PowerLab和LabChart在微重力研究中飞得很高

在飞行过程中，研究对象戴上脑电图(EEG)帽，以测量他们的大脑皮层活动。同时，通过经颅多普勒超声测量脑血流速度。受试者还戴上一个记录血压的手指袖带。在飞行过程中，所有这些信息都被发送到PowerLab，然后使用LabChart软件进行分析。“LabChart让我们可以轻松地比较不同的信号并对它们进行时间校准。如果没有Powerlab和LabChart，校准信号的时间根本不可能实现。”

飞行前准备

自1999年以来，德国航空航天中心(DLR)已经运行了一个定期飞行计划，提供一定数量的抛物线飞行每年致力于科学实验和空间设备技术测试，并资助德国体育大学的许多抛物线飞行研究项目。

大约12个研究团队和他们的研究对象在法国波尔多的一个专业设施里花了2周的时间，为3小时的抛物线飞行做准备。

“在第一周，我们把所有的研究设备都放在飞机上，并进行了一次又一次的安全检查。一切都系好了。我们需要确保我们有实验所需的一切，因为一旦你上了飞机，就没有回头路了——你不可能忘记任何东西!”蒂莫说。“这次飞行花了一年半的时间规划，所以我们拥有所有的设备，并且毫无疑问地正常工作是至关重要的。”

“在第二周，学员们被简要介绍了很多安全方面的知识，而安全是最重要的。我们有宇航员告诉我们零重力是什么样子的，因为很多研究对象不确定会发生什么。许多实验需要一个从未经历过失重的人。”蒂莫解释道。

每次抛物线飞行大约搭载40人:不同项目的受试者和“操作员”。蒂莫说:“在我们的飞行中，有来自广泛学科的研究人员，从植物学到神经科学。”

在飞机的一端，有45个与会者的座位。飞机内部的其余部分——大约100平方米的大空间——完全被填充。这是实验建立的地方，也是研究团队在飞行过程中进行实验的地方。

抛物线飞行和微重力

在飞行过程中，飞行员会进行被称为抛物线的特殊机动，这是一组重复的数字8，模拟微重力环境。从法国波尔多-梅里尼亚克机场起飞后，空中客车a -310爬升到稳定的飞行高度。该航班的开始和结束与普通商业航空公司航班相同。但在2万英尺的高空，飞行轨迹非常不寻常。

首先，飞行员用力拉回操纵杆，迫使飞机呈45度陡坡爬升。然后飞行员关掉引擎。飞机的动量使它不断上升，直到上升速度减慢并停止。飞机开始从天上掉下来。在这个“自由落体”阶段，飞机内的所有东西都进入微重力状态。

“当我们往上走的时候，气氛非常紧张，受试者不知道接下来会发生什么。但是一个一旦我们进入零重力，他们就像小孩子一样了!这太神奇了!”蒂莫说。

降落大约20秒后，飞行员恢复动力，停止俯冲。然后他一遍又一遍地重复。在3个小时的飞行过程中，研究小组经历了30多次这样的抛物线，每次都有短短的20秒微重力窗口期，在此期间收集数据。

“这是非常宝贵的时间，”提莫说。由于每轮研究只有几秒钟的时间，研究设备的可靠性和良好的功能至关重要。“我们对PowerLab的质量和可靠性非常满意。它运行良好，我们正在收集有希望的数据。LabChart在这种情况下是理想的，因为它可以让我们同时比较如此广泛的数据信号。”

结果

抛物线飞行使研究人员能够进行与太空旅行和重力环境有关的实验，这些实验与我们在地球上的重力环境不同。但是,研究不仅仅适用于宇航员。蒂莫说:“我们感兴趣的是，关于脑血流及其对认知功能的影响的信息如何与阿尔茨海默病和痴呆症的研究联系起来。”“如果我们知道与认知表现和大脑活动变化相关的潜在机制，以及它们的来源，我们也许能够更好地设计策略，比如锻炼计划，来帮助这些人。”

研究小组已经观察到，脑血流量确实会发生变化，并对重力环境的变化做出快速反应。研究小组现在将返回德国进一步分析他们的发现。

今年，该团队将在进一步的抛物线飞行中使用PowerLab和LabChart的相同组合进行数据采集和分析，届时他们将在飞行过程中进行复制火星和月球引力的实验。