Forschung in der Schwerelosigkeit

Die menschliche Haut stand am 7. Juni 2013 an Bord der Internationalen Raumstation ISS im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten von Astronaut Luca Parmitano: Die von Kayser-Threde für den Einsatz im Weltraum modifizierten und qualifizierten Instrumente für das Experiment SKIN B soll Aufschluss geben über den Einfluss von Weltraumbedingungen auf den Zustand unseres größten Sinnesorganes, der Haut.

Auf die Schwerelosigkeit reagiert der menschliche Organismus zum Teil mit Gleichgewichtsproblemen, Kopfschmerzen sowie Problemen der Haut. Mit den zu SKIN B gehörenden Instrumenten soll die Haut mehrerer Astronauten vor, mehrfach während und nach ihrem Aufenthalt im All systematisch auf hautphysiologische Veränderungen untersucht werden. Hierbei werden nicht-invasiv der Feuchtegehalt, der Wasserverlust durch die Haut und die Hautoberfläche vermessen. Aus den gewonnenen Daten wollen die Wissenschaftler von DermaTronnier, Institut für Experimentelle Dermatologie an der Universität Witten-Herdecke, Frau Prof. Dr. Heinrich und Dr. Nicole Gerlach, auch Rückschlüsse auf die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf innere Organe ableiten. Dr. Mario Schweitzer, SKIN B Projektleiter bei Kayser-Threde, erklärt, dass die experimentellen Daten ebenfalls Auskunft über die zu erwartenden physiologischen Veränderungen bei zukünftigen Langzeitmissionen, etwa zum Mars, geben werden.

Jürgen Breitkopf, Geschäftsführer der Kayser-Threde GmbH, die auch am mit großem Erfolg im All betriebenen Vorgängermodell SkinCare beteiligt war: „Ich freue mich, dass Astronaut und Wissenschaftler mit Verlauf und Daten des ersten Einsatzes dieses weiter entwickelten Geräts zufrieden sind. Für uns setzt sich mit SKIN B die Reihe wissenschaftlicher Forschungsgeräte für die bemannte Raumfahrt fort.“

Die Arbeiten an SKIN B wurden vom Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) beauftragt. Die eingesetzten Instrumente wurde von Kayser-Threde im Vergleich zur Vorgängerversion wesentlich verbessert. Eine verbesserte Ultra-Violett (UV) Kamera wurde ausgewählt, um schärferes Bildmaterial zu erhalten. Die Bedienerfreundlichkeit der Instrumente wurde erhöht, indem das Experiment mit einer speziell dafür adaptierten Software von einem Raumstationslaptop aus über USB-Ports betrieben wird. Die Verwendung des ISS-eignen Laptops erlaubt zudem die gewonnenen Daten direkt über die „Datenautobahn“ der Raumstation zur Erde zu transferieren. Kayser-Threde kümmerte sich auch um Aspekte, die die Sicherheit der Astronauten und der Station betreffen. So wurde die UV-Beleuchtung der Kamera mit einer Zeitabschaltung versehen, die ehemals verwendeten Batterien durch die Stromversorgung des USB-Ports ersetzt, das Plastikgehäuse durch Aluminium ausgetauscht und kommerzielle Elektronikbauteile mit raumfahrttauglichen Produkten (Platinen, Stecker, Kondensatoren, Kabel) ersetzt. Die kommerzielle Hard- und Software bezog Kayser-Threde von der Kölner Courage + Khazaka electronic GmbH.

Vier komplette SKIN B Experiment Sets wurden von Kayser-Threde in knapp 12 Monaten adaptiert. Das Unternehmen hat eines davon in einem umfangreichen Testprogramm für den Einsatz auf der ISS qualifiziert, bevor es Ende März mit dem Sojus Flug TMA-08 in nur 6 Stunden zur Raumstation transportiert wurde. Die übrigen Experiment Sets kommen auf der Erde zum Einsatz: beim Training der Astronauten, für wissenschaftliche Referenzmessungen sowie als Referenzmodell im Bodenkontrollzentrum, um den Astronauten gegebenenfalls dezidierte Anweisungen geben zu können.

Im Rahmen des so genannten Mission Support Vertrages halten sich Experten von Kayser-Threde während der Experimentdurchführung übrigens für telefonische Rückfragen aus dem Bodenkontrollzentrum bereit – erfreulicherweise kam es beim SKIN B Debüt dazu nicht.

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