Передвижение в космосе

К локомоции в космосе относятся все действия или методы, используемые для перемещения тела в невесомости условиях по космическому пространству. Передвижение в этих условиях отличается от передвижения в гравитационном поле . Есть много факторов, которые способствуют этим различиям, и они имеют решающее значение при исследовании долгосрочного выживания людей в космосе.
Проблемы передвижения в условиях пониженной гравитации
[ редактировать ]Люди эволюционировали в среде 1-G и поэтому привыкли к стандартным атмосферным условиям Земли, а космическая микрогравитация может оказывать огромное влияние на человеческое тело и его передвижение. [ 1 ]
Условия окружающей среды
[ редактировать ]Условия окружающей среды в космосе суровы и требуют обширного оборудования для выживания и выполнения повседневной деятельности. [ 2 ] Существует множество факторов окружающей среды, которые следует учитывать как внутри, так и снаружи космического корабля, на котором работают астронавты. [ 2 ] Эти факторы включают, помимо прочего, передвижение в условиях невесомости, общее оборудование, необходимое для путешествия к желаемому месту назначения в космосе, и снаряжение, такое как скафандры, которые препятствуют мобильности. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
При выходе в открытый космос (ВКД) важно быть защищенным от космического вакуума. [ 5 ] Воздействие этой суровой среды может привести к смерти за небольшой промежуток времени. Основные экологические факторы, вызывающие обеспокоенность в космосе, включают, помимо прочего, следующее: [ 6 ]
- недостаток кислорода
- экстремальные перепады давления и температуры
- более высокий радиации уровень
Воздействие на организм человека
[ редактировать ]Существует множество пагубных последствий длительного воздействия пониженной гравитации, которые аналогичны старению и болезням. [ 1 ] [ 2 ] Некоторые долговременные эффекты пониженной гравитации можно смоделировать на Земле, используя постельный режим . [ 1 ] Эти эффекты включают в себя: [ 2 ] [ 7 ]
- мышечная атрофия [ 8 ]
- ухудшение физической формы (например, сужение артерий, потеря плотности костной ткани) [ 9 ] [ 10 ] )
- симптомы, похожие на старение или болезнь
- Смещение жидкости к голове (головные боли, заложенность носовых пазух/носа, отек лица) [ 1 ]
- уменьшение объема мышц [ 10 ]
- снижение прочности костей и переломов
- повышенная утомляемость и потеря общей силы.
- снижение локомоторного контроля [ 11 ]
- укачивание
- проблемы со зрением
- чрезмерный метеоризм
- другие физические эффекты
- психологические эффекты
Объем мышц может уменьшиться до 20% за шесть месяцев миссии, а плотность костей в области бедра может уменьшиться примерно на 1,4% за месяц. [ 10 ] В исследовании, проведенном Фиттсом и Траппом, изучалось влияние длительного космического полета (около 180 дней) на скелетные мышцы человека с использованием биопсии мышц. [ 12 ] Было показано, что длительная невесомость вызывает значительную потерю массы, силы и мощности в камбаловидной и икроножной мышцах. [ 12 ] Существует множество мер противодействия этим последствиям, но пока их недостаточно, чтобы компенсировать пагубные последствия космических путешествий, и астронавтам требуется обширная реабилитация по возвращении на Землю. [ 13 ]
Технология, используемая для компенсации негативных последствий
[ редактировать ]Чтобы компенсировать негативные последствия длительного воздействия микрогравитации, ученые с разной степенью успеха разработали множество технологий противодействия.

Электрическая стимуляция
[ редактировать ]Чрескожная электростимуляция мышц (ЭМС) – это использование электрического тока для стимуляции мышечной активности. [ 2 ] [ 14 ] Этот метод теоретически используется для предотвращения мышечной атрофии и слабости. Эффективность этого подхода была проверена в 30-дневном исследовании постельного режима, проведенном Дувуазеном в 1989 году. [ 2 ] [ 14 ] Хотя у пациентов наблюдалось снижение уровня мышечной атрофии в стимулированной конечности, не было доказательств того, что этот метод обязательно предотвратит эти эффекты. [ 2 ] Совсем недавно, в 2003 г., Йошида и др. провел исследование, связанное с подвешиванием задних конечностей у крыс. [ 2 ] Это исследование пришло к выводу, что подвешивание задних конечностей и ЭМС действительно добились определенного успеха в предотвращении ухудшения мышечной функции, вызванного неиспользованием. [ 15 ] Было проведено несколько научных исследований, в которых упоминается применение этого метода в качестве меры противодействия при длительных космических полетах. [ 16 ]
Загрузка костюмов
[ редактировать ]Загрузочные скафандры — это одежда, которая помогает поддерживать нагрузку на кости во время пребывания в космосе. Не путать со скафандрами , которые помогают астронавтам выживать в суровом климате за пределами космического корабля, такого как Международная космическая станция (МКС).

