空间站“健身房”大揭秘｜恭喜神舟十六号发射成功

首先恭喜神舟十六号发射成功，并且预祝后面的任务也顺利完成！

这次神舟十六号的发射，将为空间站带来新的人员补充——景海鹏、朱杨柱、桂海潮。他们将会完成与神舟十五号乘组在轨轮换，预计于11月返回。

他们将迎来在空间站的5个月生活，在太空生活中，有一件事是每天需要且必须去做的——运动。

太空运动第一人

说起太空中的运动，就不得不提第一个在月球打高尔夫的人——

1971年12月6日，实施阿波罗 14 号登月任务的指挥官阿兰·谢泼德（Alan Shepard），在月球上拿出一个可折叠的6号高尔夫球杆，在尝试了四杆后终于击中一球。高尔夫球在失重的环境下，整整飞了35S，飞行距离大概有300多米。

当然其初衷并不是单纯为了打高尔夫运动，而是通过“挥动球杆”的方式来获取月球的灰尘样本。

来自NASA视频

那个时候的阿兰·谢泼德更多是为了完成任务而选择了这样一种有趣的方式进行。如今，运动则变成那些宇航员的日常。

为什么宇航员进了太空需要运动？

最主要的原因在于——「重力」。

在地球上，我们每一次移动双腿，都是对抗重力的过程。重力会对我们的肌肉和骨骼随时随地施加阻力，我们的身体每时每刻都在受到“锻炼”。

然而，到了空间站的微重力环境下，少了重力的作用后，便不再需要骨骼和肌肉来支撑宇航员的身体，不用则退。

更为重要的是，心血管系统也会变得“懒惰”。因为心脏不必像在地球上那样努力工作来抵消重力的作用，将血液输送至头部。

如果不运动的话，宇航员们将会面对——

• 肌肉流失或萎缩。有研究表明，在持续5～11天的太空飞行中，宇航员的肌肉损失高达20%；

• 骨质流失。在太空的微重力环境中，宇航员每月平均失去 1% 到 2% 的骨密度；

• 心血管健康问题。实验显示在太空停留 6 个月后，宇航员的动脉硬化了 17% 到 30%，相当于地球上 10 到 20 年的正常老化速度。

如果要最大程度的降低失去重力带来的副作用，唯一办法就是通过高强度运动、力量训练，并结合饮食。所以每天宇航员们都会在空间站的健身房里锻炼1～2个小时，其能够——

• 减轻骨骼的退化；

• 保持肌肉和心脏的力量；

• 确保返回地球时的安全，身体能够快速适应地球的重力；

空间站的“健身房”都有些什么？

在微重力环境下的锻炼和我们在地面上锻炼不太相同，健身器材都是经过特别改造的，可以模拟作用在身体上的重力（也就是向身体施加负荷）。

空间站健身房的位置

接下来，我们就来看看空间站“健身房”里的器械都有哪些——

跑步机

太空跑步机其实和我们日常生活中见到的外形有点相似，但其采用的是类似坦克履带一样的跑带，表面还铺有厚厚的缓冲材料。宇航员在跑步时也会穿上缓振的鞋子进行跑步，降低跑步带来的冲击。

为了模拟地球上的重力环境，还会配置重力加载的系统（也就是上图身上背负的类似马甲的模块），它可以适配不同宇航员锻炼时的体重。同时还需要通过弹力带进行固定。这样，航天员无论是跳动还是跑，都需要克服这个模拟重力，以达到锻炼效果。

此外，跑步机整体通过减振系统与舱体连接，避免跑步振动对空间站的影响。

有意思的是，国外的空间站是通过「一个类似钢丝球的物件（里面也是柔软的材质）」来达到减振效果的。不知道天宫里面的跑步机是如何解决这一问题的。

动感单车

空间站中的动感单车有点像独轮车，其配备了惯量储备调节系统，确保了运动的平稳性和舒适性。同时依托锁踏与锁鞋的设计固定腿部。

运动过程中，腿部骑行速度并不是固定的。会穿插高强度的冲刺骑行，也就是类似HIIT的运动原理（高强度间歇训练），来刺激心率阈值，达到调节心血管的作用。

除了普通版之外，还有个“升级版”（看上图）。与普通版的差别在于，宇航员佩戴了专门的呼吸器，一方面可以增加运动效果，另一方面可以监测运动效果（类似医院里或者运动员测量最大摄氧量的设备）。

同时这个机器还有另外的用法，用来锻炼手部的肌肉。

助力带

助力带的用法以及花样就比较多了，根据动作的不同，可以分别锻炼到手、背部和腹部等肌肉，能够有效预防肌肉群的萎缩和力量减弱，维持部分肌肉群的强度。

下面来欣赏下宇航员的“动作”——

微重力抗阻锻炼装置

它有点类似于划船机，能用它做5种锻炼动作——深蹲、提踵、硬拉、划船、耸肩。宇航员可以利用这个装置，对抗肌力下降、肌肉萎缩的问题。

在运动过程中，宇航员也背负着类似跑步的马甲，来施加重力。

即使是每天花大量的时间去锻炼，宇航员依然会受到骨质流失等负面影响。宇航员也会补充对应的膳食钙补充剂和其他药物，但依然解决不了问题的根源——重力缺失。

不过也有科学家正在进行这方面的研究，例如 NASA 正在研究尝试通过离心机、旋转来施加重力。也就是在未来，宇航员可能就不再需要每天吭哧吭哧运动数小时了。

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