Astronauten verbringen tatsächlich täglich rund zweieinhalb Stunden mit Sport, doch der Grund dafür hat nichts mit Eitelkeit zu tun. Es geht nicht darum, für Fotos aus dem All in Form zu sein, sondern darum, nicht als gebrechlicher Mensch auf die Erde zurückzukehren. Die Schwerelosigkeit ist ein unerbittlicher Feind für den menschlichen Körper, der ohne die ständige Belastung durch die Schwerkraft rapide abzubauen beginnt. Wie kann man also Gewichte heben, wenn alles schwebt, und wie fühlt es sich an, auf einem Laufband zu rennen, das einen mit Gurten festschnallt? Die Wahrheit hinter dem Training dieser Sternenwanderer ist eine faszinierende Mischung aus ausgeklügelter deutscher Ingenieurskunst und eiserner Disziplin, die über Leben und Gesundheit entscheidet.
Warum jeder Tag im All ein Kampf gegen den eigenen Körper ist
Matthias Maurer, 56, Astronaut aus dem Saarland, beschreibt das Gefühl eindrücklich: „Man spürt es jeden Tag. Wenn man die Muskeln nicht fordert, vergisst der Körper einfach, dass er sie hat. Das Training ist kein ‚Nice-to-have‘, es ist unser Anker zur Erde.“ Diese Aussage fasst die brutale Realität für jeden Astronauten zusammen. Ohne die ständige Kraft, die uns auf der Erde nach unten zieht, schaltet der Körper in einen Sparmodus. Muskeln, die nicht mehr gegen die Schwerkraft arbeiten müssen, verkümmern. Knochen, die kein Gewicht mehr tragen, verlieren an Dichte.
Ein Astronaut kann in nur einem Monat im All bis zu 20 % seiner Muskelmasse in bestimmten Bereichen und etwa 1 bis 2 % seiner Knochendichte verlieren. Das sind Werte, die ein Mensch auf der Erde sonst nur im hohen Alter über viele Jahre hinweg erreicht. Ein sechsmonatiger Aufenthalt auf der Internationalen Raumstation (ISS) könnte einen fitten Himmelsstürmer ohne Gegenmaßnahmen in einen Zustand versetzen, der Osteoporose ähnelt. Das Training ist also keine Option, sondern eine medizinische Notwendigkeit, um die körperliche Funktionsfähigkeit für die Rückkehr zur Erde zu erhalten. Jeder Schweißtropfen in 400 Kilometern Höhe ist eine Investition in ein gesundes Leben nach der Mission.
Der unsichtbare Feind: Muskelatrophie
Die Muskelatrophie ist die größte Sorge für jeden Raumfahrer. Besonders betroffen sind die haltungsrelevanten Muskeln im Rücken und in den Beinen, die auf der Erde ständig aktiv sind, um uns aufrecht zu halten. Im All werden sie quasi arbeitslos. Der Körper, pragmatisch wie er ist, beginnt sofort, diese „unnötigen“ Strukturen abzubauen, um Energie zu sparen. Dieser Prozess beginnt bereits in den ersten Stunden der Schwerelosigkeit. Ein Astronaut muss also vom ersten Tag an dagegen ankämpfen.
Die schleichende Gefahr: Knochenschwund
Ähnlich verhält es sich mit dem Skelett. Knochen sind lebendes Gewebe, das sich durch Belastung ständig erneuert und verstärkt. Fällt diese Belastung weg, wird mehr Knochensubstanz abgebaut als aufgebaut. Dieser Prozess ist besonders in den tragenden Knochen wie der Wirbelsäule, dem Becken und den Oberschenkelknochen ausgeprägt. Die Gefahr besteht nicht nur in einem erhöhten Frakturrisiko nach der Landung, sondern auch in einer langfristigen Schwächung des Skeletts. Das Training eines Kosmos-Entdeckers zielt daher gezielt darauf ab, diese Belastungen künstlich zu simulieren.
