2024年05月06日

在“死亡之墙”周围奔跑可以帮助宇航员在月球上保持身材吗?

几十年来,胆大妄为的人一直骑着与地面平行的摩托车,绕着一种叫做”死亡之墙.”驾驶者通常被观众包围,他们利用惯性、摩擦力和离心力穿过巨大的木制圆柱体,以保持直立,避免撞到地面。

现在,科学家们表示,这些受欢迎的嘉年华杂耍有朝一日可能会帮助宇航员在月球上保持身材。每天绕着圆柱体跑几分钟就足以帮助抵消一些对健康的负面影响生活在低重力环境中,研究人员周三在《华尔街日报》上报道英国皇家学会开放科学.

自1972年阿波罗计划结束时以来,人类就没有访问过月球。但是,通过美国宇航局的任务,宇航员可以踏上月球最快在2026年.从长远来看,美国宇航局希望在月球上建立一个永久定居点,以帮助为可能的人类火星任务做准备。

然而,由于多种原因,在月球上生活将很困难。撇开确保宇航员有足够的食物、水和氧气生存的挑战不谈,美国宇航局还需要让他们保持健康和强壮。

月球的重力大约是地球的六分之一。因为他们的身体不会每天有那么多的重力阻力来应对,宇航员会很快失去肌肉质量和骨密度,以及心血管健康。在国际空间站上,宇航员在零重力跑步机上跑步,同时连接安全带。但即便如此,也无法与在家中在重力作用下慢跑相提并论。而且,正如 Darren Incorvaia 所写的那样科学,“在低重力下跑步很尴尬。

一组研究人员想知道死亡之墙是否有助于解决这个问题。在地球上,跑步者无法以足够快的速度移动以对抗重力并留在墙上。但是在重力要弱得多的月球上呢?

为了验证这一理论,科学家们从游乐园租了一堵死亡之墙,并在附近安装了一台118英尺的伸缩式起重机。他们将蹦极绳系在两名志愿者身上,然后用起重机支撑他们的大部分重量,以此来模仿月球的引力。这种设置使它们比正常情况轻了83%,就像在月球上一样。

另外,志愿者 - 一男一女 - 然后尝试绕着周长近100英尺的死亡之墙奔跑。他们以大约每小时 12 到 14.5 英里的高速完成了几圈。在模拟的低重力条件下,他们能够在冲刺时留在墙上。

在这样做的过程中,跑步者所经历的力类似于地球上重力施加的力。在月球上,这种类型的运动可以帮助他们保持强壮的骨骼并保持肌肉质量。在查看了志愿者的数据后,研究人员建议“每天跑步两次,每次几分钟,应该就足够了,”该研究的合著者说阿尔贝托·米内蒂,意大利米兰大学的生理学家,到新增功能科学家的陈丽。

但是,将死亡之墙运送到月球可能会给航天机构带来后勤问题 - 研究中使用的直径约为31英尺。研究人员建议为居住在月球定居点的宇航员建造圆柱形房屋,而不是在太空中移动如此大的圆柱体或在现场建造一个圆柱体。然后,他们可以绕过这些结构的墙壁。

并不是每个人都相信死亡之墙对于拟议的月球定居点来说是一个好主意。其他研究人员也在集思广益,研究不占用太多空间或几乎不需要运动的运动方法,例如使用充气袖带来压缩宇航员的四肢,并在他们锻炼时限制他们的血液流动。

“地球上的研究表明,血流限制运动在运动强度和持续时间低得多的情况下,具有与高强度运动中通常看到的肌肉、骨骼和心肺训练相似的益处,”他说尼克·卡普兰,英国诺森比亚大学的航空航天医学和康复研究员,到监护人的伊恩样本。“因此,这可能会使现有的运动对策更有效地保持宇航员的健康,而不需要月球死亡之墙。

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