Flug- und Raumfahrtmedizin
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 2. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
Sie sind hier: Startseite Behandlungen Flug- und Raumfahrtmedizin
Der Aufenthalt im All oder das Fliegen von Flugzeugen unter großen Belastungsanforderungen bringt einige Risiken mit sich und kann auch durchaus zur Tortur werden. Knochen- und Muskelschwund, Sehstörungen oder Kreislaufbeschwerden sind einige der Erscheinungsformen, die diese Bedingungen mit sich bringen können.
Zu diesem Zweck wurde die Flug- und Raumfahrtmedizin eingeführt, die sich speziell mit dem Erhalt der Gesundheit in diesem Bereich beschäftigt. Gegenstand einer Erforschung sind medizinische und physikalische Besonderheiten eines Aufenthalts im Weltraum oder in der Luft.
Was ist die Flug- und Raumfahrtmedizin?
Ärztinnen und Ärzte mit einer Facharztanerkennung in einem Gebiet der unmittelbaren Patientenversorgung – etwa der Inneren Medizin oder der Allgemeinmedizin – können die Zusatz-Weiterbildung Flugmedizin erwerben. Nach der (Muster-)Weiterbildungsordnung der Bundesärztekammer umfasst sie eine mehrmonatige Weiterbildung bei einem befugten Weiterbilder sowie eine Kurs-Weiterbildung.
Die Flug- und Raumfahrtmedizin umfasst verschiedene Kompetenzfelder und erstreckt sich von der Wissenschaft und Erforschung aller Flug- und Raumfahrtbedingungen bis hin zur Ausbildung und Begutachtung fachdienstlicher Fliegerärzte. Darunter werden Mediziner verstanden, die sich mit der Kompetenz und Tauglichkeit von Piloten und dem Flugsicherungspersonal auseinandersetzen und eine medizinische Begutachtung durchführen.
Behandlungen & Therapien
Die Arbeit im Bereich der Flug- und Raumfahrtmedizin erstreckt sich demnach über die allgemeine Medizin hinaus mit besonderen Kenntnissen über Bedingungen, denen der menschliche Körper während eines Fluges oder verschiedener Raumfahrttestversuche ausgesetzt ist. Dafür muss sich der Mediziner in diesem Bereich intensiv mit der Flugphysiologie auseinandergesetzt haben. Diese beinhaltet die Funktion verschiedener Organe und Systeme im menschlichen Organismus in verschiedenen Flugsituationen, die Reaktion darauf und die Bedeutung physikalischer und atmosphärischer Einwirkungen unter diesen Bedingungen.
Eine häufige Reaktion ist die Luftkrankheit, die mit spezifischen Symptomen einhergeht und der Seekrankheit gleicht. Die Erscheinungen sind immer an Bewegungsreize gekoppelt, die beim Fliegen unvermeidbar sind, aufgrund derer nicht nur Blässe, körperliches Unbehagen oder Müdigkeit auftreten, sondern auch Schwindel, kalter Schweiß, Kopfschmerzen, Übelkeit und Erbrechen. Diese treten auf, wenn die Meldungen der Augen und des Gleichgewichtsorgans im Innenohr nicht zusammenpassen. Bewegungsabläufe während eines Fluges sind Turbulenzen, Beschleunigung, Drehbewegungen, die unterschiedliche Empfindlichkeiten auslösen und den Gleichgewichtssinn stören.
Eine weitere Begleiterscheinung bei Flug- und Raumfahrt ist der Sauerstoffmangel. In der Luftfahrt entsteht er vor allem durch den geringeren Luftdruck in großer Höhe; daneben kann ein Sauerstoffmangel auch andere Ursachen haben: einen verminderten Gasaustausch in den Lungen, eine Blutarmut, Durchblutungsstörungen oder eine gestörte Sauerstoffverwertung in den Körperzellen.
Ebenso kann es zu einer räumlichen Desorientierung kommen. Durch die Drehungen und Bewegungen beim Flug können die Sinneseindrücke über die Lage und Bewegung im Raum nicht mehr richtig eingeschätzt werden. So entstehen Sinnestäuschungen, die sogar lebensbedrohlich werden und zu Flugunfällen führen können. Um die Fluglage richtig einzuschätzen, benötigt der Pilot seine Augen, das Vestibularorgan im Innenohr und den Muskel- und Tastsinn, also die Oberflächen- und Tiefensensibilität. Durch das Auge korrigiert er Fehlmeldungen der anderen Sinneseindrücke, was bei einem Nachtflug umso schwieriger ist. Andere Desorientierungen finden als Scheindrehung, Fahrstuhleffekt oder Friedhofsspirale statt.