Das Hightech-Fitnessstudio über den Wolken
Das Fitnessstudio auf der ISS ist wohl das exklusivste der Welt und vollgepackt mit Geräten, die speziell für die Bedingungen der Schwerelosigkeit entwickelt wurden. Einfache Hanteln wären nutzlos, da sie kein Gewicht hätten. Stattdessen setzen die Ingenieure auf Widerstandssysteme, die unabhängig von der Schwerkraft funktionieren. Jeder Astronaut hat hier seinen festen Trainingsplan, der von einem Team aus Ärzten und Sportwissenschaftlern auf der Erde, unter anderem vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln, überwacht wird.
ARED: Die ultimative Kraftmaschine
Das Herzstück des Krafttrainings ist das „Advanced Resistive Exercise Device“ (ARED). Dieses geniale Gerät nutzt zwei große Vakuumzylinder, um einen Widerstand von bis zu 270 Kilogramm zu erzeugen. Damit kann ein Schwerelosigkeits-Athlet alle wichtigen Übungen wie Kniebeugen, Kreuzheben oder Bankdrücken simulieren. Der Widerstand bleibt über die gesamte Bewegung konstant, was ein extrem effektives Training ermöglicht. Ein Astronaut kann so die großen Muskelgruppen gezielt belasten und dem Abbau entgegenwirken.
T2/COLBERT: Joggen mit Gurt
Für das Ausdauertraining steht das Laufband „T2/COLBERT“ zur Verfügung. Damit der All-Pionier nicht bei jedem Schritt davonschwebt, wird er mit einem speziellen Gurtsystem auf die Lauffläche gespannt. Dieses System simuliert das eigene Körpergewicht und erzeugt so die nötige Belastung für Knochen und Herz-Kreislauf-System. Das gesamte Laufband ist zudem auf einer vibrationsdämpfenden Plattform montiert, damit die Erschütterungen nicht die empfindlichen Experimente an Bord der Raumstation stören. Für einen Astronauten ist das Laufen hier eine ganz andere Erfahrung als auf der Erde.
CEVIS: Radfahren ohne Sattel
Das dritte wichtige Gerät ist das „Cycle Ergometer with Vibration Isolation and Stabilization“ (CEVIS), ein stationäres Fahrrad. Das Kuriose daran: Es hat weder Sattel noch Lenker. In der Schwerelosigkeit kann der Raumfahrer in jeder beliebigen Position schweben und in die Pedale treten. Meistens stützt er sich mit den Händen an einer Wand ab. Das CEVIS dient vor allem dem Herz-Kreislauf-Training und ist eine willkommene Abwechslung zum Laufen. Jeder Astronaut hat seine Vorlieben, aber alle drei Geräte sind fester Bestandteil des wöchentlichen Plans.
Ein Trainingsplan wie bei einem Spitzensportler
Der Alltag eines Astronauten ist minutiös durchgeplant, und das Training nimmt darin einen festen Platz ein. Sechs Tage die Woche stehen rund 2,5 Stunden auf dem Programm, aufgeteilt in Kraft- und Ausdauereinheiten. Der Sonntag ist in der Regel zur Regeneration frei. Dieser immense Aufwand zeigt, wie ernst die Raumfahrtagenturen die Gesundheit ihrer wertvollen Besatzungsmitglieder nehmen. Ein Astronaut muss nicht nur Wissenschaftler und Techniker sein, sondern auch ein disziplinierter Athlet.
Der Plan wird individuell auf jeden Kosmos-Entdecker zugeschnitten und während der Mission ständig angepasst. Sensoren überwachen die Vitalwerte und die Leistung, sodass das Team am Boden bei Bedarf eingreifen kann. Die Kombination aus verschiedenen Trainingsformen ist entscheidend, um den Körper ganzheitlich zu fordern und den vielfältigen negativen Effekten der Schwerelosigkeit entgegenzuwirken.
