Sinneswahrnehmung in Schwerelosigkeit

H-BRS und eine kanadische Universität untersuchen unsere Sinne im All

Jeder kennt dieses Gefühl: Man sitzt in einem stehenden Zug und glaubt loszufahren, obwohl dieser sich kein Stück bewegt. Tatsächlich ist es der Zug auf dem Gleis nebenan, der sich in Bewegung setzt – eine optische Täuschung. Dieses Phänomen, genannt „Vektion“, entsteht oft in ähnlicher Weise, wenn sich der menschliche Körper in Schwerelosigkeit befindet, wie Astronauten im All schon häufig berichteten.

Parabelflüge und VR-Brillen

Im Forschungsprojekt SMUG (Self-Motion under Varying States of Gravity) untersuchen Wissenschaftler der H-BRS und der kanadischen York University Toronto die menschliche Sinneswahrnehmung im Zustand der kurzzeitigen Schwerelosigkeit (Mikrogravitation). „Wir wollen herausfinden, wie die veränderten Gravitationszustände die eigene Bewegungswahrnehmung beeinflussen“, erklärt Rainer Herpers, Professor für Informatik und Projektleiter von SMUG. Die Ergebnisse sollen einerseits Astronauten unterstützen, sich im All sicherer zu bewegen sowie Fehler und Unfälle zu vermeiden, andererseits aber auch auf der Erde nützlich sein. Herpers sagt: „Die Ergebnisse helfen uns auch zu verstehen, warum insbesondere ältere Menschen häufiger stürzen.“ Im Forschungsprojekt wird die Schwerelosigkeit während sogenannter Parabelflüge erzeugt: Piloten des Flugzeugs der Firma Novespace führen kontrollierte Sturzflüge durch, die dafür sorgen, dass Flugzeug und Inhalt – also auch die Probanden – für etwa 20 Sekunden schwerelos sind. „Die Probanden sind mit einer VR-Brille ausgestattet und müssen abschätzen, wie weit sie durch einen virtuellen Korridor bewegt wurden“, beschreibt Herpers den Versuchsablauf, der zusätzlich vor und nach dem Flug durchgeführt wird.

Unterstützt von CSA und ESA

Die Datenauswertung erfolgt zusammen mit der York University, die Teams arbeiten seit vielen Jahren eng zusammen. Finanzielle Unterstützung erhält das 2019 gestartete Projekt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und vom Bundeswirtschaftsministerium sowie von den zwei Weltraumagenturen Canadian Space Agency (CSA) und European Space Agency (ESA). Projektende ist voraussichtlich im März 2023. „2020 haben wir zwei Kampagnen durchgeführt und dabei zwölf Probanden untersucht“, erzählt Herpers. Eine Kampagne besteht aus drei Flugtagen mit jeweils zwei Probanden. Für 2021 sind bis zu drei weitere Kampagnen geplant.

20 Sekunden schwerelos im Parabelflug für die Forschung – es geht um die eigene Bewegungswahrnehmung