Diagnose & Untersuchungsmethoden
Wichtige Gebiete sind die Erforschung von Raumkrankheiten, das Lebenserhaltungssystem, die Strahlen- und Astrobiologie und die Effekte und Gegenmaßnahmen bei Schwerelosigkeit.
Die Lebenserhaltung ist im Bereich der Raumfahrt eine der obersten Prioritäten und benötigt eine spezielle Wissenschaft. Je nach Bedingungen und Einsatzdauer sind unterschiedliche Maßnahmen notwendig. Neben Hauptfunktionen wie der Atemgaszufuhr, der Klimatisierung und der Energieversorgung zählen unter Extrembedingungen im Weltall auch der Schutz vor Strahlung oder Außendruck dazu. Ebenso muss die Ausbildung über Feuererkennung und Feuerbekämpfung gegeben sein oder wie die Versorgung mit Nahrungsmitteln sichergestellt werden kann. Wichtig sind auch Erfahrungen in Hinsicht auf notwendige Hygienemaßnahmen oder eine Medikamentenanpassung.
Das Gebiet der Strahlenbiologie wiederum erforscht die Wirkung ionisierender Strahlung auf Lebewesen. Unfälle oder Unvorsichtigkeit können zu akuten Strahlenkrankheiten führen, deren Folgen schwerwiegende Schädigungen des Gewebes sind; als Spätfolge ionisierender Strahlung können außerdem Tumore auftreten. Die Astrobiologie wiederum ist eine Naturwissenschaft, die sich mit dem Ursprung des Lebens, der Evolution und der Zukunft des Lebens im Weltall beschäftigt. Dabei ist die Suche nach bewohnbaren Planeten oder Monden ebenso Teil der Forschung wie die Suche nach vorhandenem Leben auf anderen Planeten.
Ebenso wichtig für die Flug- und Raumfahrtmedizin ist die Flugpsychologie. Sie ist ein eigenständiges Feld der Arbeitspsychologie und beinhaltet die Erforschung des Lebens und der Arbeit solcher Menschen, die mit der Bedienung von Luft- und Raumfahrzeugen betraut sind oder sich über einen längeren Zeitraum unter Testbedingungen bzw. im Weltall selbst aufhalten. Das können sowohl Langzeit-Astronauten als auch Rekordflugpiloten sein. Die Voraussetzung ist die äußerst hohe Belastbarkeit, die für solche Manöver notwendig ist. Ein Mediziner in diesem Bereich muss sich mit den psychologischen und physiologischen Bedingungen auskennen, die z. B. Eignungsuntersuchungen oder flugpsychologische Begutachtungen erfordern.
Bezeichnung, Teilgebiete und Abgrenzung
Das Fach wird ebenso häufig als Luft- und Raumfahrtmedizin bezeichnet; die ärztliche Weiterbildung führt die Zusatzbezeichnung schlicht als Flugmedizin. Gemeint ist jeweils dasselbe Gebiet, das sich in mehrere Arbeitsbereiche gliedert.
Die Flugmedizin im engeren Sinn befasst sich mit den Menschen, die ein Luftfahrzeug führen oder an Bord arbeiten, und mit ihrer Tauglichkeit. Die Flugreisemedizin fragt umgekehrt, unter welchen Bedingungen kranke oder vorerkrankte Menschen als Reisende mitfliegen können. Die Raumfahrtmedizin betrifft die deutlich kleinere Gruppe derer, die sich außerhalb der Erdatmosphäre aufhalten, sowie die dafür nötige Vorbereitung. Hinzu kommen die Flugpsychologie und die Luftrettung.
Berührungspunkte bestehen zu mehreren Nachbarfächern. Mit der Arbeitsmedizin teilt das Gebiet die Frage nach der Eignung für eine Tätigkeit und den Schutz vor beruflichen Belastungen. Die Tauch- und Überdruckmedizin beschäftigt sich mit denselben physikalischen Grundlagen, nur mit umgekehrtem Vorzeichen – hier steigt der Umgebungsdruck, dort fällt er. Die Höhenmedizin untersucht den Aufenthalt in großer Höhe am Boden und damit dieselbe Frage des Sauerstoffmangels. Weitere Überschneidungen bestehen zur Reisemedizin und zur Notfallmedizin.
