Любая научная или серьезная работа в спортивной науке о низкой поверхностной гравитации Марса или Луны?

Один из моих любимых ответов в SXSE — это тот , который касается более тонких эффектов низкой гравитации на спорт, которые можно было бы не предвидеть. Там есть другие ответы, а также другие вопросы и ответы о плавании.

Этот вопрос о прыжках был недавно вновь открыт, и я думаю, что это хороший вопрос, и ответ на него сам по себе почти можно квалифицировать как мини-научную работу. Скелетно- мышечная система человека (примерно) оптимизирована для определенной комбинации инерции и гравитации, и занятия спортом при совершенно другой гравитации могут привести к некоторым неожиданным различиям.

Простой пример: астронавты МКС и многие другие люди знают, что нужно время, чтобы научиться осторожно и безопасно перемещать тяжелые предметы в условиях микрогравитации без травм. Тяжелоатлетам тоже придется это усвоить – какие новые виды травм могут возникнуть в результате чрезмерного рывка ( движения ) в толчке ?

С другой стороны, толкание ядра , возможно, не требует стольких межпланетных кросс-тренировок , так как оно больше связано с инерцией и законами движения Ньютона, чем с гравитацией — с точки зрения механики спортсмена.

И, конечно, есть вопросы о потере костной массы в условиях низкой гравитации, но пока мало что известно о долгосрочных последствиях пониженной гравитации.

Поэтому я хотел бы знать: были ли какие-либо научные или серьезные работы в спортивной науке о низкой поверхностной гравитации Марса или Луны?


Я почти изменил этот вопрос на «Каким образом толчок должен выполняться по-другому на Марсе». Это тоже очень хороший вопрос, и не такой уж простой. Если у вас есть хороший количественный ответ, вы можете спросить и ответить сами, или кто-то может просто задать его! Но он заслуживает тщательного лечения.

Теоретическая работа в спортивной науке для низкой поверхностной гравитации Марса или Луны возможна, но реальные эксперименты при низкой гравитации были бы чрезвычайно дорогими. Без посадки на Луну или Марс только большая центрифуга на околоземной орбите позволила бы проводить эксперименты при гравитации ниже земной.
Динамические модели человеческого движения @Uwe широко разработаны в спортивной медицине и науке. С ними можно многое сделать.
Но динамическая модель человеческого движения — это теоретическая работа. Справедливость модели может быть проверена только в условиях земного притяжения. Очень короткие испытания в параболическом полете.

Ответы (1)

Начиная с подготовки к «Аполлону», проводится большая работа по влиянию низкой перегрузки на физиологию упражнений, см.

САНБОРН, ВГ; WORTZ, EC Скорость метаболизма во время моделирования лунной гравитации. Аэрокосмическая медицина, 1967, том 38, стр. 380-382.

Резюме: Девять мужчин, дышащих через спирометр Godart Pulmonet, шли со скоростью 2 и 4 мили в час по беговой дорожке и платформе с силой тяжести 1/6 в тренажере с 4 степенями свободы на наклонной плоскости с 2 разными стропами, стандартным стропом и строп с жесткой нагрудной пластиной. Потребление кислорода со стандартным слингом и с жесткой грудной опорой существенно не отличалось.

В этой области есть последовательность работ, например

HE, JP, R. KRAM и TA MCMAHON. Механика бега в условиях имитации низкой гравитации. Дж. Заявл. Физиол. 71:863–870, 1991.

Используя линейную модель массы и пружины тела и ноги (Т.А. МакМэхон и Г.Ч. Ченг. Дж. Биомех. 23: 65–78, 1990), мы представляем экспериментальные наблюдения за бегом человека в моделируемой низкой гравитации и анализ этих экспериментов. Цель исследования состояла в том, чтобы изучить, как пружинящие свойства ноги адаптируются к разным уровням силы тяжести.

Nb Некоторые статьи о беге с пониженной гравитацией в то время расходились на вопрос о том, как улучшить восстановительную тренировку для наземных спортсменов с травмами опорно-двигательного аппарата за счет снижения весовой нагрузки на конечности, а не столько о физиологии пониженной гравитации как таковой.

Одновременно были предприняты соответствующие усилия по эргономике космического корабля, что послужило еще одной отправной точкой. Мартон и др. « Справочник по инженерным инженерным данным для условий пониженной гравитации » (1971) представил данные о силе и скорости, полученные с помощью измерений нейтральной плавучести.

И все же третье направление — это нейрофизиология, с некоторыми интересными работами по координации, которые могут иметь отношение к спортивной науке. И в Spacelab, и в МИР велась работа над этим:

Хомик и др. Обзор миссии космической лаборатории Neurolab . Acta Astronautica, том 42, выпуски 1–8, январь – апрель 1998 г., страницы 69–87.

ККК Тибо. Адаптивные движения руки астронавта на космической станции МИР: кинематический анализ MIT DSpace, 1998 г.

Хотя они предназначались для МКС, а не для Марса или Луны, были даже теоретические и экспериментальные работы над физическими играми для космоса, см.:

Сандра Хойплик-Мейсбургера, Мануэла Агузиб, Регина Пелдшуск. Игра для космоса. Acta Astronautica, том 66, выпуски 3–4, февраль – март 2010 г., страницы 605–609.

Ничто из этого не является наукой о спорте в том смысле, что речь идет о марсианском футболе или лунном гольфе, а скорее является фундаментальной физиологической работой. Тем не менее, космические агентства знают, что в конечном итоге спорт будет в космосе, и поощряют эту идею:

Koppeschaar, EC Спортивно-развлекательные мероприятия на Луне н. Исследование и использование Луны, Материалы четвертой Международной конференции по исследованию и использованию Луны: ICEUM 4. Состоялась 10-14 июля 2000 г. в ESTEC, Нордвейк, Нидерланды. Под редакцией Б. Х. Фоинга и М. Перри. Европейское космическое агентство, ESA SP-462,

Эй, это здорово! Я дам ссылки читать как можно скорее.