Чтобы человек нормально жил на Луне, он должен бегать по «стене смерти»

Группа патофизиологов и специалистов по движению человека из Миланского университета обнаружила, что астронавты на Луне могут предотвратить разрушение мышц и костей, бегая внутри вертикального цилиндра, по так называемой «стене смерти». Ученые показали, что центробежная сила возникающая при таком беге на Луне достаточна, чтобы удержать от падения, а нагрузка как раз такая, чтобы уберечь мышцы и кости от атрофии.
Чтобы человек нормально жил на Луне, он должен бегать по «стене смерти»
Лунные исследователи могли бы размещаться в круглых жилищах, стены которых служили бы вертикальными беговыми дорожками. Alberto E. Minetti et al./R. Soc. Open Sci.
Проблема атрофии мышц и суставов при пониженной гравитации очень трудная. Особенно для людей, которые будут постоянно жить на Луне, где сила притяжения всего 0,165 g. И ученые придумали, как нужно «нагружать» мышцы.

Группа патофизиологов и специалистов по движению человека из Миланского университета обнаружила, что астронавты на Луне могут предотвратить разрушение мышц и костей, бегая внутри вертикального цилиндра. Ученые показали, что центробежная сила возникающая при таком беге достаточна, чтобы удержать от падения при лунной гравитации, а нагрузка как раз такая, чтобы уберечь мышцы и кости от атрофии.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В своем исследовании, опубликованном в журнале Royal Society Open Science, группа имитировала воздействие лунной гравитации на бегунов-добровольцев внутри аттракциона «стена смерти».

Предыдущие исследования показали, что когда люди пытаются жить в условиях низкой гравитации, например, на МКС или на Луне, они теряют мышечную и костную массу, что приводит к проблемам со здоровьем.

Неожиданный тренажер

На верхней вставке изображен аттракцион «Стена смерти», использовавшийся в исследовании; левая фотография представляет версию со снятой крышей, чтобы телескопический кран мог подвешивать шнуры для поддержания тела с высоты 36 м; правая фотография показывает вертикальную стену внутри аттракциона, где проводились эксперименты по горизонтальному бегу при эмулированной (вертикальной) лунной гравитации; средняя вставка показывает мотоциклиста, который едет по вертикальной стене.
На верхней вставке изображен аттракцион «Стена смерти», использовавшийся в исследовании; левая фотография представляет версию со снятой крышей, чтобы телескопический кран мог подвешивать шнуры для поддержания тела с высоты 36 м; правая фотография показывает вертикальную стену внутри аттракциона, где проводились эксперименты по горизонтальному бегу при эмулированной (вертикальной) лунной гравитации; средняя вставка показывает мотоциклиста, который едет по вертикальной стене.
Royal Society Open Science (2024). DOI: 10.1098/rsos.231906. https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.231906
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

На МКС такие потери компенсируют упражнения, например, бег на беговой дорожке. Но таких упражнений будет недостаточно для астронавтов, живущих на Луне в течение длительного периода времени. В новой работе исследовательская группа обнаружила, что вместо бега на беговой дорожке астронавты на Луне могут бегать внутри цилиндра.

Идея создания цилиндра возникла из наблюдений за анакреоном — так называемой «стеной смерти». Мотоциклисты, кажется, бросают вызов гравитации, двигаясь горизонтально к земле внутри большого цилиндра. Это возможно благодаря центробежной силе, действующей на мотоцикл, когда он набирает скорость, и трению шин о стенки цилиндра.

Бег по вертикальной стене
Бег по вертикальной стене
Alberto E. Minetti et al./R. Soc. Open Sci.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

На Земле человек не сможет бежать по вертикальной стене достаточно быстро, чтобы не упасть, но исследователи рассчитали, что это возможно на Луне из-за пониженной гравитации. Чтобы проверить свои расчеты, ученые арендовали на местной ярмарке цилиндр и поместили в него бегуна.

Чтобы удержать бегуна от падения, исследователи прикрепили бандаж к ремням безопасности, которые носил доброволец. Шнур был настроен так, чтобы имитировать гравитацию Луны. Два добровольца бежали так, как обычно во время тренировки, и достигли средней скорости 6 метров в секунду. И они не падали.

Исследовательская группа отметила, что силы, прикладываемые добровольцами к стенкам цилиндра, были аналогичны силам, которые испытывают бегуны в нормальных условиях на Земле. Если астронавты будут каждый день бегать на таком тренажере на Луне, этого будет достаточно, чтобы спасти их мышцы и кости от атрофии.