Der Körper unter vermindertem Druck
Verkehrsflugzeuge fliegen in Höhen, in denen ein Mensch ohne Schutz nicht überleben könnte. Die Druckkabine gleicht das aus, hält aber nicht den Druck am Boden, sondern einen verminderten Druck, der einem Aufenthalt im Gebirge entspricht. Daraus ergeben sich zwei Wirkungen.
Die erste betrifft den Sauerstoff. Mit sinkendem Luftdruck fällt der Sauerstoffdruck in der eingeatmeten Luft, und die Sättigung des Blutes nimmt ab. Gesunde Menschen gleichen das ohne Beschwerden aus. Wer jedoch ohnehin an der Grenze seiner Reserven lebt – etwa bei fortgeschrittener Lungen- oder Herzerkrankung oder bei ausgeprägter Blutarmut – kann unter diesen Bedingungen Beschwerden bekommen, die am Boden nicht auftreten.
Die zweite Wirkung betrifft eingeschlossene Gase, die sich bei fallendem Druck ausdehnen. Betroffen sind das Mittelohr, die Nasennebenhöhlen und der Darm. Solange der Druckausgleich über die Ohrtrompete funktioniert, bleibt das folgenlos. Ist sie durch einen Infekt der oberen Atemwege oder einen Tubenkatarrh verlegt, kann vor allem beim Sinkflug ein Barotrauma entstehen – mit Ohrenschmerzen, vermindertem Hören und im ungünstigen Fall einer Verletzung des Trommelfells. Dasselbe gilt für die Nasennebenhöhlen. Kinder sind häufiger betroffen, weil ihre Ohrtrompete anders angelegt ist.
Ein plötzlicher Druckabfall in der Kabine ist der Ausnahmefall, auf den Besatzungen trainiert werden. Er führt zu einer raschen Auskühlung, zur Nebelbildung und zu einem Sauerstoffmangel, bei dem nur eine begrenzte Zeitspanne für sinnvolles Handeln bleibt. Dass die eigene Sauerstoffmaske vor jeder anderen Handlung anzulegen ist, folgt unmittelbar daraus. Kennzeichnend für den Sauerstoffmangel ist, dass er kaum als solcher bemerkt wird: Die Selbsteinschätzung bleibt oft unauffällig, während Urteilsvermögen und Feinmotorik bereits nachlassen.
Hinzu kommt die sehr trockene Kabinenluft, die Schleimhäute, Augen und Kontaktlinsenträger belastet, sowie die im Sitzen über Stunden eingeschränkte Beinbewegung.
Beschleunigung und G-Belastung
In der Militär- und Kunstflugerei wirken auf den Körper Beschleunigungskräfte, die ein Vielfaches der Schwerkraft betragen. Am bedeutsamsten ist die Belastung entlang der Körperlängsachse.
Wirkt sie vom Kopf zu den Füßen, sackt das Blut in die untere Körperhälfte, und der Druck in den Gefäßen des Kopfes fällt. Zuerst leidet die Netzhaut, die besonders empfindlich reagiert: Das Gesichtsfeld wird enger, die Farbwahrnehmung lässt nach, das Bild wird grau. Hält die Belastung an, folgt der Verlust des Sehens bei zunächst noch erhaltenem Bewusstsein, dann die Bewusstlosigkeit. Diese ist deshalb so gefährlich, weil nach dem Wiedererwachen eine Zeitspanne bleibt, in der die betroffene Person zwar wach, aber noch nicht handlungsfähig ist – im Flug eine Situation ohne Reserven.
Wirkt die Beschleunigung in umgekehrter Richtung, staut sich das Blut im Kopf; beschrieben werden ein rötlich überlagertes Sehen, Kopfschmerzen und Einblutungen. Diese Belastungsrichtung wird deshalb weit weniger toleriert.
Die Gegenmaßnahmen setzen an mehreren Punkten an: an der Sitzgestaltung, die den Höhenunterschied zwischen Herz und Kopf verringert, an Anzügen, die die Beine und den Bauchraum abdrücken und so das Absacken des Blutes begrenzen, und an einer erlernten Anspannungs- und Atemtechnik, die den Druck im Brustraum erhöht. Geübt und überprüft wird das in der Zentrifuge, in der die Belastung kontrolliert und unter ärztlicher Aufsicht aufgebaut wird. Die Belastbarkeit ist individuell verschieden und lässt sich durch Training verbessern, aber nicht beliebig steigern.
