Zentrifuge TfS-18

Auf meiner neuesten Reise nach Russland hatte ich nicht nur das Bedürfnis, 38 Jahre Erdschwerkraft zu überwinden. Ich wollte auch das andere Extrem spüren lernen, welches ich schon beim Anstieg der Ilyushin 76 zur Parabel gespürt hatte: Beschleunigungskräfte, sogenannte G-Forces, die auf einem lasten und manche Bewegungen schier unmöglich machen. Also begab ich mich am Morgen des 04.09.2003 in einen berühmten Komplex im GCTC in welchem die riesige Zentrifuge TFS-18 beheimatet ist.

Nur nichts dreckig machen ‐ TFS‐18 ‐ September 2003

Die Zentrifuge wurde durch eine schwedische Spezialfirma gebaut und zählte bis vor kurzem zu der größten der Welt. In ihr lassen sich Beschleunigungskräfte aufbauen, die jenseits von 30 G liegen! Stellen Sie sich vor: Sie wiegen auf der Erde 80 KG (um wieder bei unserem Beispiel zu bleiben vom Parabelflug). Es ist zwar nicht möglich, einem Menschen mit einer solchen Belastung zu konfrontieren, aber dies ist ja auch nur ein Gedankenspiel. Bei einem Gewicht von 80 Kilogramm würden Sie in der Zentrifuge bei 30 G 2.400 Kilogramm wiegen! (80kg x 30G = 2.400 Kilogramm). Fast zweieinhalb Tonnen! Sie können sich vielleicht vorstellen, das dies kein Mensch überleben würde. Aber kommen wir zum nächsten Schritt in der Sache "How to feel like an Cosmonaut!"

11.00 Uhr:
Mit, zugegeben, etwas "weichen" Knien betrete ich den Vorraum der Zentrifuge und werde dann in einen Raum geführt, wo mich eine Ärztin erwartet. "Oberkörper frei" meint sie in Russisch und ich folge auf ihren Ton. Sie legt mir Elektroden an, die meine Herztätigkeit, Atmung, Blutdruck und Puls während der Fahrt mit der Zentrifuge messen wird. Sie sprüht mit Alkohol auf meine Haut, dieser ist bekanntlich sehr kalt. Große "Mitleidsbekundungen" ihrer Seite gibt es nicht, ich bemerke wieder, dass ich hier unter Professionellen bin, die wissen, was sie tun. Nach 10 Minuten sitzen die Elektroden richtig und ich kann mich wieder anziehen. In meinen Gedanken bin ich in der Zeit, als ich die Zentrifuge zum ersten Mal live gesehen habe, bei einer Kurzbesichtigung vor meinem Trip zum Water Survival Training in Sochi im September 2001. Damals lief ich unter der Zentrifuge mit Michael Schultz, meinem Begleiter, hindurch und war fasziniert von der Größe der Halle und der Zentrifuge. Damals hätte ich mir niemals zu träumen gewagt, eines Tages mit dieser Zentrifuge auch einmal zu fahren.

Im Zentrifugen Stuhl ‐ TFS‐18 ‐ September 2003

An Raumfahrern wird hier getestet, ob sie die Beschleunigungskräfte aushalten, die beim Start und insbesondere beim Wiedereintritt in die Atmosphäre mit der Soyuz-Kapsel auftreten können. Bei Start beträgt die G-Force ca. 3.2 G über die Dauer von 7 Minuten, beim Wiedereintritt zwischen 3.2 und 4.5 G. Nur in Ausnahmesituationen wird die Stärke dieser Kräfte überschritten. Es ist in der Geschichte der russischen Raumfahrt nur insgesamt dreimal vorgekommen, dass die Raumfahrer höheren Belastungen ausgesetzt waren, erst jüngst in der Geschichte der Rückflug der ISS-Besatzung 6 mit dem funkelnagelneuen Soyuz-TMA Raumschiff: Ihre Rückflugbahn war nicht optimal, und sie stürzten in einer ballistischen Rückkehrflugbahn der Erde entgegen. Dabei wurden Kräfte aufgebaut, die teilweise über 9 - 10 G gelegen haben müssen. Zum Vergleich: Beim amerikanischen Space-Shuttle treten sowohl beim Start als auch bei der Landung max. 4 G auf. Dies hat natürlich etwas mit der Konzeption der Raumschiffe zu tun, ist der Space-Shuttle eher ein Segelflugzeug, ist die russische Soyuz-Kapsel eine konische Tonne, die von 28.000 Stundenkilometern auf knapp 600 Stundenkilometern abgebremst wird, wenn sie 7 Minuten in einer aus ionisierender Hülle aus Gas durch die Atmosphäre rast.

