The last ride
11.11.2026 | Forschung
SpaceBike ein letztes Mal im Parabelflug - Forschung unter Schwerelosigkeit
Wie reagiert das menschliche Nervensystem, wenn die Schwerkraft plötzlich wegfällt? Dr. Constance Badalì und Prof. Dr. Dr. Stefan Schneider vom Institut für Bewegungs- und Neurowissenschaft haben das SpaceBike-Experiment erneut im Rahmen einer Parabelflugkampagne des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) durchgeführt.
Was auf der Erde selbstverständlich erscheint, stellt den menschlichen Körper unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit vor besondere Herausforderungen: Bewegungen wie Gehen oder Radfahren müssen an veränderte Umgebungsbedingungen angepasst werden. Wie das Gehirn und das neuromuskuläre System auf den Wegfall der Schwerkraft reagieren, untersucht das SpaceBike-Experiment der Deutschen Sporthochschule Köln.
Dafür waren die Spoho-Wissenschaftler*innen Constance Badalì und Prof. Dr. Dr. Stefan Schneider bei der 90. Parabelflugkampagne der ESA im Einsatz. Während der Flugmanöver entstehen für kurze Zeit Phasen der Schwerelosigkeit, in denen sich die Auswirkungen veränderter Gravitationsbedingungen auf die menschliche Bewegungssteuerung untersuchen lassen.
„Ein Parabelflug ist auch nach mehreren Kampagnen immer wieder etwas Besonderes. Innerhalb kürzester Zeit wechseln sich Schwerelosigkeit, normale Schwerkraft und erhöhte Beschleunigung ab. Für uns als Forschungsteam bedeutet das eine enorme Herausforderung: Unsere Messungen müssen unter außergewöhnlichen Bedingungen zuverlässig funktionieren. Gleichzeitig ist es faszinierend, wissenschaftliche Fragestellungen direkt in einer Umgebung untersuchen zu können, die wir auf der Erde nicht herstellen können“, berichtet Constance Badalì.
Was passiert im Gehirn, wenn die Schwerkraft fehlt?
Im Mittelpunkt des Experiments steht die Frage, wie das zentrale Nervensystem Bewegungen unter veränderten Gravitationsbedingungen steuert. Die Versuchsteilnehmer*innen fahren dazu auf einem stationären Fahrradergometer. Gleichzeitig wird die Aktivität des motorischen Kortex im Gehirn mittels Elektroenzephalographie (EEG) und die elektrische Aktivität der beteiligten Muskeln mittels Elektromyographie (EMG) erfasst. Durch die Auswertung der Daten können die Forschenden untersuchen, ob und wie sich die neuronale Ansteuerung der Muskulatur unter Schwerelosigkeit verändert - und ob der Mensch in der Lage ist, auftretende Veränderungen zu kompensieren.
Constance Badalì legt die EEG-Kappe an
Der Parabelflieger
Das Spacebike. Rechts: im Einsatz während der Phase der Schwerelosigkeit
„Parabelflüge bieten uns eine einzigartige Möglichkeit, die Auswirkungen unterschiedlicher Gravitationsbedingungen auf den menschlichen Körper unmittelbar zu untersuchen. Was wir hier in wenigen Sekunden Schwerelosigkeit beobachten können, hilft uns, Anpassungsprozesse des Gehirns und der Muskulatur besser zu verstehen. Das ist nicht nur für zukünftige Langzeitmissionen im All relevant, sondern liefert auch wichtige Impulse für die Bewegungs- und Gesundheitsforschung auf der Erde“, erklärt Stefan Schneider.
Erkenntnisse für die Raumfahrt und die Rehabilitation
Die Forschungsfragen reichen weit über die Raumfahrt hinaus. Ein besseres Verständnis der neuromuskulären Anpassungsprozesse ist nicht nur für längere Aufenthalte im Weltall und die zukünftige Exploration von Mond und Mars relevant. Auch für die neurologische Rehabilitation, beispielsweise nach einem Schlaganfall, können die Erkenntnisse von Bedeutung sein. Denn auch nach längeren Phasen der Immobilisation muss das Nervensystem Bewegungsabläufe unter veränderten Bedingungen neu organisieren.
Mit dem SpaceBike verbindet die Deutsche Sporthochschule Köln somit grundlagenorientierte Bewegungs- und Neurowissenschaft mit Fragestellungen der bemannten Raumfahrt und der Gesundheitsforschung.