Астронавты могли бы бегать по внутренним стенам цилиндрических домов на Луне.
На протяжении десятилетий смельчаки ездили на мотоциклах параллельно земле, объезжая аппарат, названный «стеной смерти». Часто в окружении зрителей автомобилисты движутся по массивному деревянному цилиндру, используя инерцию, трение и центробежную силу, чтобы оставаться в вертикальном положении и не врезаться в землю.
Теперь ученые говорят, что эти популярные карнавальные представления могут однажды помочь астронавтам оставаться в форме на Луне. Бег вокруг цилиндра в течение нескольких минут каждый день может быть достаточным, чтобы помочь нейтрализовать некоторые негативные последствия для здоровья от жизни в условиях низкой гравитации, сообщают исследователи в среду в журнале. Королевское общество открытой науки.
Люди не посещали Луну с 1972 года, когда завершилась программа «Аполлон». Но благодаря миссии НАСА «Артемида» астронавты смогут ступить на Луну уже в 2026 году. В более долгосрочной перспективе космическое агентство надеется создать на Луне постоянное поселение, чтобы помочь подготовиться к возможным миссиям человека на Марс.
Однако жить на Луне будет сложно по многим причинам. Если оставить в стороне проблему обеспечения астронавтов достаточным количеством еды, воды и кислорода для выживания, НАСА также необходимо будет поддерживать их здоровье и силу.
Лунная гравитация составляет примерно одну шестую земной. Поскольку их тела не будут иметь такого большого гравитационного сопротивления, с которым им придется бороться каждый день, астронавты быстро потеряют мышечную массу и плотность костей, а также работоспособность сердечно-сосудистой системы. На Международной космической станции астронавты бегают по беговой дорожке в условиях невесомости, прикрепившись к ремням безопасности. Но даже это не сравнится с пробежкой под силой тяжести дома. И, как пишет Даррен Инкорвая для Наука«бег в условиях низкой гравитации неудобен».
Команда исследователей задалась вопросом, может ли стена смерти помочь решить эту проблему. На Земле бегуны не могут двигаться достаточно быстро, чтобы бороться с гравитацией и оставаться на стене. А как насчет Луны, где гравитация гораздо слабее?
Чтобы проверить эту теорию, ученые арендовали стену смерти в парке развлечений и установили рядом 118-футовый телескопический кран. Они прикрепили эластичные шнуры к двум добровольцам, а затем использовали кран, чтобы поддерживать большую часть их веса, имитируя гравитацию Луны. Эта установка сделала их фактически на 83 процента легче, чем обычно, как если бы они были на Луне.
По отдельности добровольцы — мужчина и женщина — затем попытались обежать стену смерти, окружность которой составляла почти 100 футов. Они проехали пару кругов на высокой скорости примерно от 12 до 14,5 миль в час. В условиях имитации низкой гравитации они смогли оставаться на стене во время бега.
При этом бегуны испытывали силы, аналогичные тем, которые оказывает гравитация на Земле. На Луне этот тип упражнений может помочь им сохранить крепкие кости и мышечную массу. Изучив данные добровольцев, исследователи предполагают, что «бега два раза в день по несколько минут должно быть достаточно», — говорит соавтор исследования Альберто Минетти, физиолог из Миланского университета в Италии. Новый УченыйЭто Чен Ли.
Но транспортировка стены смерти на Луну может создать логистическую проблему для космических агентств — та, которая использовалась в исследовании, имела диаметр примерно 31 фут. Вместо того, чтобы перемещать такой большой цилиндр в космосе или строить его на месте, исследователи предлагают построить цилиндрические дома для астронавтов, живущих в лунном поселении. Тогда они могли просто бегать по стенам этих сооружений.
Не все убеждены, что стена смерти — хорошая идея для предлагаемого лунного поселения. Другие исследователи также проводят мозговой штурм методов упражнений, которые не занимают так много места и не требуют почти такого же количества движений, например, использование надувных манжет для сжатия конечностей космонавтов и ограничения их кровотока во время тренировки.
«Исследования на Земле показали, что упражнения с ограничением кровотока дают аналогичные преимущества при тренировке мышц, костей и сердечно-легочной системы, которые обычно наблюдаются во время упражнений более высокой интенсивности, но при гораздо меньшей интенсивности и продолжительности упражнений», — говорит Ник Каплан, исследователь аэрокосмической медицины и реабилитации из Нортумбрии. Университет в Англии, в Хранитель'' Йен Сэмпл. «Таким образом, это может сделать существующие меры противодействия упражнениям более эффективными для поддержания здоровья астронавтов без необходимости создания лунной стены смерти».
