低重力环境中的运动计划模拟地球上的月球重力

“低重力环境中的运动”(MoLo)计划模拟地球上的月球重力 - 称为低重力 - 以研究人体如何适应，位于德国科隆的ESA欧洲宇航员中心的空间医学专家团队正在研究如何在月球上弹跳可以帮助维持甚至生长健康的骨骼和肌肉。

“我们希望产生和扩展有关人体如何反应和适应低重力的知识，为宇航员未来的行星探索任务做好准备，”博士后研究员兼项目负责人Nolan Herssens解释说。

弹跳平衡

但是，如何模拟地球上重力的降低呢?该计划分为几个阶段，首先是位于意大利米兰的欧空局地面设施“其他行星上的运动”的翻新通风井。一根17米长的杆子上装有蹦极绳，允许一个人在模拟月球重力下进行高达<>米的垂直跳跃，并让团队研究运动及其生物力学。

第二阶段涉及抛物线飞行，这是一种模拟月球和类似火星重力的特殊飞行机动，使团队能够研究低重力对人类平衡的影响。

“与米兰的跳跃练习相比，”Hypo-G“飞行对我们身体所有部位的影响相同，就像在月球上一样。我们将进行标准化的平衡测试，以研究帮助我们保持平衡的生理系统的差异，“科学运营工程师兼联合主管Tobias Weber解释道。

如果研究表明，重力水平降低会损害平衡，研究结果将有助于确定防止跌倒和平衡问题的对策，以及后来的火星地形。

宇航员的一小跳

在未来的步骤中，研究人员将测试是否可以在国际空间站上进行低负载水平的跳跃，这可能会长期促进骨骼和肌肉的生长。

“骨骼对机械力非常敏感，在地球上，我们通过每天的行走产生它们，这足以维持我们骨骼和肌肉的完整性。在微重力中，这一切都消失了，我们还不知道月球重力是否足以维持肌肉骨骼的完整性，“托比亚斯解释说。

“跳跃将增加一种非常有效和简单的运动，以帮助宇航员减轻甚至防止生理失调。与暴露于永久微重力的船员相比，机组人员在执行任务后可能需要更短的康复时间，“他补充道。

根据该团队的说法，如果宇航员生活在月球栖息地，则可能不需要额外的锻炼硬件。“与空间站相反，宇航员可以在月球表面四处走动。因此，他们已经通过进行舱外活动(EVA)或日常任务进行了某种锻炼。受控的最大跳跃可能是在不需要任何额外设备的情况下补充这种EVA的一种方法，“欧洲宇航员中心和伦敦国王学院的联合主管David Green说。

前方的月亮

为了在地球上进行进一步的测试，该团队参与了ESA-DLR LUNA设施的卸载系统的开发，其中包括一个垂直悬挂系统，可以同时悬挂两个人以模拟月球地形上的太空行走。

通过这个开创性项目，该团队正在欧洲各地研究低重力对人体影响的研究机构中扩展和汇集知识。

“这是一个未被充分探索的领域，也是真正的应用科学。我们发现的任何事情都很可能对对策和太空栖息地的发展产生影响。我特别兴奋地看到从低地球轨道到深空探索的过渡，“托比亚斯说。

“为了准备在月球表面长期居住，还有很多工作要做 - 尤其是月球生命的人体工程学。阿波罗宇航员穿着EVA服进出着陆器。不穿EVA宇航服在月球引力中行走和移动是人类从未做过的事情，所以我们不知道什么是“正常”的月球运动——这对于优化EVA宇航服至关重要，但也要定义天花板和存储高度，甚至是诸如月球楼梯之类的东西，当我们开始在表面建造“房屋”时，“大卫补充道。

凭借物理治疗和神经康复的背景，Nolan很高兴看到陆地医学的好处：

“研究结果将对太空旅行产生直接影响，我们为推动人类在太空中取得的任何进展也可能转化为地球上的医学领域，例如使用体重减轻系统进行中风或手术后的康复过程。