Костюм пингвина
[ редактировать ]Костюм «Пингвин» предназначен для добавления скелетно-мышечных нагрузок на отдельные группы мышц во время космического полета с целью предотвращения атрофии мышц спины. [ 17 ] Этот легкий костюм имеет ряд эластичных лент для создания вертикальных нагрузок на тело. [ 9 ] Он нагружает как верхнюю, так и нижнюю часть тела отдельно. [ 9 ] На верхнюю часть тела можно нагружать до 88 фунтов (40 кг). Пользователи считают, что в этом костюме жарко и неудобно, несмотря на его небольшой вес. [ 18 ]
Комбинезон противодействия гравитационной нагрузке (GLCS)
[ редактировать ]GLCS [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] это одежда, предназначенная для смягчения последствий разрушения опорно-двигательного аппарата. Частично он вдохновлен костюмом Пингвина. [ 22 ] российский скафандр, используемый с 1970-х годов. [ 9 ] Используя эластичные материалы для распределения нагрузки на тело, GLCS пытается имитировать гравитационные нагрузки, испытываемые в положении стоя. [ 9 ] [ 23 ] В 2009 году было проведено пилотное исследование параболического полета с целью оценки жизнеспособности первоначальной конструкции. [ 9 ] Этот комбинезон создает градиент нагрузки по всему телу, который постепенно увеличивает нагрузку на вес тела в ногах. [ 9 ] Были разработаны дальнейшие итерации первоначальной конструкции, и сейчас текущая версия скафандра проходит испытания на МКС в рамках исследовательского проекта, спонсируемого ЕКА . [ 24 ]
Другие погрузочные костюмы
[ редактировать ]- Концепция ДИНАСЬЮТ [ 18 ]
DYNASUIT — это концептуальный проект, включающий костюм, который можно разделить на множество подсистем. Каждая подсистема контролирует отдельный аспект костюма. Например, существует подсистема биопараметров, которая будет измерять физиологические реакции, такие как мышечные сигналы ( ЭМГ ), частоту сердечных сокращений, электрокардиограмму, скорость вентиляции, температуру тела, кровяное давление и насыщение кислородом. Также имеется центральный блок управления или аналог мозга костюма, а также искусственная мышечная подсистема, которая предлагает использовать либо электроактивные полимеры (ЭАП) , либо пневматику для приложения сил к телу. Также предлагается пользовательский интерфейс, помогающий космонавту взаимодействовать со скафандром. Этот потенциальный дизайн все еще находится на стадии разработки и на данный момент не создан прототип.
Фармакологическая терапия
[ редактировать ]В целом, способ поглощения лекарств организмом человека в условиях пониженной гравитации существенно отличается от обычных свойств поглощения здесь, на Земле. [ 25 ] Кроме того, существуют различные фармакологические или лекарственные методы лечения, которые используются для противодействия определенным побочным эффектам длительного космического полета. [ 25 ] использовало декстроамфетамин Например, НАСА для лечения космической морской болезни и ортостатической непереносимости . [ 26 ] Было предложено использовать биофосфат алендронат для предотвращения потери костной массы, но не было обнаружено убедительных доказательств того, что он помогает в этом отношении. [ 27 ] Дополнительную информацию о космической фармакологии см. в рекомендуемой литературе.
Искусственная гравитация
[ редактировать ]Искусственная гравитация (АГ) — это увеличение или уменьшение силы гравитации, действующей на объект или человека искусственными средствами. [ 2 ] Для создания этой искусственной гравитационной силы можно использовать различные типы сил, включая линейное ускорение и центростремительную силу . [ 2 ]
Было показано, что использование искусственной гравитации для противодействия моделируемой микрогравитации (например, постельному режиму) на Земле дает противоречивые результаты для поддержания костной, мышечной и сердечно-сосудистой систем. [ 1 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] Центрифуги с короткими рычагами можно использовать для создания условий нагрузки, превышающих гравитацию, что может помочь предотвратить потерю скелетных мышц и костей, связанную с длительным космическим полетом и постельным режимом. [ 31 ] [ 32 ] Пилотное исследование, проведенное Кайоццо и Хаддадом в 2008 году. [ 7 ] сравнили две группы испытуемых: одну, которая находилась на постельном режиме в течение 21 дня (чтобы имитировать последствия длительного космического путешествия), и другую, которая соблюдала постельный режим, а также подвергалась воздействию искусственной гравитации в течение одного часа в день. . Они использовали центрифугу с коротким рукавом, чтобы искусственно вызвать гравитационную силу. Взяв образцы биопсии мышц, они определили, что в группе, которая подвергалась воздействию искусственной гравитации, не наблюдалось столь серьезного дефицита площади поперечного сечения мышечных волокон. [ 33 ]
