Envihab
Envihab är en medicinsk forskningsanläggning vid Institute of Aerospace Medicine vid German Aerospace Center (DLR) där effekterna av olika miljöförhållanden på människor analyseras och utforskas samt möjliga motåtgärder utvecklas. Namnet Envihab är en kombination av orden "miljö" och "habitat" (latin: hem/livrum). Konceptet med Envihab är att hantera komplexa problem med ett livsuppehållande system och samspelet mellan människor och miljö ur en medicinsk, biologisk och psykologisk synvinkel. Stort fokus kommer att läggas på forskningsämnen som handlar om hälsa och prestationsförmåga hos människor. Det modulära hus-i-hus-konceptet gör det möjligt att använda de olika enheterna och den tekniska utrustningen utan att lämna byggnaden. 12 testpersoner kan permanent utsättas för lika och kontrollerade miljöförhållanden. Total golvyta för :envihab är ca. 3.500 kvadratmeter.
Moduler
Envihabs 5 moduler är alla kopplade till varandra via det medicinska kärnområdet. De är låsbara individuellt såväl som i kombination av olika moduler för att styra parametrar som akustik, klimat (temperatur, luftfuktighet, ljus), syrehalt och tryck. Testpersoner kan isoleras, immobiliseras och avsiktligt utsättas för stress. Dessutom kommer psykologiska och fysiologiska metoder för rehabilitering och som motåtgärder t.ex. mot effekterna av immobilisering/ noll gravitation att analyseras. Envihab är designad för att hålla/hysa stora tränings- och simuleringsenheter. Enastående funktioner kommer att vara den mänskliga centrifugen i centrum av :envihab samt områden där mängden syre kan minskas och ett område där tryck kan användas för att simulera höjder på upp till 5 500 meter.
EnviBio
Modulen EnviBio ("Envihab – Biology") tillhandahåller en laboratoriemiljö för mikrobiologisk forskning. Den grundläggande konfigurationen och de steriska egenskaperna hos modulen stödjer forskning upp till säkerhetsklass S2 (GenTSV) och under renrumsförhållanden klass 8. De tre huvudämnena som undersöks i EnviBio är
- Mikrobiologisk miljöövervakning: analys av mångfalden av mikrobiell börda och dess utveckling, inklusive inflytande från människor
- Undersökning av komponenter i bioregenerativa livsuppehållande system
- Utveckling och förberedelse av biologiska rymdexperiment
EnviFit
Astronauternas vistelse i rymden framkallar betydande dekonditioneringseffekter inom det kardiovaskulära systemet och lika stora förluster av ben- och muskelmassa. Astronauter delar dessa problem med den äldre befolkningen, och särskilt med sängliggande och immobiliserade. En aspekt som blir viktigare, i synnerhet mot bakgrund av den demografiska utvecklingen i Tyskland. Även den unga generationen drabbas. Kostnaderna för akinesi och relaterade störningar, såsom osteoporos , kardiovaskulära händelser, stroke och cancer är enorma.
Därför motiverar både astronauten såväl som immobiliserade och äldre människor att utveckla effektiva motåtgärder. Följaktligen måste förebyggande insatser identifieras för att mildra eller till och med förhindra de negativa biverkningarna av immobilisering.
EnviFit („Envihab – Fitness“) är en experimentstation som är organiserad i olika moduler, och där fysiologiska förändringar som immobilisering och mikrogravitation kan simuleras. Ett sätt att göra detta är genom 6° huvud-nedåt-lutande sängstödsstudier. En annan metod är applicering av torrvattendoppning som innebär att testpersonerna flyter på ett vattentätt dukskydd och därmed blir "viktlösa".
EnviMeet
EnviMeet är området som kommer att vara tillgängligt för allmänheten. Besökarna kommer att informeras om målen, projekten och studierna av Envihab samt de funktionella elementen för att få ett autentiskt intryck av levande vetenskap.
