Wearables schützen Astronauten vor dem tödlichen Risiko im All

Hightech auf der Haut schützt Astronauten vor dem tödlichen Risiko im All

Im Weltall gibt es keine Ärzte an Bord, deshalb überwachen Sensoren jede Veränderung im Körper. Die Technik warnt früh, wenn Herz, Schlaf oder Kreislauf aus dem Takt geraten.

Wenn Menschen für Wochen oder Monate ins All fliegen, nehmen sie keine Ärzte mit. Umso wichtiger ist es, ihre Gesundheit kontinuierlich im Blick zu behalten – am besten mit Technologien, die kaum auffallen und trotzdem alles mitbekommen. Flexible Wearables gelten dabei als Schlüssel. Sie haften direkt auf der Haut, messen Körperfunktionen in Echtzeit und reagieren sofort, wenn etwas nicht stimmt. Eine aktuelle Übersicht im Fachjournal Wearable Electronics zeigt, wie wichtig diese Geräte für Astronauten inzwischen sind – und wo ihre Grenzen liegen.

Im Weltall herrscht eine Umgebung, die für den menschlichen Körper extrem ungewohnt ist. Die Schwerkraft fehlt, die Strahlung ist stärker, die Temperatur schwankt drastisch. Solche Bedingungen belasten Herz, Kreislauf, Muskeln und auch die Psyche. Gerade auf langen Raumfahrten ist es deshalb entscheidend, möglichst früh zu erkennen, wenn sich der Gesundheitszustand verändert.

Die Mikrogravitation im All belastet Muskeln, Knochen und das Herz – Wearables helfen, Veränderungen im Bewegungsapparat der Astronauten frühzeitig zu erkennen. © Yi Wang, et al.

Sensoren im Dauereinsatz

Flexible Wearables bestehen aus mehreren Sensoren, die gemeinsam ein umfassendes Bild vom Körper liefern. Dazu zählen Bewegungssensoren, Elektroden zur Erfassung von Herztätigkeit oder Muskelaktivität sowie Geräte, die die Umgebung überwachen. All das findet Platz in hauchdünner Elektronik, die sich flexibel an die Haut anschmiegt.

„Diese Systeme sind unverzichtbar geworden, wenn es darum geht, Anomalien im Körper frühzeitig zu entdecken“, heißt es laut Keai Communications Co., Ltd. Besonders bei der Überwachung des Herz-Kreislaufsystems oder bei der Steuerung des Schlaf-Wach-Rhythmus seien die Sensoren hilfreich.

Risiken früh erkennen

Der Nutzen liegt in der Dauerbeobachtung: Wearables funktionieren wie ein Frühwarnsystem. Wenn der Puls aus dem Takt gerät, Muskeln unregelmäßig reagieren oder der biologische Rhythmus durcheinanderkommt, schlagen die Geräte Alarm. So können Ärzte auf der Erde oder medizinisch geschulte Astronauten direkt eingreifen.

Smarte Wearables liefern rund um die Uhr präzise Daten direkt vom Körper. © Yi Wang, et al.

„Wir reden hier nicht über punktuelle Messungen, sondern über eine dauerhafte medizinische Begleitung“, heißt weiter im Bericht von Keai Communications Co., Ltd. Genau das sei auf Missionen nötig, bei denen Ärzte nur per Funk erreichbar sind.

Technische Hürden bleiben

Trotzdem gibt es Probleme. Drei große Herausforderungen benennen die Autoren der Übersicht: Erstens sei die Technik noch nicht robust genug für die Belastungen im All. Zweitens fehle es an sicheren Konzepten für den Datenschutz – denn selbst im All sind Gesundheitsdaten sensibel. Drittens lasse sich die große Datenmenge aus den verschiedenen Sensoren noch nicht perfekt kombinieren.

Um diese Schwächen zu beheben, braucht es neue Materialien, bessere Algorithmen und clevere Datenverarbeitung. Laut Keai Communications Co., Ltd. gehe es dabei nicht nur um technische Details, sondern um ein grundsätzliches Zusammenspiel von Medizin, Informatik und Materialwissenschaft.

Blick in die Zukunft

In den kommenden Jahren sollen Wearables für Astronauten noch leistungsfähiger und komfortabler werden. Sie sollen kaum spürbar sein, sich automatisch an den Körper anpassen und ihre Daten noch schneller auswerten.

Langfristig könnten die Systeme sogar helfen, psychische Belastungen zu erkennen, etwa durch Veränderungen im Schlafverhalten oder der Hautleitfähigkeit. Denn auch Stress hinterlässt Spuren, die sich messen lassen – besonders in der Einsamkeit des Weltalls.

Kurz zusammengefasst:

Flexible Wearables für Astronauten erfassen kontinuierlich wichtige Körperfunktionen wie Herzschlag, Muskelaktivität und Schlafrhythmus und ermöglichen so eine frühzeitige Erkennung gesundheitlicher Probleme im All.
Die Geräte bestehen aus hauchdünner, anpassungsfähiger Elektronik mit verschiedenen Sensoren, die direkt auf der Haut getragen werden und auch Umweltbedingungen wie Temperatur oder Strahlung messen.
Technische Hürden bestehen weiterhin bei der Widerstandsfähigkeit der Geräte, beim Schutz sensibler Gesundheitsdaten und bei der präzisen Auswertung der großen Datenmengen aus unterschiedlichen Sensoren.

Übrigens: Auch eine andere Technologie macht die Untersuchung durch einen Arzt unnötig: Das Ohr-Wearable erkennt, wie es dem Körper geht – rund um die Uhr. Mehr dazu in unserem Artikel.