你肯定也看到了,神舟二十三号航天员黎家盈,在空间站里双手拽着一根紫色的带子,来来回回的左拉右拽,这是干啥呢?拉猴皮筋玩?
别笑!这根紫色带子可是大有来头!
它有个正经的名字,叫太空专用抗阻弹力拉力带。看着就是一根简单的不能再简单的带子,身上却有着两重重任,一个是帮航天员保健康,一个是帮科学家搞科研。
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圈叔先来说,航天员为什么非要拉这“猴皮筋”。
在地球上,不管咱们是坐着、站着,或是走路、搬东西,身上的每一块肌肉,每一根骨头,都是在和重力较劲。肌肉的收缩,是为了撑住骨骼,因为骨骼要能承重人才能站稳,才能走,才能跑,才能跳。所以,地球的重力其实每天都在为我们浑身的肌肉做强迫的训练。
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但环境转移到太空之上,这里可是微重力环境。环境一变,这麻烦也就来了。因为航天员不用走,不用坐,更不用跑和跳,他们天天都飘着,肌肉也就失去了用武之地,因为不用对抗重力了。在这里,重力消失了。所以身体在适应太空环境之后,就会做这样的安排:既然这些部件全都用不上了,那就干脆精简一下子,于是肌肉开始了萎缩,骨量开始了流失。这并不是身体病了,只是身体在适应太空环境之后,开始“偷懒”了。
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这种偷懒,造成的后果是相当严重的。因为长期暴露在微重力环境下,肌肉和骨骼都会出现明显退化,如果不人为强加干预,航天员或许真的回到地球就不会走路了。于是就有了一个不成文的规定:航天员必须每天都在太空中坚持锻炼。锻炼标准至少2个小时,这么做,说到底是为了保命。
空间站里有很多健身设备,有太空跑台,也有太空自行车,更有大型的微重力抗阻锻炼装置。这三个也被航天人称作是太空锻炼“三大件”。
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但这三大件,确实大!它太占地方。空间站是个寸土寸金的地方,每一寸地方都要精打细算。于是就有了这根弹力带的用武之地。它和另外两样,握力器和呼吸机锻炼器,组成了空间站太空锻炼的“三小件”。
黎家盈拿着这根带子做拉伸,活动了肩背、手臂和躯干,其实都是在给进入失重环境时候“偷懒”的肌肉发布命令:别想闲着,都得给我动起来!
通过弹力带,进行抗阻训练,能有效对抗肌肉萎缩与骨丢失。
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但你如果只把这根带子看成给航天员活动活动筋骨的工具,那你就小看这根带子了。它身上还有一项研究任务,那就是运动骨肌受力特征研究,这是一项正儿八经的航天医学在轨实验。
什么意思呢?
地面上做抗阻训练,你有重力给你当“参照物”,拉多重、用多大力,身体有感觉。但在太空的微重力环境里,没有重力这个“参照物”了,航天员拉弹力带时的肢体发力模式、关节活动角度、肌肉负荷大小,跟地面上完全不一样。
科研人员想知道的就是:到底哪里不一样?差别有多大?这些数据能告诉我们什么?
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所以黎家盈拉弹力带的时候,绝对不是随便拽两下就完事了。画面里你能看到,另外两名航天员在旁边记录动作、采集生理参数。整套动作是标准化的实验流程,每一个拉伸的角度、每一次发力的节奏,都是有讲究的。
这些数据传回地面之后,科研团队会拿它和地面数据进行对比分析,找出微重力环境下人体骨骼、肌腱、肌肉的受力变化规律。有了这些规律,就能优化太空锻炼方案,什么样的动作最有效?多大的强度最合适?什么频率最能对抗肌肉萎缩?
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你可能会问:至于吗?不就一根弹力带吗?
至于。
中国空间站的航天员任务越来越长。从最初的几个月,到现在的半年,未来去月球、去火星可能要飞好几年。在那么长的时间里,肌肉和骨骼的流失是累积的、持续的。如果防护不到位,航天员可能还没到火星,身体就先垮了。
这根弹力带采集的数据,就是用来降低这种风险的。地面科研团队会根据这些数据,不断优化失重对抗手段,研发更精准的防护方案。
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而且这还不是全部。空间站里还有跟腱刚度测试、下肢运动学测试、足底压力测试等一系列相关实验。弹力带实验只是其中的一块拼图,所有数据汇总在一起,才能建立起完整的失重肌萎缩运动防护效能预测模型。
你说,这根带子,值不值得咱们好好认识一下?
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