太空中幾乎沒有重力。平常活動的時候,航天員的肌肉基本上得不到鍛煉。長此以往,他們的肌肉便會出現(xiàn)嚴重的萎縮。同時,在太空中,造骨的骨膜失去了重力和其他的機械刺激,人體骨細胞的再生和發(fā)育都會變得異常緩慢,航天員會出現(xiàn)“骨質(zhì)丟失”的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致骨骼變得脆弱。因此,天宮空間站為航天員準備了能在失重條件下使用的體育鍛煉設(shè)備,而這些設(shè)備所在的地方也被大家形象地稱為“太空健身房”。
太空自行車
天宮空間站里有一部特殊的太空自行車,它的航天科學(xué)專業(yè)術(shù)語叫“自行車功量計”。它是提前被天舟二號貨運飛船打包送上空間站的,在使用的時候,航天員首先要對它進行組裝。
太空自行車能夠提升航天員的有氧運動能力,主要鍛煉他們的下肢肌肉。和我們常見的自行車不同的是,太空自行車沒有握把,在騎行的時候,航天員要把手扶在空間站艙壁的把手上。同時,為了防止在騎行時飄移,航天員還需要用束縛帶把自己固定在車座上。在騎太空自行車的時候,運動負荷以功率來計算,可分為25瓦特、50瓦特等多個強度等級。
太空拉力器
太空自行車幫航天員鍛煉了下肢肌肉,上肢肌肉怎么辦呢?要知道,在沒有重力的情況下,我們常常使用的啞鈴可就真是“無足輕重”了。不要著急,咱們還有太空拉力器來幫忙。
傳統(tǒng)的太空拉力器和我們平常使用的拉力器從原理上來說并沒有多少區(qū)別,利用的也是彈簧本身的彈力。航天員拉開具有彈力的拉力器需要使用一定的力量,從而鍛煉了上肢的肌肉。不同之處在于,為了避免碰撞到其他設(shè)備,空間站里拉力器的一頭是固定在艙壁上的。航天員使用太空拉力器時,也需要采取坐著的姿勢。
不過,這次我國神舟十二號上的航天員在空間站使用的是更先進的拉力帶。它不用固定于艙壁上便能完成各種花式運動姿勢,并且手、胸、肩、背、腿的肌肉都能鍛煉到。這種拉力帶由乳膠和特種纖維制作而成,其阻力來自拉力帶本身的拉長,因此在沒有重力的環(huán)境下也不影響使用。
太空跑步機
在微重力環(huán)境下使用的太空跑步機也叫太空跑臺。它和我們平常的跑步機大不一樣,主要由控制單元、顯示單元、扶手單元、束縛單元、重力模擬單元、跑步機單元和隔振系統(tǒng)單元等組成,工作原理是向束縛在太空跑步機上的航天員施加一定壓力,以模擬地球上的重力效應(yīng),使航天員相當(dāng)于在地面重力環(huán)境下進行運動鍛煉。航天員在太空跑步機上跑上15分鐘,大致相當(dāng)于在地球上跑步3千米。
太空跑步機可以鍛煉航天員們的骨骼肌,對骨膜產(chǎn)生刺激,從而加速骨細胞的再生,對于預(yù)防航天員因為骨質(zhì)丟失而可能產(chǎn)生的一系列后遺癥具有非常重要的意義??紤]到發(fā)射成本等問題,它的重量要輕、尺寸要合理、振動要小、質(zhì)量要好,并且還得維修簡便。
穿上特殊服裝也是一種運動
服裝也能幫忙運動?是的。企鵝服是一種用于預(yù)防航天員肌肉萎縮以及調(diào)節(jié)微重力環(huán)境下航天員體液分布情況的特殊服裝。它的內(nèi)部有許多具有彈性的袋子,其彈力可以在航天員穿上之后,使其肌肉保持緊張,從而獲得鍛煉,避免出現(xiàn)萎縮。
此外,在微重力環(huán)境下,人體的血液會回流到腿部,從而導(dǎo)致大腦供血量減少。這時候,下體負壓筒就能派上用場了,它的作用是通過對下半身加壓,使腿部的血液得以正常流動,避免對人體產(chǎn)生不良影響。
可樂王,你知道的真多。原來,咱們的航天員在天宮空間站長期“駐扎”的時候,衣食住行和運動都有這么多講究。
那當(dāng)然了!未來,進駐天宮空間站的航天員會越來越多,咱們現(xiàn)在就要對它有所了解。