28.10.2009

ISS-Astronauten trainieren erstmals auf OHB-Fitnessgerät „Flywheel“

De Winne testet Flywheel
ISS-Kommandant Frank De Winne beim Test des Flywheel an Bord der ISS

Der ESA-Astronaut Frank De Winne (Belgien) hat am Mittwoch als erstes Crew-Mitglied der Internationalen Raumstation ISS das von der Bremer OHB-System AG entwickelte und gebaute Fitnessgerät „Flywheel" benutzt. Das Training auf Flywheel soll dem Problem des Muskel- und Knochenschwunds bei Astronauten entgegen wirken.

Das Flywheel ermöglicht insgesamt acht verschiedene Übungen zum Training der Bein-, Arm- und Oberkörper-Muskulatur. Im Gegensatz zu den meisten bisher verwendeten Geräten kann man damit fast alle Muskelgruppen des Körpers abdecken. Flywheel ergänzt die auf der ISS bereits vorhandenen Sportgeräte wie z.B. ein Fahrrad-Ergometer, ein Laufband, und ein Muskel-Trainingsgerät mit hydraulischem Widerstand.

Haupt-Element dieses neuen ISS-Hometrainers ist ein Schwungrad (englisch Flywheel), das ähnlich einem Jojo arbeitet. Während der Übung wird ein Gurt von der Schwungrad-Achse abgewickelt und anschließend wieder aufgewickelt. Der Astronaut muss mit Hilfe des Gurtes das Schwungrad beschleunigen, und es in der zweiten Phase der Übung auch wieder abbremsen. Dadurch müssen die Muskeln in beide Richtungen arbeiten, sie erfahren eine sogenannte konzentrische und exzentrische Belastung. Dieser sogenannte „Jojo-Effekt" führt zu einem besonders effektiven Training. Da hierfür keine mechanischen Gewichte benötigt werden, ist das Training von der Schwerkraft unabhängig und kann daher unter Schwerelosigkeit auf der ISS eingesetzt werden.

Das Konzept basiert auf einem Patent der YoYo Technology AB aus Stockholm, Partner im OHB-Projektteam. OHB hat bei der Entwicklung großen Wert auf eine einfache und sehr sichere Anwendung gelegt, damit auch ein einzelner Astronaut auf der ISS ohne Hilfe das Gerät sicher nutzen kann.

Das Flywheel soll in Zukunft als alternatives Trainingsgerät für die ISS-Besatzung zur Verfügung stehen. Das derzeitige erste Gerät wird als Vorläufer für ein späteres Standard-Gerät betrachtet, das z.B. auf Langzeitmissionen zum Mond oder zum Mars eingesetzt werden könnte. Die ISS dient damit auch als Test-Labor für zukünftige bemannte Missionen im All. Sie bietet eine ideale Plattform, um Erfahrungen mit solchen neuen Konzepten zu sammeln.

Flywheel ist bereits im Februar 2008 zusammen mit dem europäischen Forschungslabor Columbus ins All gebracht worden. Seitdem wurden mit einem zweiten Exemplar auf der Erde intensive Trainingsstudien und Sicherheitsprüfungen durchgeführt, unter anderem mit Beteiligung der ESA und der Deutschen Sporthochschule Köln. Daraufhin wurde kürzlich die Freigabe zunächst für Arm- und Oberkörper-Übungen im All erteilt.

Astronaut Frank De Winne - derzeit Kommandant der sechsköpfigen ISS-Besatzung - ist nun der erste Benutzer, nachdem er vor seiner Mission den Umgang mit dem Flywheel am Europäischen Astronauten-Zentrum (EAC) in Köln ausgiebig erlernt hat. Er hat mit dem ersten Einsatz bestätigt, dass das Gerät den Transport zur ISS überstanden hat und fehlerfrei funktioniert.

Gleichzeitig wurden dabei die Vibrationen gemessen, die das Flywheel-Training auf der Raumstation verursacht. Solche Messungen werden für jedes neue Trainingsgerät durchgeführt, da die heftigen Bewegungen des trainierenden Astronauten die Schwerelosigkeits-Umgebung für andere Experimente stören.

Das Flywheel war bislang in zwei Staufächern des Transport-Racks ETC (European Transport Carrier) untergebracht. De Winne hat es für den ersten Einsatz ausgepackt und die etwa 10 Einzelteile zum kompletten Gerät zusammengesteckt. Es wird mit Hilfe des EPM Racks (European Physiology Modules) betrieben, welches dem Flywheel eine Stromversorgung und die Datenverbindung zur Erde zur Verfügung stellt. EPM und ETC wurden ebenfalls von OHB entwickelt und gebaut, und sind feste Bestandteile des europäischen Forschungslabors Columbus.

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