Galileo® in der Weltraumforschung
Galileo® zum Erhalt von Muskel und Knochen im All
UNsere ThemenSChwerpunkte
Schwerpunkt unserer Forschungsprojekte im Rahmen der Weltraumforschung sind Gegenmaßnahmen (Counter Measures), insbesondere innovative Trainingsmethoden, gegen die negativen Effekte auf Neurologie, Muskel und Knochen, die sich als Konsequenz längerer Aufenthalte im All ergeben.
Unser Produktspektrum umfasst aber nicht nur neuartige Trainingsmethoden, sondern auch die passende Messtechnik, um die obigen Auswirkungen objektiv und präzise erfassen zu können:
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Leonardo Mechanography
Diagnostik des neuro-muskulären Systems, wie z.B. Leistungsfähigkeit, Bewegungsanalyse und Balancefähigkeit. -
Stratec pQCT
Spezielles Computertomographie-System, um auch kleinste Veränderungen der Knochendichte und der Geometrie, wie auch Veränderungen am Muskel, zu dokumentieren.
Effekte der SChwerelosigkeit
Als Konsequenz der mangelnden Benutzung der Beinmuskulatur verlieren Astronauten insbesondere an den Beinen massiv Muskeln und auch Knochen. Längere Aufenthalte im All führen daher trotz intensivem Training von 1-2 Stunden täglich typischerweise zur lokalen Osteopenie, der Vorstufe der Osteoporose.
INNOVATIVE Trainingssysteme
Um diese negativen Effekte zu verhindern, versucht die Forschung innovative Trainingsmethoden, sogenannte Counter Measures, speziell für die Anwendung in der Schwerelosigkeit zu finden. In diesem Rahmen entwickelten wir bereits in diversen Projekten mehrere solcher neuartigen Systeme. Die Anwendung von Galileo Space hat sich hier in mehreren Studien als besonders wirkungsvoll und gleichzeitig extrem zeitsparend erwiesen.
BEDREST STUDIEN
Typische Studien, um die Effektivität solcher Counter Measures zu prüfen, sind sogenannte Bedrest-Studien, bei denen junge Menschen ca. 2 Monate lang ihr komplettes Leben im Liegen verbringen. Dies simuliert die Effekte, die sich auch im All aufgrund mangelnder Benutzung, insbesondere der Beinmuskulatur, ergeben. Als Konsequenz verlieren die Untrainierten in diesen zwei Monaten ca. 2-4 % der Knochenmasse am Unterschenkel (lokal sogar bis zu 20 %) und etwa 20-30 % Muskelmasse. Während sich die Muskelmasse in wenigen Wochen wieder auftrainieren lässt, benötigt der Knochenaufbau etwa 1-2 Jahre - selbst bei diesen jungen und gesunden Probanden.
WARUM IST DIESE FORSCHUNG WICHTIG?
Interessant ist, dass die Effekte, welche durch den Aufenthalt im All entstehen, der Osteoporose sehr ähnlich sind. Denn sowohl genetische Veranlagung als auch mangelnde Nutzung führen zu sehr ähnlichen Effekten am Knochen. Die Weltraumforschung liefert somit wichtige Erkenntnisse für die Themenbereiche Osteoporose und Sarkopenie - insbesondere da sich die klassische Osteoporose aus einer Kombination aus Veranlagung und mangelnder (oder ungünstiger) Bewegung ergibt. Während an Ersterem wenig zu ändern ist, kann jeder aber Zweiteres stark beeinflussen - insbesondere mittels Galileo®.
Galileo® Space
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Unsere Kooperationspartner Weltweit
MUSKEL- UND KNOCHENFORSCHUNG IN DER WELTRAUMMEDIZIN
Finden Sie hier überzeugte Kunden von unseren Trainings- und Messsystemen.
DLR, Köln
https://www.dlr.de
Institut für Luft- & Raumfahrtmedizin:
Trainingssysteme zum Erhalt von Knochenmasse und neuro-muskulärer Funktion bei Langzeitaufenthalten in der Schwerelosigkeit.
https://www.dlr.de/me/desktopdefault.aspx/tabid-1752/
- Neuartige Counter-Measure-Systeme
- Bedrest-Studien
- XCT Computertomographie-System
Parabelflug Kampagnen:
- 2006 – Galileo Space: Machbarkeitsstudie Vibrationstraining in der Schwerelosigkeit
- 2009 – Galileo Space: Neurologische Effekte des Vibrationstrainings in der Schwerelosigkeit
- 2010 – Galileo Space: Auswirkung auf die Balance
:envihab
https://www.dlr.de/envihab/
- Galileo Space auf der Kurzarm-Zentrifuge des DLR im :envihab
Neuartige Trainingssysteme zum Erhalt von Knochenmasse und neuro-musklulärer Funktion bei Langzeitaufenthalten in der Schwerelosigkeit.