Несмотря на то, что эта технология потенциально может помочь в противодействии пагубным последствиям длительного космического полета, существуют трудности с применением этих систем искусственной гравитации в космосе. [ 1 ] [ 34 ] Вращение всего космического корабля обходится дорого и усложняет конструкцию. [ 1 ] Для периодического воздействия можно использовать центрифугу меньшего размера, но доступные упражнения в небольшой центрифуге ограничены из-за высокой скорости вращения, необходимой для создания адекватных искусственных гравитационных сил. Субъект может испытывать «неприятные вестибулярные эффекты и эффекты Кориолиса», находясь в центрифуге. [ 1 ] [ 35 ]
Некоторые исследования показали, что искусственная гравитация может быть адекватной мерой противодействия длительному космическому полету, особенно в сочетании с другими контрмерами. [ 1 ] [ 7 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] Концептуальный проект под названием ViGAR (искусственная реальность виртуальной гравитации) был предложен в 2005 году Кобриком и др. и в нем подробно описано устройство, которое сочетает в себе искусственную гравитацию, физические упражнения и виртуальную реальность для противодействия негативным последствиям длительного космического полета. Он включает в себя велосипед на центрифуге , а также интегрированную систему виртуальной реальности. [ 13 ]
Методы упражнений
[ редактировать ]
Виброизоляция и стабилизация беговой дорожки (TVIS)
[ редактировать ]ТВИС [ 10 ] [ 39 ] представляет собой модифицированную беговую дорожку. Он включает в себя систему виброизоляции, которая предотвращает передачу сил от учений на Международную космическую станцию (МКС). Это устройство используется аналогично обычной беговой дорожке. Чтобы удерживать пользователя на поверхности беговой дорожки, она включает в себя систему ремней, называемую последовательной банджи-системой (SBS), в которой используются латексные трубки или ремни, называемые «устройствами предметной нагрузки» (SLD), прикрепленными к ремням безопасности. Эти ремни создают силы сопротивления и нагрузки в диапазоне от 40 до 220 фунтов на тело члена экипажа во время ходьбы или бега по беговой дорожке.
Велоэргометр с виброизоляцией (CEVIS)
[ редактировать ]
СЕВИС [ 10 ] [ 40 ] обеспечивает как аэробную, так и сердечно-сосудистую тренировку с использованием упражнений на велосипеде лежа. Нагрузка, возлагаемая на субъекта, может быть настроена очень точно. Астронавты могут задавать целевые показатели скорости, рабочей нагрузки и частоты сердечных сокращений. Это модифицированная версия велоэргометра с инерционной виброизоляцией и стабилизацией (IVIS). [ 41 ] Он имеет панель управления, которая отображает целевую и фактическую рабочую нагрузку, а также скорость езды на велосипеде, частоту пульса, отклонение от целевой скорости и частоты пульса, а также прошедшее время тренировки. Диапазон рабочей нагрузки составляет от 25 до 350 Вт. Скорость педалей варьируется от 30 до 120 об/мин. Имеется система виброизоляции, которая предотвращает передачу движений и сил, создаваемых тренирующимся членом экипажа, на Международную космическую станцию (МКС).
В настоящее время он используется на Международной космической станции в рамках еженедельного графика тренировок астронавтов и сертифицирован на 15 лет службы на орбите.
Устройство для упражнений с временным сопротивлением (iRED)
[ редактировать ]
iRED [ 10 ] [ 42 ] обеспечивает пользователю упражнения с сопротивлением, которые помогают предотвратить атрофию мышц и минимизировать потерю костной массы. Основное внимание уделяется поддержанию силы, мощи и выносливости члена экипажа. Он содержит более 18 различных упражнений для верхней и нижней части тела и обеспечивает силу сопротивления до 300 фунтов. Примеры возможных упражнений включают, помимо прочего: приседания, становую тягу с прямыми ногами, становую тягу с согнутыми ногами, подъемы пяток, тяги в наклонах, тяги в вертикальном положении, сгибания рук на бицепс, жимы от плеч и т. д.
Оно использовалось ежедневно как часть режима тренировок членов экипажа, но было снято с эксплуатации в октябре 2011 года. Теперь усовершенствованное резистивное устройство для упражнений (ARED) [ 43 ] используется.