Ist die Rückkehrkurve optimal, treten an der Außenhaut Temperaturen jenseits von 1.800 Grad Celsius auf, der Hitzeschild brennt fast vollkommen ab und die Kosmonauten an Bord der Soyuz können im wahrsten Sinne des Wortes sehen, wenn an den zwei Fenstern am Raumschiff ihre Außenhaut abgeschweißt wird! Aber, die Vergangenheit hat definitiv gezeigt: eine sehr sichere, wenn auch sehr anstrengende Rückreise zur Erde. Aber ich denke, eine solche Reise kann ja nun mal auch nicht mit einem Ausflug nach Teneriffa oder Mallorca verglichen werden, die sie in jedem Reisebüro für wenig Euro buchen können.

Anspannung vor der Fahrt ‐ TFS‐18 ‐ September 2003

Gedanken - vor der Fahrt

Zurück aus dem Bereich "Ausflug in die Technik" zur Zentrifuge: Nachdem ich den ärztlichen Check über mich ergehen ließ, werde ich von Personal zum Zentrifugen-Federsessel geführt, der eher wie ein elektrischer Stuhl aussieht. Ich komme mir vor, als hätte mein letztes Stündlein geschlagen und befinde mich auf dem Weg zur Vollstreckung des Urteils. Quatsch, Andreas - reiße ich mich zusammen, absolut unnötig dieser Vergleich. Ich setze mich auf einem Schemel und ziehe Fußschoner über. Dann setze ich mich nach hinten in den Sitz, der der Sitzposition in einer Soyuz-Kapsel gleicht. Ich muss jedoch an dieser Stelle bemerken, dass dieser Sitz wesentlich bequemer ist. Der Sitz in einer Soyuz ähnelt eher einer "Sitzwanne". Ist jedoch nicht unbequem, wenn man die richtige Sitzposition gefunden hat. Außerdem ist es die beste Sitzposition, um die Kräfte, die beim Start und bei der Landung auftreten, verteilen zu können. Hautsächlich wirken sie auf Rücken und Brust, einem sehr stabilen und dennoch flexiblen Bereich des menschlichen Körpers.

Nachdem ich die richtige Sitzposition eingenommen habe, wird meine medizinische Verkabelung mit dem Sitz befestigt, so dass die Ärzte im Raum weiter oben sofort meinen Herzschlag und mein weiteres Wohlbefinden beobachten können. Ich fühle mich nicht mehr aufgeregt und lasse die Dinge auf mich zukommen. Zwei Techniker und ein Arzt betreuen mich und schnallen mich richtig fest, so dass ich mich kaum bewegen kann. Eine zu lockere Sitzposition hätte viele blaue Flecken zur Folge, genauso eine zu feste. Wichtig ist, dass ich nichts Festes in meinen Taschen des Overalls habe, welches mir während der Fahrt Blessuren zufügen könnte. Und somit mache ich meine Taschen leer, so dass ich wirklich sicher sein kann.

11.30 Uhr:
Der Sitz wird auf einem Fahrgestell in Richtung Luke der Zentrifuge geschoben. Von meiner Sitzposition sieht sie eher aus wie das Maul eines Ungeheuers, welches nur auf eine Mahlzeit wartet. Mein Sitz wird in die richtige Höhe gebracht und auf einem Schlitten in die Zentrifuge manövriert. Messinstrumente und Arretierungen werden befestigt, ich sehe einige Köpfe über mir, auch von Thomas Kraus, meinem Begleiter, der Fotos macht. Alle lächeln mir zu, ich muss wohl tatsächlich aussehen als würde ich auf eine Reise gehen, von der ich nicht wiederkehre.

Auf ins All ‐ TFS‐18 ‐ September 2003

Ich blicke mich in der Zentrifuge um. Es können zwei Kosmonauten zur gleichen Zeit geprüft werden, links neben mir befindet sich noch eine Luke mit einem Schlitten, der jedoch leer ist. Weiterhin bemerke ich vor meinen Augen in ungefähr 30 Zentimetern Höhe ein Kreuz. Irgendwie komme ich mir jetzt schon vor, als würde ich auf eine Reise zu den Sternen gehen und bemerke den ungeheuren Aufwand, der notwendig ist, einen Menschen auf eine solche Reise zu senden. Der Mensch hat im Laufe der letzten hundert Jahre einiges hinzugelernt: Sei es zu fliegen mit Motorkraft (Gebrüder Wright, Kitty Hawk/USA 1903) oder sei es der erste Mensch im All (Juri Gagarin, 12. April 1961). Die Technik hat sich verfeinert, die Methoden sind teilweise wohl angenehmer geworden, aber die Art hat sich nicht geändert. Die Sicherheitsvorkehrungen sind enorm, und dies macht eine bemannte Raumfahrt auch so teuer, schließlich will man einen Menschen oder gleich mehrere nicht nur nach oben schicken, sondern auch, dass sie heil wieder runterkommen!