EnviSim
EnviSim är en världsomspännande unik experimentstation där det kommer att vara möjligt att simulera miljöförhållanden exakt. Således kommer typiska egenskaper för olika omgivningar (stuga, rymdstation, fältsjukhus, etc.) att genereras realistiskt. Å ena sidan kommer analyser under ovanliga och extrema förhållanden att vara genomförbara, å andra sidan kommer analyser av mänskligt beteende i definierade och välbekanta miljöer att vara mycket mer ekonomiska, t.ex. på grund av att flygprover avstår. Dessutom kommer det också att vara möjligt att modifiera enskilda parametrar av omgivningen explicit så att effekten av en enskild faktor såväl som interaktionen av flera faktorer kan analyseras avseende påverkan på människan.
EnviSim är planerat att vara ett mångsidigt område för att utforska olika problem inom flyg- och rymdområdet. EnviSim planeras också vara en livsmiljö som gör det möjligt för besättningar att bo där under en längre period. För utforskning av långsiktiga rymduppdrag kommer ett kontrollcenter att installeras som simulerar autentiska flygningar och rymdstationer. Följande forskningsämnen kommer att ingå i EnviSim:
- Beslutsbeteende och prestation i ett team under arbetsbelastning
- Modifiering av sociala strukturer under isolering
- Lagbildning och effektivitet
- Inverkan av förändrade kommunikationsmöjligheter på teamarbete
- Test av digitala expertsystem för prestation och sociala konflikter
EnviRec
Långvarigt boende i konstgjorda eller isolerade arbetsmiljöer innebär risk för att beröva impulser inklusive dödliga faror för människans psykologi och prestationsförmåga.
Huvudfokus för EnviRec (“Envihab – Rekreation”) är utforskningen av olika metoder för att kompensera berövande av impulser. Därför kommer en presentation av autentiska miljöeffekter att skapas som ett sätt för återhämtning för besättningsmedlemmar. I kontakt med långtidsstudier av EnviSim-modulen och tvärvetenskaplig forskning kommer effekterna på besättningsmedlemmar, teamarbete och övervakningen av systemet som helhet att kvantifieras.
Följande frågor kommer att analyseras i EnviRec:
- Test av virtuella metoder som stödjer att lindra stress
- Virtuell verklighet och fördjupning
- Inverkan av virtuella metoder på prestation och socialt beteende
Forskning
Envihab är designad för långsiktig medicinsk habitatforskning som i allmänhet kommer att stärka Köln och Nordrhein-Westfalen som en plats för flygaffärer och vetenskap och kommer att vässa profilen för DLR som ett nationellt och internationellt forskningscentrum för spetskompetens inom området flygmedicin. Med stöd av Regionale 2010 kommer en forskningsanläggning att byggas som kommer att tillhandahålla vetenskapliga framsteg och ekonomiskt överskott baserat på resultat som kan användas av industrin. Samtidigt kommer Envihab att öka allmänhetens medvetenhet om centrala framtidsfrågor om livet på jorden.
DLR:s nya forskningsanläggning kommer att skapa grunden för att bedriva integrativ forskning inom biovetenskap på högsta internationella nivå.
Innan man genomför ett experiment i omloppsbana undersöks projektets parametrar på jorden. Detta gäller tekniska och materialvetenskapliga experiment och är ännu viktigare när människor i rymden är inblandade eller medicinska experiment genomförs.
I framtiden kommer forskarna vid Institute of Aerospace Medicine vid German Aerospace Center (DLR) att ha en modern och idealisk forskningsanläggning anpassad efter deras behov till sitt förfogande för att genomföra sina studier: Envihab.
Arkitektur
Inom ramen för Regionale 2010 vann arkitektkontoret Glass Kramer Löbbert den pan-europeiska arkitekttävlingen för Envihab-projektet vid German Aerospace Centre (DLR) i Köln/Tyskland.
Byggnaden består av två nivåer: användarnivån som är belägen på bottenvåningen och den tekniska nivån inrymmer hela byggnadsförsörjningsenheterna som är belägen på andra våningen. Användarnivån kring/grupperad kring modulerna, det delbara auditoriet och utställningshallen/utrymmet kommer att vara tillgängligt för allmänheten.