Envihab

Die Anlage EnviBio ("Envihab - Biology") stellt eine Laborumgebung bereit, in der mikrobiologische Forschungsarbeiten durchgeführt werden. Die vorhandene Grundausstattung und die räumlichen Eigenschaften des Moduls unterstützen biologische Forschungsarbeiten bis zur Sicherheitsstufe S2 (GenTSV) sowie unter Reinraumbedingungen der Klasse 8. Die drei wichtigsten Themen, die in EnviBio untersucht werden, sind damit

• mikrobiologisches Umweltmonitoring: Die Untersuchungen der Vielfalt und der Veränderungen der mikrobiologischen Besiedelung der Umgebung, auch unter Berücksichtigung des Einflusses durch den Menschen,
• Untersuchungen zu Komponenten von bioregenerativen Lebenserhaltungssystemen und
• Entwicklung und Vorbereitungen von biologischen Weltraumexperimenten

Ein Aufenthalt von Astronauten im All führt zu einer deutlichen Schwächung des Herz-Kreislauf-Systems genauso wie zum erheblichen Abbau von Muskel- und Knochenmasse und ‑stärke. Dies haben Astronauten mit der älteren Bevölkerung – insbesondere Bettlägerigen und damit Immobilisierten – gemein; ein Aspekt, der vor dem Hintergrund der demographischen Entwicklung in Deutschland immer mehr an Bedeutung gewinnt. Ähnliche Zustände sind aber auch bei jungen, bewegungsarmen Menschen zu finden. Die Kosten, die aufgrund der Bewegungsarmut und entsprechender Folgekrankheiten auftreten wie Osteoporose, Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Schlaganfälle sowie mehrere Formen von Krebs sind immens.

Es gilt also, einerseits sowohl für den Astronauten, aber auch den alternden beziehungsweise immobilen Menschen, effektive wie effiziente Gegenmaßnahmen zu entwickeln. Darum müssen präventive Maßnahmen entwickelt werden, die die Entstehung von immobilitätsinduzierten Erkrankungen reduzieren oder sogar ganz verhindern können.

EnviFit ("Envihab - Fitness") ist eine modular aufgebaute Versuchsanlage, in der es möglich ist, physiologische Veränderungen, wie sie z. B. während Immobilität oder in Mikrogravitation auftreten, zu simulieren. Dies erfolgt einerseits durch Bettruhe mit einer Kopf-Tieflage von 6 Grad, andererseits durch Anwendung von trockener Wasserimmersion, also Wasserbassins, die es ermöglichen, Probanden über Tage oder auch Wochen zu untersuchen. Bei der Immersion liegen die Probanden zwar auf dem Wasser auf, sind aber durch eine wasserundurchlässige Plane vom Wasser getrennt, so wird Schwerelosigkeit simuliert.

EnviMeet ist der öffentlich zugängliche Bereich von Envihab. Die Besucher sollen dort über die Ziele und Inhalte von Envihab und die Gesamtheit seiner funktionalen Elemente informiert werden und einen authentischen Eindruck gelebter Wissenschaft gewinnen.

EnviSim ist eine weltweit einzigartige Versuchsanlage, in der es möglich ist, Umweltbedingungen exakt zu simulieren bzw. herzustellen. So können die für verschiedene Umgebungen (Flugzeugkabine, Raumstation, Feldlazarett etc.) typischen Umweltbedingungen realitätsnah simuliert werden. Einerseits werden Untersuchungen unter ungewöhnlichen, zum Beispiel extremen Umgebungsbedingungen möglich, andererseits kann menschliches Verhalten in bereits bekannten und definierten Umgebungen weitaus kostengünstiger untersucht werden (zum Beispiel durch Verzicht auf Flugversuche). Ebenso wird es möglich sein, einzelne Umgebungsparameter gezielt zu modifizieren, so dass der Einfluss eines einzelnen Parameters oder die Interaktion zweier oder mehrerer Parameter hinsichtlich ihrer Wirkung auf den Menschen untersucht werden können.

Lange Aufenthalte in künstlichen oder abgeschiedenen Arbeitsumgebungen bedingen die Gefahr der Reizdeprivation mit ihren schwerwiegenden Gefahren für die menschliche Psyche und damit auch die Leistungsfähigkeit.

Der Schwerpunkt in EnviRec („Envihab – Recreation“) liegt in der Erforschung verschiedener Methoden zur Kompensation der Reizdeprivation. Hierzu soll eine möglichst realitätsnahe Darbietung von Umweltreizen der Erde den Crewmitgliedern Erholungsmöglichkeiten schaffen. Die Verbindung mit Langzeitstudien im EnviSim-Modul und interdisziplinärer Forschungsmethoden sollen den Einfluss auf die einzelnen Crewmitglieder, die Teamarbeit und damit die Steuerung des ganzen Systems quantifizierbar machen.