Изометрия в невесомости

Сопутствующий вопрос ...

Почему астронавты не выполняют изометрические или синхронизированные статические сокращения с неподвижными объектами (например, фиксированными перекладинами на разной высоте), чтобы поддерживать мышечную массу и плотность костей в условиях нулевой, микро- или низкой (для Земли) гравитации?

Это кажется дешевым и эффективным способом смягчить многие проблемы.

Или кто-нибудь знает, если сделать?

Это кажется очень простым решением.

введите описание изображения здесьили это:

введите описание изображения здесь

и не займет много места в космосе.

@TildalWave - Похоже, можно использовать пару простых тензодатчиков или датчиков силы для измерения нагрузки и встроенный таймер (или секундомер) для измерения времени под нагрузкой. У вас будет все, что нужно для реализации программы прогрессивной тренировки с отягощениями. После этого можно измерить процент жира в организме. Не идеально, но просто и, вероятно, очень эффективно.
По крайней мере, в тестах на крысах изометрические упражнения с отягощениями не смогли противодействовать атрофии.

Ответы (4)

Посмотрите это видео , в котором астронавт Суни Уильямс проводит экскурсию по МКС. Среди предметов, которые она показывает, есть TVIS, как уже упоминалось, но примерно в 16:30 она показывает другое устройство для упражнений, которое, по-видимому, является точным ответом на ваш вопрос.

Между прочим, она объясняет, что вибрация от TVIS будет опасна для солнечных батарей (но это, безусловно, будет мешать экспериментам в условиях микрогравитации). Можно было бы представить, что гармонический резонанс от того, кто заводит мотоцикл, может легко вывести из строя конструкции, удерживающие вместе солнечные панели и прикрепляющие их к станции.

Связанный с космическим полетом нейроглазной синдром (SANS) (ранее называвшийся нарушением зрения и синдромом внутричерепного давления) представляет собой группу результатов и симптомов, которые были обнаружены у астронавтов, совершивших длительные космические полеты в условиях микрогравитации. Не существует единой согласованной причины, но одним из факторов риска являются интенсивные упражнения с сопротивлением https://eyewiki.aao.org/Spaceflight-Associated_Neuro-Ocular_Syndrome_(SANS)

Изометрические упражнения считаются интенсивными упражнениями с сопротивлением. Пока не будет лучшего понимания SANS и эффективной профилактики, было бы разумно избегать изометрии для длительных миссий в условиях микрогравитации.

Кажется, что простое оборудование для поддержки изометрических упражнений действительно было бы логичным. Может быть и такое. Но я не мог найти быстрый ответ для этого. Я почти ожидаю увидеть несколько экспериментальных решений, учитывая, что борьба с атрофией мышц в невесомости является серьезной проблемой.

Вероятно, самым известным тренажером на МКС является беговая дорожка со стабилизацией изоляции вибрации (TVIS). Как следует из названия, главным достоинством беговой дорожки является ее способность использоваться без распространения вибрации в огромном количестве экспериментов по микрогравитации на станции. https://en.wikipedia.org/wiki/Беговая дорожка_с_вибрацией_изоляция_стабилизация

Эта изоляция оказывается основным требованием к конструкции. Оборудование, установленное на станции, не должно создавать измеримой вибрации станции. На самом деле, это основная причина, по которой к станции не подключена ни центрифуга, ни вращающаяся секция размером с человека, даже если это поможет понять любые предлагаемые рецепты частичной гравитации и, вероятно, бороться с атрофией. (На станции и так есть проблемы с вибрацией. НАСА и его партнеры, вероятно, не хотят усугублять проблему.)

Что касается того, почему TVIS так знаменит... По очень странным причинам, связанным с волшебным влиянием Стивена Кольбера на части человечества, он также известен как Беговая дорожка с комбинированной рабочей нагрузкой с внешним сопротивлением (COLBERT). Это было немного странно, когда это происходило, но это хорошая история, и не только из-за Колберта. https://en.wikipedia.org/wiki/Tranquility_(ISS_module)#Naming_contest

Если бы не споры об именах, многие из нас, вероятно, даже не знали бы об этой конкретной беговой дорожке.

Это представляет некоторую интересную информацию, но ни одна из них не отвечает на вопрос.
Эта беговая дорожка напоминает мне обо всех деньгах, которые НАСА потратило на разработку знаменитой «космической ручки» с невесомостью в первые дни пилотируемой программы. Они могли писать вверх ногами! Советы использовали карандаши.
Дополнительные мысли: если вы не сможете постепенно увеличивать нагрузку на беговой дорожке с течением времени, не похоже, что это будет сильно способствовать наращиванию или поддержанию мышечной массы или плотности костей.
Чтобы немного уточнить мой ответ, вопрос задавался о выполнении изометрических упражнений с неподвижными объектами. По сути, неподвижный объект не может быть самой конструкцией МКС из-за соображений вибрации. Это должно быть что-то, что изолирует МКС от вибрации, например TVIS.
@Jagra: О космических ручках см. history.nasa.gov/spacepen.html .
@FredLarson - я исправлен. Спасибо.

У нас много мышц, и не все из них легко тренировать (дыхательные, сердечные и многие внутренние мышцы). Также много места и времени занимает строительство и эксплуатация тренажерного зала, оба они взяты из экспериментов (так что не так уж и дешево), и также нет «исправления»: настоящие космические тренажеры сконструированы так, что они не дать регулярный импульс структуре ISS.

Но астронавты делают много упражнений, чтобы смягчить проблему.