Другие методы упражнений для использования в космосе
[ редактировать ]- Тренажер-маховик (FWED) [ 44 ]
Астронавт ЕКА Франк Де Винн выполняет тягу сидя на тренажере «Маховик» (FWED) в лаборатории «Колумбус» Международной космической станции. - Многоцелевой комплексный стимулятор противодействия (M-ICS) [ 44 ]
- Упражнение на резистивную вибрацию [ 44 ]
- Комплексные учения по противодействию и реабилитации (ICARE) [ 44 ]
- Человеческая центрифуга с короткой рукояткой [ 44 ]
- Упражнение на отрицательное давление на нижнюю часть тела (LBNP) [ 35 ] [ 45 ]
Эффективность и оценка этих методов
[ редактировать ]TVIS и iRED в значительной степени неэффективны, когда речь идет о поддержании объема мышц и плотности костей. [ 10 ] [ 46 ] [ 47 ] И TVIS, и iRED не могут генерировать силы, подобные тем, которые наблюдаются на Земле. [ 10 ] Ремни и эластичные шнуры, используемые во многих из этих устройств, вызывают существенный дискомфорт, и в будущем их необходимо будет перепроектировать для облегчения длительного использования. [ 48 ] CEVIS при максимальной настройке является единственным постоянным устройством на МКС, которое может достигать резистивных нагрузок, сравнимых с земными. [ 10 ] FWED (полет на МКС в 2009 году; фото), адаптированный для экспериментального постельного режима при 1 г, достигал сил сопротивления, превышающих массу тела, и уменьшал атрофию костей и мышц. [ 49 ]
Европейское космическое агентство использует множество различных устройств для оценки эффективности различных технологий противодействия: [ 44 ]
- Система исследования и упражнений по мышечной атрофии (MARES)
- Портативная система легочного контроля (PPFS)
- Сборщик артериальной крови мочки уха (EAB C)
- Система долгосрочного медицинского обследования (LTMS)
- Система рентгеновской визуализации, совместимая с МКС
- Системы биологической обратной связи и виртуальной реальности: усовершенствованная система виртуальной реальности (eVRS)

Кинематика передвижения в космосе.
[ редактировать ]См. также : Прямохождение , ходьба и анализ походки.
Гравитация оказывает большое влияние на скорость ходьбы, характер мышечной активности, переходы походки и механику передвижения. [ 50 ] [ 51 ] а это означает, что необходимо изучить кинематику передвижения в пространстве, чтобы оптимизировать движения в этой среде.
На Земле гипотеза динамического сходства используется для сравнения походки людей разного роста и веса. [ 52 ] Эта гипотеза утверждает, что разные млекопитающие движутся динамически одинаково, путешествуя со скоростью, при которой у них одинаковое соотношение сил инерции и сил гравитации. [ 52 ] Это соотношение называется числом Фруда и представляет собой безразмерный параметр, позволяющий сравнивать походку животных разных размеров и видов. [ 52 ] Число Фруда основано на массе человека, длине ноги, скорости человека и ускорении свободного падения. [ 53 ] Он указывает момент, в котором человек переключается с ходьбы на бег, и обычно для людей составляет около 0,5 в условиях земной гравитации. [ 53 ] При пониженном уровне гравитации люди переходят на бег с более медленными скоростями, но примерно с тем же числом Фруда. [ 54 ] [ 55 ]
Когда движение изучается в пространстве, эти же отношения не всегда применимы. Например, модель перевернутого маятника для ходьбы может быть неприменима в условиях пониженной гравитации. [ 56 ] Кроме того, при использовании скафандра весьма заметные различия в числе Фруда. [ 57 ] [ 58 ] Кристофер Карр и Джереми МакГи из Массачусетского технологического института в 2009 году разработали модифицированный параметр, названный числом Аполлона. [ 59 ] Число Аполлона учитывает вес, который выдерживает скафандр, а также разницу в гравитационном ускорении. [ 59 ] Хотя он не объясняет всех различий между ходьбой в скафандре и без него, он составляет 60% этой разницы и потенциально может предоставить ценную информацию для оптимизации будущих конструкций скафандров. [ 59 ]
Энергетика передвижения в космосе.
[ редактировать ]См. также : Скафандр , Биоэнергетические системы.
На Земле, чтобы пройти милю, требуется вдвое меньше энергии по сравнению с пробежкой того же расстояния. [ 60 ] Напротив, при использовании скафандра в условиях пониженной гравитации бег более эффективен, чем ходьба. [ 61 ] Как правило, ходьба в условиях пониженной гравитации требует высоких метаболических затрат, а это означает, что в такой среде происходит некоторое нарушение нормальной кинематики походки. [ 62 ] При беге в условиях пониженной гравитации энергозатраты организма человека уменьшаются пропорционально уменьшению массы тела. [ 60 ] Это в сочетании с другими данными указывает на то, что скафандры во время бега ведут себя аналогично пружинам, что, в свою очередь, снизит стоимость транспортировки по сравнению с ходьбой. [ 61 ] Исследование Кристофера Карра и Давы Ньюмана показало, что причиной такого пружинистого поведения является крутящий момент колена . [ 61 ] а это означает, что в движениях, требующих большего сгибания колена, вклад скафандра будет больше.
Ограничения на выход в открытый космос (EVA) в космосе связаны с метаболическими затратами на передвижение в скафандре. [ 63 ] Метаболические затраты относятся к энергетическим затратам физической активности. В ожидании будущих космических миссий и колонизации важно учитывать ограничения выхода в открытый космос. [ 63 ] Аспектами, которые играют наибольшую роль в энергетических затратах на движение в скафандре, являются «герметизация скафандра, гравитация, скорость, наклон поверхности и конфигурация скафандра. [ 63 ]
См. также
[ редактировать ]- Передвижение
- Усталость и потеря сна во время космического полета
- Повреждение межпозвоночного диска и космический полет
- Медицинская помощь во время космического полета
- Снижение мышечной массы, силы и производительности в космосе.
