Je leest:

Ruimtevaarders zien geen sterretjes meer dankzij Belgische centrifuge

Ruimtevaarders zien geen sterretjes meer dankzij Belgische centrifuge

Astronauten hebben vaak te maken met dezelfde problemen als mensen met evenwichtsstoornissen. Om dat te onderzoeken heeft het nieuwe onderzoekscentrum AUREA van het Universitair Ziekenhuis Antwerpen een aantal speciale toestellen ter beschikking, waaronder de door het Belgische bedrijf Verhaert ontwikkelde “Short Arm Human Centrifuge (SAHC)”.

Het nieuwe onderzoekscentrum van het Universitair Ziekenhuis Antwerpen heet voluit “Antwerps Universitair Research Centrum voor Evenwicht en Aerospace”, kortweg “AUREA”. Het Belgische onderzoekscentrum zal met speciale toestellen evenwichtsstoornissen onderzoeken. Het gaat hier om een mooie kruisbestuiving tussen de resultaten van ruimteonderzoek en de ruimtevaart zelf: de onderzoeksresultaten komen immers ook ten goede aan ruimtevaarders die zich gedurende langere tijd in een baan om de aarde bevinden.

De “Short Arm Human Centrifuge” (SAHC) bestudeert de negatieve gevolgen van gewichtloosheid op het menselijk lichaam. bron: UZA/Verhaert

Internationale expertise

Daarom was het niet verbazingwekkend dat België’s eerste ruimtevaarder Dirk Frimout bij de opening van AUREA op 28 juni laatstleden aanwezig was. Het AUREA-centrum wordt dan ook als een uniek en zeer belangrijk project gezien, dat ondersteund wordt door zowel het Europees ruimteagentschap ESA als door de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA.

In het AUREA-centrum bevindt zich onder andere het trainingsmodel van de minicentrifuge die tijdens de Neurolab-missie van de spaceshuttle Columbia in 1998 mee naar de ruimte vloog. Het bleek dat astronauten die tijdens de ruimtevlucht met de minicentrifuge onderworpen werden aan “artificiële zwaartekracht” achteraf minder last hadden van veel voorkomende klachten als desoriëntatie en zogenaamde orthostatische intolerantie: het “zien van sterretjes” bij te snel opstaan.

De Duitse ESA-astronaut Thomas Reiter bevindt zich momenteel aan boord van het ISS voor een ruimtevlucht van een half jaar. bron: NASA

SAHC

Verder huisvest het centrum ook nog tot het einde van het jaar de “Short Arm Human Centrifuge” (SAHC): een enorm toestel dat verder getest en afgesteld zal worden voordat het naar Frankrijk verhuist.

De “Short Arm Human Centrifuge” (SAHC) werd afgelopen jaar in opdracht van ESA ontwikkeld door het Belgische bedrijf Verhaert Space in Kruibeke. Met dit toestel willen medische specialisten in Europa de negatieve effecten van gewichtloosheid op het menselijk lichaam verder bestuderen. Ze willen vooral nieuwe tegenmaatregelen ontwikkelen bij langdurige ruimtevluchten.

Dit onderzoek valt binnen het kader van het Aurora-programma van ESA; wanneer astronauten langere tijd in de ruimte verblijven, aan boord van een ruimtestation of in de toekomst tijdens een reis naar Mars, heeft een toestand van gewichtloosheid nadelige gevolgen voor de gezondheid: ontkalking van het beenderstelsel, verkleining van de spiermassa (met ernstige gevolgen voor het hart, dat ook een spier is), aantasting van het immuunsysteem en verslechtering van het oriëntatievermogen.

Vooral bij langdurige ruimtemissies, zoals aan boord van het internationaal ruimtestation (ISS), kunnen de nadelige gevolgen van gewichtloosheid op de gezondheid zich doen gelden. bron: NASA

Er is vanzelfsprekend al veel onderzoek naar gezondheid in gewichtsloze toestand gedaan, onder meer in gespecialiseerde “space clinics” in Frankrijk en Duitsland. Algemeen neemt men aan dat een half uurtje centrifugale versnellingen, zeg maar kunstmatige zwaartekracht, op een toestel als de SAHC voldoende moet zijn om de nadelige gevolgen van gewichtloosheid tegen te gaan. Centrifugatie lijkt alvast een veelbelovende methode te zijn met het oog op de uitdagingen bij toekomstige interplanetaire bemande vluchten.

Nauwkeurige versnellingsprofielen

De centrifuge van Verhaert Space biedt unieke mogelijkheden. De SAHC kan tegelijk vier proefpersonen onderwerpen aan erg nauwkeurig bepaalde versnellingen. In totaal kan een gewicht van 550 kilogram versneld worden tot maximaal 6,5 g.

De proefpersonen bevinden zich in speciale bedden of stoelen op de rotor van de centrifuge. De rotor heeft een maximale diameter van bijna 6 meter en weegt meer dan anderhalve ton. Hij draait 45 toeren per minuut, maar kan toch in minder dan één omwenteling gestopt worden. De stoelen en bedden kunnen in verschillende posities opgesteld worden.

De testpersonen worden continu in de gaten gehouden met geavanceerde medische monitoren en hebben online contact met de controlekamer via digitale audio- en videosystemen en andere systemen. De software van de controlekamer is zo ontworpen dat onderzoekers hun experimenten zelf heel eenvoudig kunnen ontwikkelen, herhalen en zelfs “automatisch” uit laten voeren.

Dvd’s bekijken in extra g’s

Word je niet doodziek van een half uur rondjes draaien met een dergelijke snelheid? “Helemaal niet”, zegt projectmanager Luc Vautmans. “Onze testpersonen zitten met hun hoofd in een zogenaamde dark environment, een soort van meedraaiende geblindeerde cockpit.”

“Daardoor ziet de testpersoon niet dat hij rondraait. Hij voelt natuurlijk wel de versnelling, maar als hij zijn hoofd stil houdt, heeft hij er weinig last van. Hij kan zelfs een dvd bekijken op een scherm in een dark environment, terwijl hij aan extra g’s wordt blootgesteld.”

Volgende jaar gaat de centrifuge van Verhaert Space naar de MEDES “ruimtekliniek” in Toulouse (Frankrijk) voor experimenten in combinatie met zogenaamde bedrust studies. bron: Emmanuel Grimault/CNES

ESA heeft al laten verstaan in een tweede SAHC geïnteresseerd te zijn en ook in Azië bestaat belangstelling voor het bijzondere toestel. De eerste SAHC werd geïnstalleerd in het AUREA-centrum van het Universitair Ziekenhuis Antwerpen. Tot eind van het jaar wordt het toestel er nog getest. Daarna gaat het naar de MEDES “ruimtekliniek” in Toulouse in Frankrijk voor experimenten in combinatie met zogenaamde bedrest studies.

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van European Space Agency (ESA).
© European Space Agency (ESA), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 26 juli 2006

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink Agenda

NEMO Kennislink vertoont op deze plaats normaal gesproken wetenschappelijke activiteiten uit heel Nederland. Door de maatregelen tegen het nieuwe coronavirus zal daarvan een groot gedeelte worden afgelast. Omdat we geen achterhaalde informatie willen verspreiden, laten we voorlopig geen activiteiten zien.
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.