- ICS – Integrated Counter Measure System (2008)
- NEX4EX – Novel Exercise Hardware for Exploration (2019)
Computertomographie für den Einsatz in der Schwerelosigkeit
- XRAI – X-Ray Based Analytical Imaging Device (2013)
- NOPTISS – Novel Peripheral Tomographic Imaging System for Spaceflight (2024)
Bed-Rest Studien
- LTBR – Toulouse Bedrest Study (2001)
- BBR1 – Berlin Bedrest Study (2003)
- BBR2 – Berlin Bedrest Study 2 (2007)
- Toulouse Bedrest Study (2012)
- Cologne Bedrest Study (2019)
Langzeitstudien
- Mars500 – Simulierter Flug zum Mars (2010)
- Concordia Station – Verlaufsmessungen auf der Antarktisstation (2015)
Kurzarm-Zentrifugen
- DLR :envihab (2015)
- IJS (Institut Jožef Stefan) (2020, 2023)
IJS – Institut Jozef Stefan
https://www.ijs.si/ijsw/IJS
Neuartige Trainingssysteme zum Erhalt von Knochenmasse und neuro-musklulärer Funktion bei Langzeitaufenthalten in der Schwerelosigkeit.
- Kurzarm-Zentrifuge
- Galileo Space Centrifuge
ZMK – Zentrum für Muskel und Knochenfroschung
Prof. Dieter Felsenberg
https://zmk.charite.de/
Bedrest-Studien zu Neuartige Trainingsgeräte zum Erhalt von Knochenmasse und neuro-musklulärer Funktion bei Langzeitaufenthalten in der Schwerelosigkeit.
- BBR – Berliner Bedrest Studie (2003)
- DLR Parabelflugkampagne – Demonstrator Galileo Space: Vibrationstraining in der Schwerelosigkeit (2006)
- BBR2 – Berliner Bedrest Studie 2 (2007)
- Mars 500 – 520 Tage simulierter Flug zum Mars (2010)
- Concordia – Muskel- und Knochenmessungen auf der Antarktisstation Concordia (2015-22)
Lehrstuhl Trainings- und Bewegungswissenschaften
Prof. Markus Gruber
https://www.sportwissenschaft.uni-konstanz.de/
Bedrest-Studien zu Neuartige Trainingsgeräte zum Erhalt von Knochenmasse und neuro-musklulärer Funktion bei Langzeitaufenthalten in der Schwerelosigkeit.
- ICS – Integrated Counter Measure System (2008)
- DLR Parabelflugkampagne – Galileo Space: Auswirkung auf die Balance (2010)
- Cologne Bedrest Study (2019)
- NEX4EX – Novel Exercise Hardware for Exploration (2019)
Institut für Sport und Sportwissenschaft
Prof. Albert Gollhofer
https://www.sport.uni-freiburg.de/de
Studien zu neuartigen Trainingsgeräten zum Erhalt von Knochenmasse und neuro-muskulärer Funktion bei Langzeitaufenthalten in der Schwerelosigkeit.
- ICS – Integrated Counter Measure-System (2008)
- DLR Parabelflugkampagne – Galileo Space: Neurologische Effekte des Vibrationstrainings in der Schwerelosigkeit (2009)
Unsere Projekte in der Weltraumforschung
PROJEKTE SEIT 2001 MIT DEN JEWEILS BETEILIGTEN PRODUKTGRUPPEN
- 2001: Toulouse Bedrest Study (LTBR) (Stratec pQCT, Leonardo Mechanography) ESA
- 2003: Berlin Bedrest Study (BBR) (Stratec pQCT, Leonardo Mechanography, Galileo Space) ESA
- 2006: DLR Parabolic Flight Campaign (Galileo Space) DLR
- 2007: Berlin Bedrest Study 2 (BBR2) (Stratec pQCT, Leonardo Mechanography, Galileo Space Sensor) ESA
- 2008: DLR Bedrest Study (short-term) (Galileo Space) DLR
- 2008: Integrated Counter Measure (ICS) (Sledge Jump System, Galileo Space Sensor) ESA
- 2009: DLR Parabolic Flight Campaign (Galileo Space) DLR
- 2010: DLR Parabolic Flight Campaign (Galileo Space) DLR
- 2010: Mars 500 Mission (Stratec pQCT, Leonardo Mechanography, Galileo Advanced) ESA, ROSCOSMOS
- 2012: Toulouse Bedrest Study (Galileo Space Sensor) ESA
- 2013: pQCT-System for Space (XRAI) (Stratec pQCT) ESA
- 2015: DLR :envihab Short Arm Centrifuge (Galileo Space Centrifuge) ESA
- 2015: Concordia (Antartica) (Stratec pQCT, Leonardo Mechanography) ESA
- 2017: DLR Bedrest Study SJS (Sledge Jump System) ESA
- 2019: ICS upgrade: NEX4EX (Sledge Jump System, Galileo Space Sensor) ESA
- 2020: IJS Short Arm Centrifuge (Galileo Space Centrifuge) ESA
- 2023: IJS Additional Galileo Space Systems (Galileo Space Centrifuge) ESA
- 2024: XCT-System for Space (NOPTISS) (Stratec pQCT) ESA
Unsere Marken
Galileo® Training, Galileo® Therapy, xelerate®.you,
Leonardo Mechanograph® & PQCT