- Космическая колонизация
- Канцерогенез радиационного космического полета
- Нарушение зрения из-за внутричерепного давления
- Марс костюм
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Космическая фармакология, Вирджиния Э. Вотринг
- Костюм для космоса: эволюция скафандра Ллойда Маллана
- Статья о GLCS http://www.americanscientist.org/blog/pub/a-space-suit-that-squeezes
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Харгенс, Алан Р.; Бхаттачарья, Рошми; Шнайдер, Сюзанна М. (19 октября 2012 г.). «Космическая физиология VI: упражнения, искусственная гравитация и разработка мер противодействия длительному космическому полету». Европейский журнал прикладной физиологии . 113 (9): 2183–2192. дои : 10.1007/s00421-012-2523-5 . ISSN 1439-6319 . ПМИД 23079865 . S2CID 7851113 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Клеман, Жиль; Букли, Энджи, ред. (2007). Искусственная гравитация — Спрингер . дои : 10.1007/0-387-70714-x . ISBN 978-0-387-70712-9 .
- ^ Харрис, Г. и Американское астронавтическое общество. (2001). Происхождение и технология создания усовершенствованного скафандра для выхода в открытый космос (Американское астронавтическое общество. Серия историй AAS; т. 24). Сан-Диего, Калифорния: Опубликовано Univelt для Американского астронавтического общества.
- ^ Рейнхардт А. и Исследовательский центр Эймса. (1989). Результаты и применение исследования диапазона движений скафандра (технический меморандум НАСА; 102204). Моффетт Филд, Калифорния: Спрингфилд, Вирджиния: Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Исследовательский центр Эймса; Продается Национальной службой технической информации.
- ^ Маллан, Л. (1971). Подходит для пространства; эволюция скафандра. Нью-Йорк: Джон Дэй.
- ^ Локард, Элизабет Сонг (2014). Миграция человека в космос - Спрингер . Спрингеровские тезисы. дои : 10.1007/978-3-319-05930-3 . ISBN 978-3-319-05929-7 .
- ^ Jump up to: а б с Кайоццо, виджей; Хаддад, Ф.; Ли, С.; Бейкер, М.; Палоски, Уильям; Болдуин, К.М. (1 июля 2009 г.). «Искусственная гравитация как противодействие микрогравитации: пилотное исследование, изучающее влияние на группы мышц-разгибателей колена и подошвенных сгибателей» . Журнал прикладной физиологии . 107 (1): 39–46. doi : 10.1152/japplphysicalol.91130.2008 . ISSN 8750-7587 . ПМЦ 2711791 . ПМИД 19286573 .
- ^ ди Прамперо, Пьетро Э.; Наричи, Марко В. (1 марта 2003 г.). «Мышцы в условиях микрогравитации: от волокон к движению человека». Журнал биомеханики . 36 (3): 403–412. дои : 10.1016/s0021-9290(02)00418-9 . ISSN 0021-9290 . ПМИД 12594988 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Уолди, Джеймс М.; Ньюман, Дава Дж. (01 апреля 2011 г.). «Комбинезон противодействия гравитационным нагрузкам». Акта Астронавтика . 68 (7–8): 722–730. Бибкод : 2011AcAau..68..722W . дои : 10.1016/j.actaastro.2010.07.022 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Генч, КО; Гопалакришнан, Р.; Куклис, М.М.; Маендер, CC; Райс, Эй Джей; Бауэрсокс, КД; Кавана, PR (2010). «Пехотные войска во время учений на Международной космической станции». Журнал биомеханики . 43 (15): 3020–3027. doi : 10.1016/j.jbiomech.2010.06.028 . ПМИД 20728086 .
- ^ Мулавара, Аджиткумар П.; Фейвисон, Алан Х.; Фидлер, Джеймс; Коэн, Хелен; Питерс, Брайан Т.; Миллер, Крис; Брэди, Рэйчел; Блумберг, Джейкоб Дж. (5 февраля 2010 г.). «Опорно-двигательная функция после длительного космического полета: последствия и двигательное обучение во время восстановления». Экспериментальное исследование мозга . 202 (3): 649–659. дои : 10.1007/s00221-010-2171-0 . ISSN 0014-4819 . ПМИД 20135100 . S2CID 22932863 .
- ^ Jump up to: а б Фиттс, Р.Х.; Траппе, Юго-Запад; Костилл, ДЛ; Галлахер, премьер-министр; Крир, AC; Коллотон, Пенсильвания; Питерс, младший; Роматовский, Дж.Г.; Бэйн, Дж.Л. (15 сентября 2010 г.). «Вызванные длительным космическим полетом изменения в структуре и функции волокон скелетных мышц человека» . Журнал физиологии . 588 (18): 3567–3592. дои : 10.1113/jphysicalol.2010.188508 . ISSN 1469-7793 . ПМЦ 2988519 . ПМИД 20660569 .
