Hier ist die Sache mit dem Besuch der Internationalen Raumstation: Niemand kann vorhersagen, was Sie während Ihres sechsmonatigen Aufenthalts dort tun müssen. Vielleicht verbringen Sie ein oder drei Tage in einer engen Ecke und reparieren etwas hinter einer Verkleidung.
Ihr Körper muss in der Lage sein, diese Herausforderungen zu bewältigen. Und ein großer Schlüssel dahinter ist regelmäßige Bewegung.
Um sich fertig zu machen, müssen Sie die Dinge auf der Erde häufig ändern. Gewichte. Kettleballs. Klimmzüge. Kniebeugen. Kreuzheben. Intervalltraining auf Fahrrädern und Laufbändern. Und mehr.
"Preflight, wir werfen alles außer dem Spülbecken auf [Astronauten]", sagte Mark Guilliams, ein NASA-Astronauten-Gesundheitsspezialist, der sie vor dem Orbit fertig macht. „Wir versuchen, so viele verschiedene Bewegungen wie möglich mit mehreren Gelenken und so vielen verschiedenen Bewegungsebenen auszuführen.“
Einige Astronauten sind jeden Tag ins Fitnessstudio gegangen, wie der begeisterte Mike Hopkins, der Anfang dieses Jahres während der Expeditions 37/38 eine ganze YouTube-Serie über das Training im Orbit gemacht hat. Andere bevorzugen ein paar Mal pro Woche. Die Astronauten erhalten auch Schulungen zum Umgang mit den Trainingsgeräten, die sie im Orbit haben. Denn dort oben ist Zeit kostbar, auch wenn es darum geht, Ihre Ausdauer zu erhalten.
Stellen Sie sich jetzt ein halbes Jahr lang in einer schwerelosen Umgebung vor. Viele der Übungen, die Sie am Boden machen, sind unmöglich, es sei denn, Sie nehmen bestimmte Änderungen vor - z. B. sich festzuschnallen. Um sicherzustellen, dass die physiologischen Systeme der Astronauten auf einem gesunden Niveau bleiben, verfügt die Raumstation über eine Reihe von Fitnessgeräten, und den Astronauten werden täglich 2,5 Stunden Zeit für Bewegung eingeräumt.
Das klingt nach viel, bis Sie anfangen, andere Dinge zu berücksichtigen. Das Auf- und Abbau von Geräten nimmt Zeit in Anspruch, z. B. wenn sich die Astronauten am Laufband festschnallen, um ein Wegschwimmen zu vermeiden. Das Krafttrainingsgerät muss für verschiedene Übungen gewechselt werden. Dies bedeutet, dass ihre „aktive“ Zeit an sechs Tagen in der Woche ungefähr 60 Minuten für Gewichtheben und 40 Minuten für Aerobic beträgt.
Vergleichen Sie das mit den Empfehlungen der American Heart Association - 30 Minuten, fünf Tage die Woche für leichte aerobe Aktivitäten und zwei Tage Gewichtheben - und Sie können sehen, dass die Zeit, die Astronauten für Bewegung aufwenden, nicht unangemessen ist. Denken Sie auch daran, dass sie den Rest des Tages keine Schwerkraft haben. Laufbandstatistiken zeigen, dass die Astronauten pro Tag, an dem sie das Laufband benutzen, nur etwa 5.000 bis 6.000 Schritte machen, verglichen mit den Zielen einiger Menschen, 10.000 Schritte pro Tag auf der Erde zu erreichen.
"Wenn man die tatsächliche Zeit vergleicht, die die Crew für das Training mit der von der AHA empfohlenen Zeit verbringt, ist es kein wesentlicher Teil ihres Tages, dass wir sie zur Teilnahme auffordern, damit sie versuchen, ihre physiologische Gesundheit zu erhalten", sagte Andrea Hanson, ein Spezialist für Übungshardware für die Raumstation.
Welche Ausrüstung können die Astronauten verwenden? Die Bilder in diesem Artikel zeigen Ihnen eine Reihe von Dingen. Es gibt das Fahrradergometer mit Vibrationsisolations- und Stabilisierungssystem (CEVIS) - ein ausgefallener Name für das Heimtrainer. Es ist ziemlich gleich geblieben, seit es 2001 für Expedition 2 zur Raumstation gebracht wurde. Sein Hauptziel ist es, die aerobe Kapazität eines Astronauten für anspruchsvolle Weltraumspaziergänge aufrechtzuerhalten, die jeweils bis zu acht Stunden dauern können .
Das Gewichtsgerät hat sich jedoch im Laufe der Zeit geändert. Das anfängliche Interim Resistive Exercise Device verwendete Gummi, um die Widerstandskraft bereitzustellen, und reichte einigen Astronauten nicht aus, die lange vor dem Ende ihrer Mission die festgelegten Leistungsgrenzen erreichten. (Hier ist ein Bild davon.) Astronauten haben es nach Expedition 28 nicht mehr verwendet, um das fortschrittliche Widerstandsübungsgerät zu verwenden, das stattdessen kolbengetriebene Vakuumzylinder verwendet.
"Das neue Gerät ermöglicht es uns tatsächlich, bis zu 600 Pfund zu laden", sagte Guillams. Das IRED-Gerät konnte nur 300 Pfund Widerstand leisten. Jetzt kann sogar der stärkste Astronaut eine Herausforderung aus ARED herausholen, sagte er.
Das Laufband an Bord der Station ist ebenfalls neuer. Das Gerät der zweiten Generation ermöglicht schnellere Geschwindigkeiten und speichert sogar Programme für jedes einzelne Besatzungsmitglied, sodass es bei seiner Ankunft auf der Station individuelle Workouts durchführen kann. (Das erste, „Laufband mit Schwingungsisolations- und Stabilisierungssystem“, wurde 2013 an ein unbemanntes Progress-Raumschiff angeschlossen, um in der Atmosphäre zu verbrennen.)
Das neue Laufband (T2) heißt übrigens COLBERT (Combined Operational Load Bearing External Resistance Treadmill). Es ist nach dem Komiker Stephen Colbert benannt, der 2009 seine Zuschauer dazu brachte, seinen Namen einem Raumstationsmodul zuzuordnen, als die NASA einen offenen Wettbewerb abhielt. Als „Colbert“ gewann, entschied sich die NASA, das Laufband nach ihm zu benennen, und nannte stattdessen das Modul Tranquility.
Unabhängig vom Namen des Laufbandes besteht das Ziel darin, die Gesundheit von Astronautenknochen und Herz-Kreislauf im Orbit zu erhalten. Eine zukünftige Geschichte wird sich mit einigen wissenschaftlichen Ergebnissen befassen, die aus mehr als einem Jahrzehnt der ISS-Wissenschaft im Orbit stammen.
Dies ist Teil einer dreiteiligen Serie über die Gesundheit von Astronauten. Gestern: Warum Humanwissenschaften im Weltraum so schwer zu machen sind. Morgen: Wie bekämpfen Sie Weltraumprobleme?