Feinmotorik in der Schwerelosigkeit 14.11.2016, 07:29 Uhr

Astronauten sollen geschickter werden

In der Schwerelosigkeit leidet die Feinmotorik. Augen und Hände lassen sich nur schwer koordinieren. Jetzt sollen die Ursachen aufgedeckt und Lösungen gefunden werden. Das ist wichtig etwa beim schwierigen Andocken der Sojus-Kapsel.

Canadarm: Der Roboterarm an der ISS ist fast 17 Meter lang und ist mit sieben Gelenken versehen. 

Canadarm: Der Roboterarm an der ISS ist fast 17 Meter lang und ist mit sieben Gelenken versehen. 

Foto: ESA/Nasa

Feinmotorische Bewegungen, die auf der Erde perfekt funktionieren, sind in der Schwerelosigkeit extrem schwierig. Die Koordination zwischen Augen und Handbewegungen sind dort gestört – ein Phänomen, das bisher noch nicht enträtselt ist. Dabei wäre es sehr wichtig. Wenn beispielsweise die automatische Andockeinrichtung einer Sojus-Raumkapsel bei der Ankunft an der Internationalen Raumstation (ISS) versagt, muss die Besatzung das schwierige Manöver von Hand ausführen. Erschwert wird das noch durch die Beeinträchtigung der Motorik. Das Gleiche gilt für die Bedienung des Canadarms, ein Roboterarm an der Außenwand der ISS. Selbst nach ausgiebigem Training bleibt das eine Herausforderung.

Spezial-Joystick simuliert die Wirklichkeit

Zusammen mit Kosmonauten auf der Internationalen Raumstation ISS haben Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) jetzt eine achtwöchige Versuchsreihe gestartet, um Feinmotorik und Koordination in der Schwerelosigkeit zu verbessern. Die ISS-Besatzung übt dazu mit dem Kontur-2-Joystick des DLR-Instituts für Robotik und Mechatronik, der sich seit Juli 2015 auf der ISS befindet.

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Andrei Borissenko testet den Kontur-2-Joystick des DLR-Instituts für Robotik und Mechantronik.

Andrei Borissenko testet den Kontur-2-Joystick des DLR-Instituts für Robotik und Mechantronik.

Quelle: Roskosmos

Dieses Gerät ist kraftreflektierend, das heißt, es reagiert auf die Aktionen des Bedieners mit Widerstand. Dreht er eine virtuelle Mutter fest fühlt sich das so an, als hätte er sie tatsächlich in der Hand. Der Joystick dient als feinfühlige Fernsteuerung von Robotern.

Ziel ist die sichere Fernbedienung von Robotern

„Von der Kontur-2-Studie erwarten wir wichtige Hinweise zum besseren Verständnis der menschlichen Sensomotorik unter Bedingungen der Schwerelosigkeit“, sagt Projektleiter Bernhard Weber vom DLR-Institut für Robotik und Mechatronik. Das sei extrem wichtig, um Telepräsenz- oder Telerobotiksysteme sicher und effizient bedienen zu können.

Kosmonaut Sergei Ryschikow kann dank Telepräsenz-Technologie robotische Systeme steuern, als wäre er selbst vor Ort.

Kosmonaut Sergei Ryschikow kann dank Telepräsenz-Technologie robotische Systeme steuern, als wäre er selbst vor Ort.

Quelle: Roskosmos

Die Aufgabe klingt ganz einfach. Die Probanden müssen mit ihrem Joystick einen Cursor-Punkt auf einem Monitor steuern. Dabei geht es um das Erreichen vorgegebener Positionen und die Geschwindigkeit, in der das abläuft. Das wiederholen sie mit unterschiedlichen Joystick-Einstellungen. Dämpfung, Steifigkeit und Masse der Kraftrückkopplung werden dabei verändert. Durch die optimale Einstellung des Joysticks soll die Sensomotorik in der Schwerelosigkeit entscheidend verbessert werden.

Vergleichstests in Moskau

Im Juli haben die Probanden Andrei Borissenko, Sergey Ryschikow und Oleg Novitsky die Manöver bereits im Gagarin-Kosmonauten-Trainingszentrum in Moskau geübt. Die dort und im All erzielten Ergebnisse werden nach Abschluss der Experimente im All verglichen. Unterschiede können Hinweise auf Verbesserungsmöglichkeiten geben. Mag sein, dass die Raumfahrer der Zukunft die Sojus-Kapsel praktisch mit links an der ISS andocken.

Wie der deutsche Astronaut Alexander Gerst 2014 mit seinem Kollegen Steve Swanson geschickt das Transportfahrzeug Cygnus Orbital-2 an die Raumstation ISS andockte, können Sie sich hier anschauen.

 

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

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