- ^ Jump up to: а б Кобрик, Райан Л.; Дара, Сарита; Берли, Джон; Гилл, Стюарт (1 мая 2006 г.). «Новое средство противодействия длительным космическим полетам». Акта Астронавтика . 58 (10): 523–536. Бибкод : 2006AcAau..58..523K . дои : 10.1016/j.actaastro.2005.12.013 .
- ^ Jump up to: а б Дювуазен, MR; Конвертино, Вирджиния; Бьюкенен, П; и др. (1989). «Характеристики и предварительные наблюдения влияния электромиостимуляции на размер и функцию скелетных мышц человека в течение 30 дней моделируемой микрогравитации». Авиат Спейс Энвайрон Мед . 60 (7): 671–678. ПМИД 2764851 .
- ^ Ёсида, Н; Сайрё, К; Саса, Т; и др. (2003). «Электрическая стимуляция предотвращает ухудшение окислительной способности атрофированных мышц у крыс». Авиат Спейс Энвайрон Мед . 74 (3): 207–211. ПМИД 12650266 .
- ^ Блоттнер, Дитер; Саланова, Мишель (2015). Нервно-мышечная система: от Земли до космоса. Наука о жизни - Springer . SpringerBriefs в области космических наук о жизни. дои : 10.1007/978-3-319-12298-4 . ISBN 978-3-319-12297-7 . S2CID 31909085 .
- ^ История космической станции Мир-Шпрингер . Книги Спрингера Праксиса. 2005. doi : 10.1007/978-0-387-73977-9 . ISBN 978-0-387-23011-5 .
- ^ Jump up to: а б Летье, Пьер; и др. (2010). «DYNASUIT, КОНЦЕПЦИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО КОСМИЧЕСКОГО ПРОТИВОМЕРНОГО КОСТЮМА, ОСНОВАННАЯ НА НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ИСКУССТВЕННЫХ МЫШЦ И БИООСВЯЗНОЙ СВЯЗИ» (PDF) . Международная конференция по инструментам и методам астродинамики . Проверено 15 апреля 2016 г.
- ^ Уолди, Джеймс Мюррей Эндрю; Ньюман, Дава Дж. (8 июля 2014 г.), комбинезон с гравитационной загрузкой , получено 20 апреля 2016 г.
- ^ «Костюм для Skinsuit» . Esa.int . 10 января 2014 г. Проверено 20 августа 2017 г.
- ^ Аттиас, Карвил, Дж., П. (апрель 2013 г.). «ВЛИЯНИЕ КОЖНОГО КОСТЮМА ДЛЯ ПРОТИВ ГРАВИТАЦИОННОЙ НАГРУЗКИ (GLCS) НА ВЫПОЛНЕНИЕ АЭРОБНЫХ УПРАЖНЕНИЙ». Авиационная, космическая и экологическая медицина .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ DSF Портри (март 1995 г.). «Мирское аппаратное наследие» (PDF) . НАСА. п. 69. Проверено 17 апреля 2016 г.
- ^ Кендрик, DP и DJ Ньюман (2014). Моделирование комбинезона для противодействия гравитационной нагрузке, 44-я Международная конференция по экологическим системам.
- ^ «Скинсьют (Skinsuit) — 03.10.16» . Международная космическая станция . НАСА. 10 марта 2016 г. Проверено 3 апреля 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Вотринг, Вирджиния Э. (2012). Космическая фармакология — Спрингер . SpringerBriefs в области освоения космоса. Спрингер. дои : 10.1007/978-1-4614-3396-5 . ISBN 978-1-4614-3395-8 .
- ^ Сноу, Дейл Л. (4 августа 1995 г.). «Декстроамфетамин: фармакологическое средство борьбы с космической морской болезнью и ортостатической дисфункцией» (PDF) . НАСА .
- ^ Конвертино, Виктор А (2002). «Стратегии планирования для разработки эффективных мер по физическим упражнениям и питанию для длительных космических полетов» . Питание . 18 (10): 880–888. дои : 10.1016/s0899-9007(02)00939-5 . ПМИД 12361783 .
- ^ Сэндлер, Гарольд (1995). «Искусственная гравитация». Акта Астронавтика . 35 (4–5): 363–372. Бибкод : 1995AcAau..35..363S . дои : 10.1016/0094-5765(95)98737-T . ПМИД 11541476 .
- ^ Смит, С.М.; и др. (2009). «Влияние искусственной гравитации во время постельного режима на костный метаболизм у человека» . Журнал прикладной физиологии . 107 (1): 47–53. doi : 10.1152/japplphysicalol.91134.2008 . ПМЦ 2711792 . ПМИД 19074572 .
- ^ Кадерка Дж.; и др. (2010). «Анализ критических преимуществ искусственной гравитации как меры противодействия микрогравитации» (PDF) . Акта Астронавтика . 67 (9–10): 1090–1102. Бибкод : 2010AcAau..67.1090K . дои : 10.1016/j.actaastro.2010.06.032 . hdl : 1721.1/59561 .