Schwerelosigkeit und ihre Folgen
Der Aufenthalt in der Schwerelosigkeit verändert den Körper in einer Weise, die für den Aufenthalt selbst sinnvoll ist und erst bei der Rückkehr zum Problem wird.
Zu Beginn verschiebt sich Körperflüssigkeit aus den Beinen in den Oberkörper und den Kopf. Sichtbar wird das an einem geschwollenen Gesicht und schlanker wirkenden Beinen. Der Körper deutet das vermehrte Volumen im Brustraum als Überfüllung und scheidet Flüssigkeit aus, sodass das Blutvolumen abnimmt. Bei der Rückkehr unter Schwerkraft fehlt dieses Volumen – Kreislaufbeschwerden bis hin zum Kollaps beim Aufstehen gehören deshalb zum regelmäßigen Bild der ersten Tage nach der Landung.
In den ersten Tagen im All tritt bei einem großen Teil der Raumfahrenden die Raumfahrtkrankheit auf, mit Übelkeit, Erbrechen und Unwohlsein. Ihre Entstehung wird auf dieselbe Grundlage zurückgeführt wie die Reisekrankheit: auf nicht zusammenpassende Meldungen der Sinne, hier vor allem darauf, dass das Gleichgewichtsorgan keine verwertbare Information über oben und unten mehr liefert. Die Beschwerden klingen mit der Gewöhnung ab.
Der Verlust an Knochenmasse und Muskelmasse ist die Folge der fehlenden mechanischen Belastung. Ohne Schwerkraft muss die Muskulatur den Körper nicht mehr aufrichten, und der Knochen erhält den Reiz nicht mehr, auf den hin er sich erneuert. Betroffen sind vor allem die Muskeln, die am Boden gegen die Schwerkraft arbeiten, sowie die Knochen der unteren Körperhälfte. Dagegen wird an Bord täglich trainiert – mit Laufbändern, an denen die Nutzenden festgezurrt werden, mit Fahrradergometern und mit Geräten, die einen Widerstand ohne Gewichte erzeugen. Nach der Rückkehr schließt sich ein Wiederaufbauprogramm an.
Beschrieben sind außerdem Veränderungen am Auge, die bei einem Teil der Raumfahrenden nach längeren Aufenthalten beobachtet wurden und mit einer Verschiebung der Brechkraft einhergehen; als Ursache wird die veränderte Flüssigkeits- und Druckverteilung im Kopf diskutiert. Hinzu kommen Störungen des Schlaf-Wach-Rhythmus, da sich der äußere Tag-Nacht-Wechsel in einer Erdumlaufbahn vielfach am Tag wiederholt.
Strahlenbelastung
Die natürliche kosmische Strahlung nimmt mit der Höhe zu, weil die schützende Luftschicht dünner wird, und sie ist in Polnähe höher als über dem Äquator, weil das Erdmagnetfeld dort weniger ablenkt. Fliegendes Personal ist ihr regelmäßig ausgesetzt und gilt in Deutschland als beruflich strahlenexponiert; die Belastung wird ermittelt, dokumentiert und begrenzt, und für Schwangere gelten eigene Regelungen. Für einzelne Reisen ist die Belastung dagegen gering.
Im Weltraum entfällt der Schutz der Atmosphäre. Zur ständig vorhandenen Strahlung aus dem All kommen Ereignisse auf der Sonne hinzu, die zu kurzfristig stark erhöhten Werten führen können; Raumfahrzeuge halten dafür besonders abgeschirmte Bereiche vor. In erdnahen Umlaufbahnen wirkt das Erdmagnetfeld noch teilweise schützend, bei Flügen darüber hinaus nicht mehr. Die Strahlenbelastung zählt deshalb neben der Versorgung und der psychischen Belastung zu den Größen, die die Planung langer Missionen bestimmen.
Die fliegerärztliche Tauglichkeitsuntersuchung
Die Untersuchung wird nicht von jeder Ärztin und jedem Arzt durchgeführt, sondern von flugmedizinischen Sachverständigen, die dafür eine besondere Anerkennung besitzen und regelmäßig fortgebildet werden. Für die verschiedenen Tätigkeiten – Verkehrspiloten, Privatpiloten, Kabinenpersonal, Flugsicherungspersonal – gelten unterschiedlich strenge Anforderungen.
