Ecco la cosa da fare per andare alla Stazione Spaziale Internazionale: nessuno può prevedere cosa dovrai fare durante il tuo soggiorno di sei mesi. Forse trascorrerai un giorno o tre in un angolo angusto, sistemando qualcosa dietro un pannello.
Il tuo corpo deve essere in grado di gestire queste sfide. E una chiave di fondo è l'esercizio regolare.
Per prepararti, devi cambiare le cose frequentemente sulla Terra. Pesi. Kettleballs. Pull-up. Squat. Stacchi. Allenamento a intervalli su cicli e tapis roulant. E altro ancora
"Preflight, lanciamo tutto tranne il lavello della cucina agli [astronauti]", ha dichiarato Mark Guilliams, uno specialista della salute degli astronauti della NASA che li prepara prima dell'orbita. "Cerchiamo di lavorare il maggior numero possibile di movimenti, utilizzando più articolazioni e il maggior numero possibile di piani di movimento diversi".
Alcuni astronauti vanno in palestra ogni giorno, come l'entusiasta Mike Hopkins che ha fatto un'intera serie di YouTube sull'allenamento in orbita durante le spedizioni 37/38 all'inizio di quest'anno. Altri preferiscono alcune volte a settimana. Gli astronauti ricevono anche una formazione su come utilizzare i dispositivi di allenamento che avranno in orbita. Perché il tempo è prezioso lassù, anche quando si tratta di preservare la tua resistenza.
Ora immagina te stesso in un ambiente senza peso per sei mesi. Molti degli esercizi che fai a terra sono impossibili, a meno che non apporti alcune modifiche, come ad esempio legarti. Tuttavia, per assicurarsi che i sistemi fisiologici degli astronauti rimangano su livelli sani, la stazione spaziale ha una vasta gamma di attrezzature da palestra e gli astronauti sono assegnati 2,5 ore per l'esercizio quotidiano.
Sembra molto, fino a quando non inizi il factoring in altre cose. L'installazione e lo smontaggio dell'attrezzatura richiede tempo, ad esempio quando gli astronauti si imbrigliano sul tapis roulant per evitare di fluttuare via. La macchina per esercizi di resistenza deve essere cambiata per diversi esercizi. Ciò significa che il loro tempo "attivo" è di circa 60 minuti per il sollevamento pesi e 40 minuti per l'aerobica, sei giorni alla settimana.
Paragonalo a quanto raccomandato dall'American Heart Association - 30 minuti, cinque giorni alla settimana per l'attività aerobica leggera e due giorni di sollevamento pesi - e puoi vedere il tempo che gli astronauti trascorrono in esercizio non è irragionevole. Ricorda anche che per il resto della giornata non hanno gravità. Le statistiche del tapis roulant mostrano che gli astronauti eseguono solo circa da 5.000 a 6.000 passi ogni giorno che usano usano il tapis roulant, rispetto agli obiettivi di alcune persone di raggiungere 10.000 passi al giorno sulla Terra.
"Quando si confronta il tempo effettivo impiegato dall'equipaggio in esercizio con quello raccomandato dall'AHA, non è una parte significativa della giornata che stiamo chiedendo loro di partecipare affinché possano provare a mantenere la loro salute fisiologica", ha detto Andrea Hanson, uno specialista di hardware per esercizi per la stazione spaziale.
Quindi qual è l'equipaggiamento che gli astronauti usano? Le immagini in questo articolo mostrano una serie di cose. C'è l'ergometro con ciclo con sistema di isolamento e stabilizzazione delle vibrazioni (CEVIS), un nome di fantasia per la cyclette. È rimasto praticamente lo stesso da quando è stato portato alla stazione spaziale nel 2001, per Expedition 2. Il suo obiettivo principale è quello di mantenere la capacità aerobica di un astronauta per impegnate passeggiate spaziali, che può avvenire fino a otto ore alla volta .
Tuttavia, il dispositivo peso è cambiato nel tempo. Il dispositivo di esercitazione ad resistenza provvisoria iniziale utilizzava la gomma per fornire la forza resistiva e alla fine non era abbastanza per alcuni astronauti, che si trovavano a raggiungere i limiti di capacità previsti molto prima che le loro missioni terminassero. (Eccone una foto.) Gli astronauti hanno smesso di usarlo dopo la spedizione 28 a favore del dispositivo di esercizio resistivo avanzato, che utilizza invece cilindri a vuoto a pistone.
"Il nuovo dispositivo in realtà ci consente di caricare fino a 600 libbre di carico", ha detto Guillams. Il dispositivo IRED poteva dare solo 300 libbre di resistenza. Quindi, anche l'astronauta più forte può ottenere una sfida dall'ARED, ha detto.
Anche il tapis roulant a bordo della stazione è nuovo. Il dispositivo di seconda generazione consente velocità più elevate e persino il salvataggio di programmi per ogni singolo membro dell'equipaggio in modo che possano avere allenamenti personalizzati quando arrivano in stazione. (Il primo, "Tapis roulant con sistema di isolamento e stabilizzazione delle vibrazioni", è stato messo su un veicolo spaziale Progress senza pilota nel 2013 per bruciare nell'atmosfera.)
A proposito, il nuovo tapis roulant (T2) è chiamato COLBERT, o tapis roulant a resistenza esterna con carico operativo combinato. Prende il nome dal comico Stephen Colbert, che nel 2009 fece votare i suoi spettatori per assegnare il suo nome a un modulo della stazione spaziale quando la NASA tenne un concorso aperto. Quando "Colbert" ha vinto, la NASA ha scelto di nominare il tapis roulant come lui, e invece ha chiamato il modulo Tranquility.
Qualunque sia il nome del tapis roulant, l'obiettivo è mantenere l'osso dell'astronauta e la salute cardiovascolare mentre è in orbita. Una storia futura tratterà di alcuni dei risultati scientifici ottenuti da oltre un decennio di scienza ISS in orbita.
Questo fa parte di una serie in tre parti sulla salute degli astronauti. Ieri: perché la scienza umana è così difficile da fare nello spazio. Domani: come combattere i problemi di salute dello spazio?