- ^ Ян, Ифань; Бейкер, Майкл; Граф, Скотт; Ларсон, Дженнифер; Кайоццо, Винсент Дж. (1 ноября 2007 г.). «Упражнения на сопротивление гипергравитации: использование искусственной гравитации как потенциальной меры противодействия микрогравитации». Журнал прикладной физиологии . 103 (5): 1879–1887. doi : 10.1152/japplphysicalol.00772.2007 . ISSN 8750-7587 . ПМИД 17872403 .
- ^ Ян, Ифань; Каплан, Адам; Пьер, Марк; Адамс, Грег; Кавана, Питер; Такахаши, Крейг; Крайтенберг, Арт; Хикс, Джеймс; Кейак, Джойс (1 января 2007 г.). «Космический цикл: центрифуга с приводом от человека, которую можно использовать для тренировок по сопротивлению гипергравитации» . Авиационная, космическая и экологическая медицина . 78 (1): 2–9.
- ^ Кайоццо, Хаддад, В., Ф. (июль 2009 г.). «Искусственная гравитация как противодействие микрогравитации: пилотное исследование, изучающее влияние на группы мышц-разгибателей колена и подошвенных сгибателей» . Журнал прикладной физиологии . 107 (1): 39–46. doi : 10.1152/japplphysicalol.91130.2008 . ПМЦ 2711791 . ПМИД 19286573 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Котовская А.Р. (01.05.2011). «Проблема искусственной гравитации в пилотируемых космических полетах». Акта Астронавтика . 17-й симпозиум IAA «Человек в космосе». 68 (9–10): 1608–1613. Бибкод : 2011AcAau..68.1608K . дои : 10.1016/j.actaastro.2009.11.012 .
- ^ Jump up to: а б Уотенпо, Дональд Э.; Брейт, Грегори А.; Бакли, Тереза М.; Баллард, Ричард Э.; Мурти, Гита; Харгенс, Алан Р. (1 июня 2004 г.). «Кожные сосудистые реакции человека на наклон всего тела, центрифугирование Gz и LBNP». Журнал прикладной физиологии . 96 (6): 2153–2160. doi : 10.1152/japplphysicalol.00198.2003 . ISSN 8750-7587 . ПМИД 14766789 .
- ^ Акима, Хироши; Катаяма, Сато, Кохей; Масуда, Кадзуми; Ватанабе, Ёрико (10 октября 2005 г.) «Интенсивные циклические тренировки с искусственной гравитацией поддерживают размер мышц во время тренировки». 10 Авиационная, космическая и экологическая медицина 76 ( . ): 923–929 0095-6562 .
- ^ Прамперо, Пьетро Э. ди (1 августа 2000 г.). «Велоспорт по Земле, в космосе, по Луне». Европейский журнал прикладной физиологии . 82 (5–6): 345–360. дои : 10.1007/s004210000220 . ISSN 1439-6319 . ПМИД 10985587 . S2CID 37505211 .
- ^ ди Прамперо, ЧП (1 мая 1994 г.). «Система Twin Bikes для искусственной гравитации в космосе». Журнал гравитационной физиологии . 1 (1): С12–14. ISSN 1077-9248 . ПМИД 11538738 .
- ^ «НАСА — Беговая дорожка с системой виброизоляции и стабилизации» . НАСА.gov . Проверено 20 августа 2017 г.
- ^ «НАСА — велоэргометр с системой виброизоляции и стабилизации» . НАСА.gov . Проверено 20 августа 2017 г.
- ^ «ЛСДА» . lsda.jsc.nasa.gov . Проверено 20 августа 2017 г.
- ^ «НАСА — Временное резистивное устройство для упражнений» . НАСА.gov . Проверено 20 августа 2017 г.
- ^ «НАСА - Усовершенствованное резистивное устройство для упражнений» . НАСА.gov . Проверено 20 августа 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж «Меры противодействия учениям ЕКА и соответствующие диагностические устройства и технологии» (PDF) . НАСА.gov . Проверено 18 апреля 2016 г.
- ^ Масиас, Б.; Гроппо, Э.; Истлак, Р.; Уотенпо, Д.; Ли, С.; Шнайдер, С.; Бода, В.; Смит, С.; Кутук, А. (2005). «Космические упражнения и польза для Земли». Современная фармацевтическая биотехнология . 6 (4): 305–317. дои : 10.2174/1389201054553653 . ПМИД 16101469 .
