在月球上側(cè)身奔跑可能是創(chuàng)造個人人造重力的關(guān)鍵

生活中很少有事情是確定的。但在未來十年左右的時間里，人們似乎很有可能探索月球表面，一次在那里停留數(shù)周，甚至數(shù)月。這一事實與我們確定的事情相撞。當人類在低重力環(huán)境中度過時光時，會對他們的身體造成傷害。

可以做些什么？

科學家們研究了微重力和低重力對人體的影響。出現(xiàn)了幾個問題，如肌肉萎縮和骨脫礦.心血管調(diào)節(jié)受到影響，身體姿勢和運動的神經(jīng)控制也會受到影響。但是，盡管研究人員越來越多地了解其影響，但解決方案卻滯后了。

發(fā)表在《皇家學會開放科學》上的一篇新論文為這些問題提出了一種新穎的、低技術(shù)含量的解決方案。它的標題是”月球定居點圓形墻內(nèi)的水平運行：低重力失調(diào)的綜合對策？“ 主要作者是米蘭大學生理學教授阿爾貝托·米內(nèi)蒂（Alberto Minetti）。

Minetti和他的合著者指出，針對特定問題的特定練習可能不是最好的方法。相反，全身鍛煉可以成為支持宇航員健康的有力工具。

“與其只訓練選定的肌肉群，不如進行運動等'全身'活動，這似乎是更好的候選者，”他們解釋說。但是，這有一個問題?！暗窃谠虑蛞ο?，'懸臂式'行走和彈跳步態(tài)（如跑步）都以更快的速度表現(xiàn)出異常的動態(tài)，”他們寫道。

異常的動態(tài)意味著宇航員從這種運動中獲益不多。它受到“......身體質(zhì)心的動能和勢能之間的不平衡，“作者寫道。

這意味著它不能用來獲得與地球上相同的鍛煉。

“此外，在月球引力下，彈跳步態(tài)的代謝需求降低，限制了它們對心肺健康的潛在刺激，”作者解釋說。

有一些潛在的解決方案可以幫助月球宇航員在低重力下保持健康。一種是離心機，其中旋轉(zhuǎn)運動模擬重力，鼓勵身體保持肌肉和骨量。但它們是能源密集型的，而且不切實際。

作者提出了一種新的解決方案。你見過嗎死亡之墻?

“在這里，我們提出了一個新穎的解決方案：月球居民可以在垂直圓形墻的內(nèi)側(cè)奔跑，因此平行于月亮的表面，“作者寫道。

在死亡之墻 （WoD） 中鍛煉將有助于維持肌肉質(zhì)量、骨密度、心血管健康和神經(jīng)控制。

在地球上，重力太強，人類無法繞著WoD的兩側(cè)奔跑。只有機動車和自行車才能做到這一點。但在月球上，較弱的引力使它們變得實用。

研究人員模擬了月球WoD，并測試了在其中運行的受試者的表現(xiàn)。他們租用了一天的WoD，并使用蹦極繩來減輕參與者的體重，模擬月球的低重力。

兩名參與者參加了測試：一名36歲的男性和一名33歲的女性。蹦極經(jīng)過調(diào)整，因此每個參與者的體重占其體重的六分之一。安全帶卸下了受試者身體的一側(cè)，以進一步模擬月球條件。每個參與者來自 WoD 的數(shù)據(jù)與跑步機數(shù)據(jù)相結(jié)合，以得出可靠的結(jié)果。

一旦進入 WoD 并連接到線束，這就是實驗的樣子。

參與者很快就掌握了在 WoD 內(nèi)水平運行所需的不尋常運動。

“這個過程只需要5-8次嘗試，并允許他們在沒有幫助的情況下開始運行，”作者寫道。參與者“......他們解釋說，通過安全地放慢步伐并從墻上的水平姿勢下降到 WoD 地板上的直立姿勢來結(jié)束他們的表演，“他們解釋說。

作者說，他們已經(jīng)成功地展示了使用WoD來支持月球宇航員健康的基礎(chǔ)知識。

他們解釋說：“我們首次證明，人類可以在低重力條件下安全地在圓柱體內(nèi)水平運行，圓柱體大小為陸地'WoD'，通過速度驅(qū)動，自生成更高的人工重力。

研究人員相信，死亡之墻的想法可以幫助月球宇航員應(yīng)對月球重力的慢性影響。同時，他們也意識到自己的樣本量小，以及研究的其他局限性。

“總之，雖然意識到樣本量小，在如此奇特的現(xiàn)場實驗中運動學獲取的粗糙性，以及需要專門的臥床休息研究來完善這一主題，但我們對我們的發(fā)現(xiàn)充滿信心，”他們在結(jié)論中寫道。

雖然在月球上正常跑步是不可能的，但 WoD 提供了一種獲得每天短期 WoD 鍛煉的好處的方法。

使用 WoD 的參與者創(chuàng)建了“......一個足夠高的（橫向）自生的人工重力，可能能夠通過每天幾圈短短的、幾乎是“陸地”的跑步圈，保持可接受的心肺運動健康和骨礦物質(zhì)狀態(tài)，有助于局部移動和工作，為長途旅行做準備。火星，并完好無損地回家。

圍繞低技術(shù)解決方案來解決令人困惑的問題有一種優(yōu)雅。一個簡單的WoD可以成為月球低重力的解決方案，而不是像離心機這樣復(fù)雜、耗能的設(shè)備。

作者總結(jié)說：“所有這一切都是通過使用已經(jīng)在他們的圓形居住單元中建造的廉價和被動設(shè)施來實現(xiàn)的。

本文最初發(fā)表于今天的宇宙.讀原文.

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