Мышечная атрофия, потеря минералов в костной ткани и проблемы с дыханием — следствия длительного пребывания в условиях низкой гравитации, где окажутся будущие лунные колонизаторы. Однако эти негативные явления можно предотвратить, выполняя специальные упражнения, как выяснили итальянские исследователи. В прошлом подобные тренировки были популярны у многих профессиональных мотоциклистов.
Исследователи давно доказалиНизкая гравитация негативно сказывается на здоровье человека: меняется распределение жидкости в организме, что вредит сердечно-сосудистой системе, уменьшается минеральная плотность костей, растет вероятность переломов и образования камней в почках.
Гравитация на Луне приблизительно в шесть раз слабее земной. Это может повлиять на здоровье людей, планирующих долгосрочное проживание на поверхности Луны. оценкамЗа два года в условиях невесомости масса костной ткани человека может уменьшиться на до 20 процентов, что специалисты считают угрожающим для жизни.
В последние несколько десятилетий специалисты пытаются разработатьДля преодоления влияния лунной гравитации предложили физические упражнения, например, бег или ходьба. Однако позднее оказалось, что подобные тренировки малоэффективны для людей на поверхности спутника Земли.
Итальянские патофизиологи под руководством Альберто Минетти из Миланского университета разработали способ противостоять негативным влияниям лунной среды на здоровье. Ученые определили физическую нагрузку, позволяющую почувствовать земное притяжение на Луне. При её выполнении работают все группы мышц. Результаты исследования… опубликованы в журнале Royal Society Open Science.
Исследователи взяли это упражнение у мотокаскадеров. Оно касается гонок по вертикальной стене, или аттракциона «стена смерти», где мотоциклист на большой скорости двигается по внутренней вертикальной поверхности цилндера конусообразной формы.
Благодаря трению и центробежной силе каскадеры не соскальзывают с вертикальной стены. Второй закон Ньютона гласит: ускорение тела в инерциальной системе отсчета прямо пропорционально приложенной к нему силе и обратно пропорционально массе.
Что касается бегунов, на Земле такое упражнение выполнить не смогут — нужно развить достаточно большую скорость, которая им не по силам. Минетти и его коллеги решили проверить, можно ли воспроизвести этот аттракцион в условиях, напоминающих условия на Луне, но только с участием человека, а не мотоцикла.
В парке развлечений исследователи арендовали «стену смерти» диаметром около 9,7 метра и высотой пять метров. Два каскадера прикрепили к телескопическому крану на высоте 36 метров с помощью резиновых банджи-шнуров. Чтобы сделать подвешенных испытуемых легче на 83 процента (что эквивалентно их весу на Луне), ученые использовали этот метод и таким образом имитировали лунную гравитацию.
При данных обстоятельствах два каскадера продемонстрировали способность бегать по вертикальной стене, совершая несколько кругов со скоростью около шести метров в секунду.
Во время контакта со стеной добровольцы ощущали силу, равную земному притяжению. При горизонтальном беге по вертикальной поверхности создавалась иллюзия искусственной гравитации.
Авторы исследования утверждают, что на Луне сила тяжести могла бы быть достаточной для борьбы с пониженной гравитацией и нормализации функционирования всех человеческих систем, включая опорно-двигательную.
Дважды в день колонизаторы должны выполнять это упражнение в течение нескольких минут.
Это остановит обратный процесс уменьшения минеральной плотности костной ткани и вернёт сердечно-сосудистую систему к норме. объяснил Минетти.
Ученый считает, что «стену смерти» можно было бы разместить в круглых жилых помещениях, сделав их неотъемлемой частью постройки. Это даст колонизаторам возможность проводить ежедневные тренировки, не отказываясь от комфорта. По мнению авторов исследования, такое упражнение поможет астронавтам подготовиться к возвращению на Землю.
Интересно, что люди уже бегали по внутренней круглой поверхности вне Земли — на орбитальной станции. «Скайлэб»Диаметр первой лунной базы составит 6,6 метра. В настоящее время NASA планирует отправку человека на Луну на борту Starship, корабля диаметром девять метров. Таким образом, первые лунные колонисты XXI века с самого начала будут жить в пространстве с внутренним диаметром практически таким же, как и в эксперименте итальянских ученых.