Untersucht werden unter anderem Vorgeschichte und Medikamente, Herz und Kreislauf mit Blutdruckmessung und Elektrokardiogramm, je nach Anlass ergänzt um ein Belastungs-EKG, die Lungenfunktion, Blut- und Urinwerte, das Sehen einschließlich Sehschärfe, Gesichtsfeld und Farbsehen, das Hören, der Bewegungsapparat sowie die psychische Verfassung. Erkrankungen wie Epilepsie, schlecht eingestellter Diabetes mellitus, bestimmte Herzrhythmusstörungen oder eine unbehandelte schlafbezogene Atmungsstörung sind von besonderem Interesse, weil sie zu einer plötzlichen Handlungsunfähigkeit führen können.
Die Tauglichkeit wird befristet erteilt; die Abstände werden mit zunehmendem Alter und bei bestimmten Vorbefunden kürzer. Sie kann mit Auflagen verbunden werden, etwa mit dem Tragen einer Sehhilfe oder der Beschränkung auf einen Einsatz mit zweitem Piloten. Zur Regelung gehört auch die Pflicht, neu aufgetretene Erkrankungen, Operationen, Schwangerschaften und die Einnahme bestimmter Medikamente von sich aus zu melden und im Zweifel nicht zu fliegen. Der Umgang mit dieser Meldepflicht ist ein bekanntes Spannungsfeld: Sie funktioniert nur, wenn Betroffene nicht befürchten müssen, dass jede Behandlung das Ende der Berufsausübung bedeutet – ein Grund für vertrauliche Beratungsangebote für fliegendes Personal.
Gesundheitsfragen für Reisende
Für Passagiere stellt sich die Frage der Flugreisetauglichkeit. Sie wird individuell beurteilt; ausschlaggebend sind der verminderte Kabinendruck, die Ausdehnung eingeschlossener Gase, die Dauer des Sitzens und die begrenzten Möglichkeiten der Versorgung an Bord.
Zurückhaltung gilt üblicherweise kurz nach Operationen, bei denen Luft in den Körper eingebracht wurde oder eingeschlossen sein kann, kurz nach einem Herzinfarkt oder einer Lungenembolie, bei schwerer, sauerstoffpflichtiger Lungenerkrankung, bei ausgeprägter Blutarmut und bei ansteckenden Erkrankungen. In vielen dieser Fälle ist ein Flug nach einer gewissen Zeit oder mit zusätzlicher Sauerstoffversorgung möglich; die Beurteilung und die Anmeldung bei der Fluggesellschaft gehören in die ärztliche Vorbereitung.
Das Thromboserisiko auf langen Flügen ergibt sich aus dem langen Sitzen mit angewinkelten Beinen. Für die meisten Reisenden ist es niedrig; höher liegt es bei früherer Thrombose, nach Operationen, in der Schwangerschaft und bei bestimmten Erkrankungen. Wer dazugehört, klärt vor der Reise ärztlich, ob eine besondere Vorbeugung sinnvoll ist.
Nach dem Sporttauchen ist ein Flug erst nach einer Wartezeit vertretbar, weil der abfallende Kabinendruck gelöstes Gas ausperlen lassen und damit eine Taucherkrankheit auslösen kann. Für Schwangere setzen die Fluggesellschaften eigene Beförderungsgrenzen, die sich am Schwangerschaftsverlauf orientieren. Und der Jetlag beim Überfliegen mehrerer Zeitzonen entsteht dadurch, dass die innere Uhr der äußeren Zeit nachläuft; Schlafstörungen, Leistungsschwankungen und Verdauungsbeschwerden in den ersten Tagen sind die Folge.
An Bord gehören Notfallausrüstung und geschultes Personal zur Ausstattung; Besatzungen sind in Erster Hilfe und Wiederbelebung ausgebildet und können in vielen Fällen medizinischen Rat vom Boden einholen. Ob ein Flugzeug wegen eines Notfalls außerplanmäßig landet, ist eine Abwägung, bei der die ärztliche Einschätzung und die betrieblichen Möglichkeiten zusammenkommen.
Quellen
- Siedenburg, J., Küpper, T. (Hrsg.): Moderne Flugmedizin.
ISBN: 9783872477958
- Letzel, S., Nowak, D. (Hrsg.): Handbuch der Arbeitsmedizin.
ISBN: 9783609105703
- Herold, G.: Innere Medizin 2026.
ISBN: 9783982116655
- Ziegenfuß, T.: Notfallmedizin.
ISBN: 9783662635674
- Speckmann, E.-J., Hescheler, J., Köhling, R. (Hrsg.): Physiologie.
ISBN: 9783437411045