Im schwerelosen Zustand funktionieren die üblichen Körperwaagen nicht, da die Astronauten "gewichtslos" sind. Für lange Weltraummissionen möchten die Raumfahrt-Mediziner jedoch die Körpermasse der Astronauten überwachen.
Dies wurde früher mit einem Gerät namens Body Mass Measurement Device gemacht. Inzwischen wird das sog. Space Linear Acceleration Mass Measurement Device (SLAMMD) genutzt (siehe Abb. 1).
Funktionsprinzip
Das SLAMMD besteht aus einer inneren Führungsschiene und einem äußeren Gehäuse. Auf das äußere Gehäuse, an dem sich der Astronaut festklammert, wird auf Knopfdruck eine definierte, konstante Kraft von \(F=22{,}3\,\rm{N}\) ausgeübt. Dies Kraft sorgt für eine Beschleunigung des Gehäuses und des Astronauten. Mit Hilfe einer exakt ausgerichteten Kamera wird die Bewegung des äußeren SLAMMD-Gehäuses verfolgt und vermessen. Hieraus berechnet ein Computer die (mittlere) Beschleunigung \(a=\frac{\Delta v}{\Delta t}\), die das System aus Gehäuse und Astronaut erfährt. Über den einfachen Zusammenhang \[F=m\cdot a\Rightarrow m=\frac{F}{a}\] kann so die Masse des beschleunigten Systems berechnet werden. Ziehst du von diesem Ergebnis noch die bekannte Masse des Gehäuses ab, so erhältst du die Masse des Astronauten.
Genauere Infos zum Funktionsprinzip des SLAMMD findest du hier.