Nach weiteren 5 Minuten wird die Luke hinter mir geschlossen und ich bin allein. Stille macht sich bemerkbar, und ich höre ein elektrisches Summen. Die Gangway wird zurückgefahren und mir kommt der Film "Contact" mit Jodie Foster in den Sinn, als sie als Astronomin Elenor Arroway auf die Reise zu den Sternen geht, jedoch recht weit von der Erde weg, um den ersten Kontakt mit einer außerirdischen Kultur herzustellen, die sie an den Rand ihres Seins führt. Wie die Bilder sich gleich, denke ich! Der Lautsprecher erwacht: "Hallo Andreas, hier ist Zorja" sagt meine deutsche Übersetzerin. "Wir sind hier alle im Kontrollraum und können Sie sehen auf dem Monitor. Sie sehen wie ein Held aus!" Gut das das TV-Bild nur schwarz-weiß ist, denke ich, denn ansonsten könnte man sehen, dass ich eine etwas rotere Gesichtsfarbe bekomme. "Hallo an alle" sage ich verlegen und grinse in das Auge der Kamera. Wieder fällt mir ein weiterer Film ein: 2001- A Space Odyssey. Das Auge des Computers HAL 9000. Genauso sieht dieses Kameraauge aus, aber binnen Sekunden habe ich meinem Geist die Möglichkeit gegeben, diese Kamera einfach zu vergessen. Ich fühle mich allein und höre in meinem Kopf einen Countdown.

Die Zentrifuge in Bewegung ‐ TFS‐18 ‐ September 2003

Spinning around!

Etwas setzt sich in Bewegung. Die Zentrifugen Kuppel wird in eine andere Position gefahren, so dass ich nun wirklich nicht mehr liege, sondern tatsächlich sitze. Dann, nach kurzer Zeit, setzt sie sich in Bewegung. Zuerst langsam. Ich kann es noch nicht einschätzen, wie schnell sie sich bewegt, urplötzlich höre ich die Stimme "1G" aus dem Lautsprecher. Hm, - denke ich, das bekommst Du ja gar nicht mit.

"2G" höre ich aus dem Lautsprecher. Hm, denke ich wiederum, gestern beim Ansteigen während der Parabel habe ich mich schwerer gefühlt. Ich merke, wie die Zentrifuge rotiert, versuche zu erahnen, wie schnell. Es gelingt mir jedoch nicht. "3G" sagt Zorya über den Lautsprecher und ich fühle, wie die Schwere sich meiner bemächtigt. Als erstes bemerkt man es am Atmen. Das Atmen wird schwerer und man muss sich mehr anstrengen.

"Geht es Dir gut? fragt mich eine Stimme im Lautsprecher. "Are you feeling allright?" "Yes. I´m feeling very good!" sage ich zurück, und das ist noch nicht einmal gelogen.

Ich rolle mit den Augen und bewege den Kopf ein wenig nach links und rechts, um ein wenig Gefühl für die veränderten Kräfte zu bekommen. Ich bemerke, wie sich mein Augeninnendruck erhöht.

"Look at the cross!" sagt der Arzt, dessen Stimme ich erkenne. Ich konzentriere mich und fixiere mit meinen Augen das Kreuz, welches sich in 30 Zentimeter Entfernung vor meinen Augen befindet. Meine Augen bleiben ruhig, und fangen nicht an zu zittern.
Das bemerke ich sofort, habe ich doch aus Büchern von Astronauten gehört, dass somit die Bewegung der Augen kontrolliert wird, um später während des Raumfluges zu kontrollieren, dass man die richtigen Anzeigeinstrumente und die richtigen Knöpfe im Auge hat.

Zittert das Auge, kommt es zu Doppelbildern, und somit zu Fehleinschätzungen. Menschen, die damit ein Problem haben, sind für einen Raumflug nicht geeignet, weil sie ein Sicherheitsrisiko darstellen.

Fühlen der Beschleunigung ‐ TFS‐18 ‐ September 2003

Der Versuch gut auszusehen ‐ TFS‐18 ‐ September 2003

"4G" höre ich die Stimme sagen. So, denke ich. Da bin ich also unterwegs in der Zentrifuge, festgeschnallt im Federsessel. Eine kleine "Space Odyssey". Noch habe ich die Erde nicht verlassen, denke aber, es könnte auch jetzt gleich passieren. Ich fühle mich gut und die Fahrt mir der Zentrifuge geht weiter. Das Gewicht auf meiner Brust wird immer stärker, und ich beginne mehr über den Bauch zu atmen (Bauchatmung), weil die Muskulatur des Brustkorbes nun mehr Kraft aufwenden muss.

