Institutsleiter

Prof. Dr.-Ing.
Stefanos Fasoulas

Stellvertreter

Prof. Dr.-Ing. Sabine Klinkner

Prof. Dr. rer. nat. Alfred Krabbe

Sekretariat
Prof. Fasoulas

Larissa Schunter

Sekretariat
Prof. Klinkner

Annegret Möller

Sekretariat
Prof. Krabbe

Barbara Klett

Administration

Dr. Thomas Wegmann

 


Institut für Raumfahrtsysteme
Pfaffenwaldring 29
70569 Stuttgart

Tel. +49 711 685-69604
Fax +49 711 685-63596

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Das Projekt SIMSKILL

Ziel und Inhalt der Studie

Ziel ist die Untersuchung der Entwicklung von Pilotenfertigkeiten unter Isolationsbedingungen. Damit sollen vor allem Planungen für zukünftige, bemannte Missionen zum Mars und darüber hinaus erleichtert werden.

Eine große Herausforderung bei solchen Missionen ist dabei die lange Flugdauer von mehreren Monaten bis Jahren. Wenn wir in Zukunft Astronauten auf der Erde ausbilden und diese anschließend über einen solchen langen Zeitraum zu weit entfernten Zielen im All entsenden, muss natürlich sichergestellt sein, dass diese bei der Ankunft am Ziel überhaupt noch in der Lage sind, das Raumschiff richtig und sicher zu steuern.

Eine wichtige Frage dabei ist natürlich, ob und wie schnell Astronauten auf zukünftigen Langzeitmissionen ihre Fähigkeit verlieren, im Training erlernte Tätigkeiten korrekt auszuführen. Im Rahmen des Forschungsprojekts „SIMSKILL“ soll deshalb ganz gezielt untersucht werden, wie stark der Einfluss von Isolation und reduziertem Sauerstoffgehalt der Atemluft auf die Verlustrate von Pilotenfähigkeiten ist.

Zur Beantwortung dieser und anderer Fragen führt das Institut für Raumfahrtsysteme zusammen mit seinen Partnern eine Studie durch, bei der gleichzeitig in Stuttgart und auf zwei antarktischen Forschungsstationen verschiedene Aspekte eines Langzeit-Weltraumflugs simuliert werden.

Für das Experiment werden die Teilnehmer zunächst an einem mobilen Sojus-Raumschiffsimulator trainiert. Sie lernen das Steuern des Schiffs für einen Anflug an die International Raumstation ISS. Anschließend trainieren Sie über einen Zeitraum von mehreren Monaten regelmäßig in unterschiedlichen Abständen das Fliegen im Simulator. Dabei unterscheiden sich lediglich die Lebensbedingungen der Teilnehmer auf den Stationen und in Stuttgart voneinander. Am Ende der mehrmonatigen Trainingsphase werden die Flugleistungen der unterschiedlichen Gruppen miteinander verglichen: Entwickeln sich die Fähigkeiten von Teilnehmern in Isolation anders als die von Teilnehmern im normalen Leben? Spielt der Sauerstoffgehalt in der Atemluft eine Rolle? Fliegen Personen, die häufiger trainieren, wirklich besser als die, die weniger oft zum Training kommen?

Aufbau und Ablauf des Experiments

Die Studie ist in zwei Teile gegliedert.

Teil 1 simuliert einen bemannten Weltraumflug auf zwei antarktischen Forschungsstationen. An Bord der Stationen herrschen während des antarktischen Winters ähnliche Isolationsbedingungen, wie Sie zum Beispiel auch an Bord eines Raumschiffs auf dem Weg zum Mars vorherrschen würden. Die Besatzungen der Stationen trainieren regelmäßig an einem Cockpit-Simulator des russischen Raumschiffs Sojus das virtuelle Andocken an die internationale Raumstation ISS.

Fluglehrer (links) und Flugschüler beim Training im Simulator auf der Station Halley VI
(Foto: Alexander Finch)

Teil 2 umfasst eine Kontrollstudie an der Universität Stuttgart. Hier führen die Teilnehmer das gleiche Training durch wie die Besatzung in der Antarktis - allerdings ohne Isolation oder veränderte Atemluft. Das heißt: Die Teilnehmer in Stuttgart leben ihren Alltag während der Studie ganz normal weiter.

Am Ende können die Flugleistungen der unterschiedlichen Gruppen miteinander verglichen werden. Gibt es tatsächlich Unterschiede zwischen den Gruppen?

Der Simulator

Für die Studie wird eine kleinere, mobile Version des Sojus-Simulators verwendet, der seit einigen Jahren an der Universität Stuttgart für die Ausbildung und das Training von Studenten zum Einsatz kommt. Mit dem Simulator lassen sich verschiedene Flugphasen einer Raumfahrtmission trainieren. Steuergeräte und Systeme des Raumschiffs werden vereinfacht simuliert. Die Hauptaufgabe der Studienteilnehmer ist das Andocken der Sojus an die internationale Raumstation ISS.

Nähere Informationen zu unserem Simulator finden Sie hier.

Die Forschungsstationen in der Antarktis

In der Antarktis wird die Studie auf der britischen Station Halley VI und der französisch-italienischen Station Concordia durchgeführt.

Halley VI (Foto: British Antarctic Survey)

Concordia (Foto: ESA) 

Beide Stationen sind im antarktischen Winter, das heißt etwa von März bis Oktober, von der Außenwelt abgeschnitten. Eine Evakuierung ist selbst im Notfall in der Regel über längere Zeiträume hinweg nicht möglich. Dadurch ergeben sich nahezu perfekte Isolationsbedingungen, wie sie auch an Bord eines Raumschiffes herrschen würden.

Karte mit den Stationen Halley VI und Concordia (Grafik: IRS)

Während sich die Halley Station in der Nähe der Küste befindet, liegt die Concordia-Station im Landesinneren auf mehreren Kilometern Höhe. Hier kommt für die Besatzung neben der Isolation noch ein verringerter Sauerstoffgehalt in der Luft zum Tragen.

Organisation und Partner

Bei SIMSKILL handelt es sich um ein gemeinsames Forschungsprojekt des Instituts für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart, der Arbeitsgruppe VIPER der belgischen Royal Military Academy in Brüssel und der University of Rome („La Sapienza“). Das Projekt wird im Rahmen einer Ausschreibung („Announcement of Opportunity“) der europäischen Weltraumbehörde ESA durchgeführt und vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), dem Belgian Science Policy Office (BELSPO), dem British Antarctic Survey (BAS) und dem Institut Polair Français (IPEV) unterstützt. 

Ansprechpartner am IRS

Dipl.-Ing. Andreas Fink
Tel.: +49 (0) 711 685 69609
E-Mail: hier klicken

Valerie Schröder, M.Sc.
Tel.: +49 (0) 711 685 69615
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Dipl.-Ing. Miquel Bosch Bruguera
Tel.: +49 (0) 711 685 60368
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