körperliche und kognitive Leistungsfähigkeit besonders kritisch für die Sicherheit der Besatzung und den Missionserfolg sind. Bis heute gibt es nur begrenzte betriebliche Beweise dafür, dass diese Änderungen funktionale Auswirkungen auf die Steuerungsfähigkeiten von unternehmenskritischen Fahrzeugen (oder komplexen Systemen) haben. Die wahren Betriebsrisiken lassen sich jedoch erst abschätzen, nachdem die Ermittler die Wissenslücken geschlossen haben und wenn die Ermittler die integrierte Leistung in nicht nominalen Betriebsumgebungen genau beurteilen können.

Die genaue Wahrnehmung der Eigenbewegung im Raum und der Eigenbewegung relativ zu anderen Objekten ist entscheidend für das Steuern, Fahren und den Betrieb von ferngesteuerten Manipulatoren. Unmittelbar nach dem Weltraumflug haben die meisten Besatzungsmitglieder über ein gewisses Maß an Orientierungslosigkeit/Wahrnehmungstäuschung berichtet, oft begleitet von Übelkeit (oder anderen Symptomen der Reisekrankheit) und sich häufig durch mangelnde Koordination manifestiert, insbesondere während der Fortbewegung. Trotz jüngstem, intensivem Training lagen einige Shuttle-Landungen außerhalb der gewünschten Leistungsgrenzen. Ergebnisse, die auf eine neurovestibuläre Dysfunktion bei zurückkehrenden Astronauten hinweisen, korrelierten im Allgemeinen mit schlechteren Flugleistungen, einschließlich eines niedrigeren Anflugs und einer kürzeren, schnelleren und härteren Landung. Eine Unterschätzung der Entfernung, gekoppelt mit einer Überschätzung der Neigungsgröße oder einer falschen Wahrnehmung der Art der Bewegung, könnte der Ursprung dieser schlechteren Leistung sein.

Diese Studie soll bestätigen, dass die Entlastung der Otolithen in der Schwerelosigkeit eine Veränderung der egozentrischen Referenz während des Weltraumfluges induziert. Fehler in der egozentrischen Lokalisierung könnten auf einer höheren Ebene zur Berechnung irreführender weltzentrierter Darstellungen beitragen und daher teilweise verantwortlich sein für illusorische Empfindungen und Reisekrankheitssymptome während eines Raumflugs sowie für Haltungsinstabilität und Oszillopsien nach der Rückkehr in eine reduzierte oder terrestrische Gravitationskraft eben.

Neben ihren grundsätzlichen Implikationen haben die Ergebnisse dieser Studie auch praktische Implikationen bei der Gestaltung von Mensch-Maschine-Schnittstellen. Änderungen in der Beurteilung der Entfernung in Schwerelosigkeit oder bei reduzierter Schwerkraft wirken sich auf die Haltung und Reichweite der Besatzung, die Ausrichtung der Anzeige und andere visuelle Hinweise aus, die beim Hardware- und Betriebsdesign berücksichtigt werden sollten.