"Versuchen Sie in die Kamera zu winken!" höre ich Zorya sagen. Und ich versuche es. Mein Gott, ich werde schwerer und schwerer, und jetzt soll ich auch noch in die Kamera winken? In der linken Hand halte ich einen Joystick fest. Ich halte mit den Fingern einen Knopf gedrückt, dieser Knopf gibt mir die Sicherheit, die Rotation der Zentrifuge jederzeit unterbrechen zu können, wenn es mir zu viel wird. Loslassen ist unter diesen G-Kräften einfacher als drücken, und somit müsste man nur den Joystick loslassen, und die Fahrt würde aufhören.

Ich rotiere weiter, die Kraft steigt weiter an. Ich fühle mich gut und schaffe es, meine rechte Hand so hoch zu heben, dass die Kamera sie erfasst. Ich winke in die Kamera und grinse wahrscheinlich sehr dämlich, aber dies ist mir in dem Fall egal. Sie kennen bestimmt Filme, wo Helden mit G-Kräften konfrontiert werden. Alles verzieht sich, und Sie erkennen sich in einem solchen Fall nicht wieder. Die Haut auf den Wangen wird nach hinten gezogen, sie kommen sich vor, als würde Ihnen jemand Tesafilm-Streifen auf die Wangen kleben und auf die Stirn, und dann kräftig nach hinten ziehen. Die Zunge hängt irgendwo weit tief hinten im Rachen.

Nach 7 Minuten endet die Fahrt. Die Kräfte gehen wieder langsam herunter und ich höre eine Stimme im Lautsprecher. "So, jetzt geht die Fahrt wieder runter. 4 G - 3 G - 2 G - 1 G!" Dann stoppt die Zentrifuge, die Kapsel wird wieder in eine steilere Position gestellt, so dass ich wieder liege. Die Fahrt ist zu Ende, es kommt mir so vor, als wäre nur eine Minute vergangen, aber es waren knapp 7 Minuten, die ich in Rotation verbracht habe.

Nach der Fahrt ‐ TFS‐18 ‐ September 2003

Ich höre, wie die Gangway wieder rangefahren wird und an die Kapsel schlägt. Kurz darauf wird die Luke wieder geöffnet und ich sehe den betreuenden Arzt, der sagt: "Welcome on Earth, Earthling!". Ich muss lachen. Dann schieben sie mich aus der Zentrifuge hinaus und viele andere stehen um mich rum und grinsen mich an. Thomas sagt: "Das sah einfach klasse aus! Du auf dem Monitor!" "Ja danke," meine ich zu ihm, "ich kann ja die nächste Rolle von Bruce Willis in Armageddon 2 freiwillig übernehmen!"

Der Sitz wird zurückgerollt, dann werde ich befreit und stehe auf. Komischerweise schwanke ich nicht und habe die vollkommene Kontrolle über mich und meinen Gleichgewichtssinn. Gut, man merkt es schon, dass man sich in einer hohen Belastung befunden hat, und ich ahne auch, dass ich einen Tag später definitiv Muskelkater haben werde, aber was macht schon so ein bisschen Muskelkater aus! Nichts. Muskelkater ist uninteressant, wenn man sich auf einer solchen Reise, wenn auch nicht lange - befunden hat.

Die Fahrt mit der Zentrifuge hat mich wieder einen Schritt weitergebracht. Vielleicht werden mich diese Dinge wirklich zu den Sternen bringen. Ich habe mir es auf jeden Fall fest vorgenommen und auch die Ärzte und Psychologen bestätigen mir: "You have the Right Stuff!"

In zwei Tagen entgegengesetzte Kräfte zu spüren: an einem Tag die Schwerelosigkeit, vollkommen frei im Raum schwebend, am nächsten Tag fest in den Sitz gepresst mit voller Beschleunigungskraft. Ein wahrhaft außergewöhnliches Erlebnis. Und das Schöne dabei ist:

Wenn ich auf den Jahrmarkt gehe, bekommt mich keiner in eine Achterbahn oder in ein Extrem-Have-Fun-Teil. Aber, es ist eine Kopf-Sache! Alles spielt sich im Kopf ab. Sicherlich muss man Vertrauen haben in die Menschen, die einen betreuen. Man muss vertrauen haben in die Technik, ansonsten kann man sich nicht auf eine Reise vorbereiten, die einen in höhere Sphären bringen wird. Definitiv nicht!

Von Andreas P. Bergweiler – TfS-18 Soyuz Descent Training – 04.09.2003

Andreas P. Bergweiler