| Tag | Schwerpunkt | Geräte | Dauer |
|---|---|---|---|
| Montag | Krafttraining (Unterkörper & Rumpf) | ARED (Kniebeugen, Kreuzheben) | ca. 90 Minuten |
| Dienstag | Ausdauertraining (Intervall) | T2 Laufband | ca. 60 Minuten |
| Mittwoch | Krafttraining (Oberkörper) | ARED (Bankdrücken, Rudern) | ca. 90 Minuten |
| Donnerstag | Ausdauertraining (Moderat) | CEVIS Fahrradergometer | ca. 60 Minuten |
| Freitag | Ganzkörper-Krafttraining | ARED | ca. 90 Minuten |
| Samstag | Kombiniertes Ausdauer-/Krafttraining | CEVIS & ARED | ca. 75 Minuten |
| Sonntag | Regeneration / Ruhetag | – | – |
Deutsche Forschung als Schlüssel zum Erfolg
Deutschland spielt eine führende Rolle bei der Erforschung der Auswirkungen der Raumfahrt auf den menschlichen Körper. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betreibt in Köln die einzigartige Forschungsanlage „:envihab“. Hier werden auf der Erde Bedingungen simuliert, die denen im Weltraum ähneln. In sogenannten Bettruhestudien liegen Probanden wochenlang im Bett, wobei der Kopf tiefer als die Füße gelagert ist, um die Flüssigkeitsverschiebung und Inaktivität der Schwerelosigkeit nachzuahmen.
Diese Studien sind von unschätzbarem Wert, um neue Trainingsmethoden und Gegenmaßnahmen zu entwickeln, bevor sie bei einem echten Astronauten zum Einsatz kommen. Deutsche Wissenschaftler haben beispielsweise maßgeblich an der Entwicklung von Geräten und Protokollen mitgewirkt, die heute auf der ISS Standard sind. Die Gesundheit jedes Sternenwanderers hängt auch von der akribischen Arbeit dieser Forscher am Boden ab. Der Erfolg einer Mission wird nicht nur im All, sondern auch in den Laboren in Köln, Bremen oder Oberpfaffenhofen gesichert.
Der enorme Aufwand, den ein Astronaut täglich betreiben muss, ist also weit mehr als nur ein Fitnessprogramm. Es ist ein unerbittlicher, täglicher Kampf gegen die fundamentalen Gesetze der Physik und Biologie. Die zweieinhalb Stunden Sport sind der Preis, den jeder Raumfahrer zahlt, um die Sterne zu erkunden und gesund zur Erde zurückzukehren. Wenn wir also die atemberaubenden Bilder aus dem Orbit bewundern, sollten wir uns an die unsichtbare Anstrengung erinnern, die hinter jedem Lächeln eines Himmelsstürmers steckt – das unermüdliche Strampeln und Heben, um ein Erdenbewohner zu bleiben.
Werden Astronauten im Weltraum tatsächlich größer?
Ja, das ist tatsächlich der Fall. Ohne die ständige Kompression durch die Schwerkraft dehnt sich die Wirbelsäule eines Astronauten aus. Die Bandscheiben zwischen den Wirbeln können mehr Flüssigkeit aufnehmen und quellen auf. Dadurch kann ein Astronaut während einer Mission vorübergehend um bis zu fünf Zentimeter wachsen. Nach der Rückkehr zur Erde sorgt die Schwerkraft jedoch dafür, dass sich die Wirbelsäule wieder staucht und der Astronaut seine ursprüngliche Größe zurückerhält.
Was essen Astronauten, um ihre Muskeln zu unterstützen?
Die Ernährung eines Astronauten ist wissenschaftlich genau geplant, um den Muskel- und Knochenabbau zu minimieren. Sie ist reich an Proteinen, Kalzium und Vitamin D. Die Mahlzeiten sind oft gefriergetrocknet oder thermisch stabilisiert, um sie haltbar zu machen. Jeder Astronaut hat einen individuellen Ernährungsplan, der sicherstellt, dass er alle notwendigen Nährstoffe erhält, um den hohen körperlichen Anforderungen des Trainings und der Mission gerecht zu werden. Die Kalorienzufuhr wird genau überwacht.
Gibt es neben dem körperlichen auch ein mentales Training für einen Astronauten?
Absolut. Die psychische Belastung einer Langzeitmission ist enorm. Isolation, Enge und ein hoch anspruchsvolles Arbeitsumfeld erfordern eine extreme mentale Stärke. Ein Astronaut durchläuft ein intensives psychologisches Training, um mit Stress, Konflikten im Team und Heimweh umzugehen. Regelmäßige psychologische Betreuung während der Mission ist ebenfalls Standard. Die mentale Fitness ist für den Erfolg und die Sicherheit eines Raumfahrers genauso wichtig wie die körperliche.