- ^ Маккрори, Леммон, Джин, Дэвид (2 июня 2000 г.). «Оценка беговой дорожки с виброизоляцией и стабилизацией (TVIS) для использования на Международной космической станции». ЗВЕЗДА .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Шнайдер, Сюзанна М.; Амонетт, Уильям Э.; Блазин, Кристи; Бентли, Джейсон; Ли, Стюарт MC; Лоер, Джеймс А.; Мур, Алан Д.; Рэпли, Майкл; Малдер, Эдвин Р. (1 ноября 2003 г.). «Тренировка с использованием временного резистивного тренажера Международной космической станции» . Медицина и наука в спорте и физических упражнениях . 35 (11): 1935–1945. дои : 10.1249/01.MSS.0000093611.88198.08 . ISSN 0195-9131 . ПМИД 14600562 .
- ^ Новотны, Сара С.; Перусек, Гейл П.; Райс, Андреа Дж.; Комсток, Брайан А.; Бансал, Аастаа; Кавана, Питер Р. (1 августа 2013 г.). «Привязь для повышенного комфорта и нагрузки во время тренировок на беговой дорожке в космосе». Акта Астронавтика . 89 : 205–214. Бибкод : 2013AcAau..89..205N . дои : 10.1016/j.actaastro.2013.03.010 .
- ^ Алкнер, бакалавр искусств; Теш, Пенсильвания (1 июля 2004 г.). «Эффективность независимого от гравитации устройства для упражнений с отягощениями как меры противодействия мышечной атрофии во время 29-дневного постельного режима». Acta Physiologica Scandinavica . 181 (3): 345–357. дои : 10.1111/j.1365-201X.2004.01293.x . ISSN 0001-6772 . ПМИД 15196095 .
- ^ Силос-Лабини, Франческа; Лакуанити, Франческо ; Иваненко, Юрий П. (28 августа 2014 г.). «Передвижение человека в условиях пониженной гравитации: биомеханические и нейрофизиологические соображения» . БиоМед Исследования Интернэшнл . 2014 : 547242. doi : 10.1155/2014/547242 . ISSN 2314-6133 . ПМК 4163425 . ПМИД 25247179 .
- ^ Лакуанити, Франческо; Иваненко Юрий П.; Силос-Лабини, Франческа; Ла Скалея, Валентина; Ла Скалея, Барбара; Виллемс, Патрик; Заго, Мирка (2017). «Передвижение человека в условиях гипогравитации: от фундаментальных исследований к клиническому применению» . Границы в физиологии . 8 :883.дои : 10.3389 / fphys.2017.00893 . ПМК 5682019 . ПМИД 29163225 .
- ^ Jump up to: а б с Александр, Р. МакН.; Джейс, А.С. (1 сентября 1983 г.). «Гипотеза динамического сходства походки четвероногих млекопитающих». Журнал зоологии . 201 (1): 135–152. дои : 10.1111/j.1469-7998.1983.tb04266.x . ISSN 1469-7998 .
- ^ Jump up to: а б Жаклин Перри (1992). Анализ походки: нормальная и патологическая функция. Торофэр, Нью-Джерси : SLACK Incorporated. ISBN 978-1-55642-192-1 .
- ^ Крам Р., Доминго А. и Феррис Д. (1997). Влияние пониженной гравитации на предпочтительную скорость перехода от ходьбы к бегу. Журнал экспериментальной биологии, 200 (Pt 4), 821-6.
- ^ Минетти, Альберто (2001). «Путешествие по другим планетам» . Природа . 409 (6819): 467–469. дои : 10.1038/35054166 . ПМИД 11206528 .
- ^ Витт, Джон К. Де; Эдвардс, В. Брент; Скотт-Пандорф, Мелисса М.; Норкросс, Джейсон Р.; Гернхардт, Майкл Л. (15 сентября 2014 г.). «Предпочтительный шаг для перехода на переходную скорость в условиях реальной лунной гравитации» . Журнал экспериментальной биологии . 217 (18): 3200–3203. дои : 10.1242/jeb.105684 . ISSN 0022-0949 . ПМИД 25232195 .
- ^ Донелан, Дж. М.; Крам, Р. (1997). «Влияние пониженной силы тяжести на кинематику ходьбы человека: проверка гипотезы динамического подобия локомоции». Журнал экспериментальной биологии . 200 (24): 3193–3201. дои : 10.1242/jeb.200.24.3193 . ПМИД 9364025 .
- ^ Сю, В., и Ма, Оу. (2015). Исследование динамики человека в моделируемой среде с пониженной гравитацией и ее применение, диссертации и диссертации ProQuest.
- ^ Jump up to: а б с Карр, Кристофер Э.; МакГи, Джереми (12 августа 2009 г.). «Число Аполлона: скафандры, самообеспечение и переход «ходьба-бег»» . ПЛОС ОДИН . 4 (8): е6614. Бибкод : 2009PLoSO...4.6614C . дои : 10.1371/journal.pone.0006614 . ISSN 1932-6203 . ПМК 2719915 . ПМИД 19672305 .
- ^ Jump up to: а б Фарли, Коннектикут; МакМахон, Т.А. (1992). «Энергетика ходьбы и бега: результаты моделирования экспериментов с пониженной гравитацией». Журнал прикладной физиологии . 73 (6): 2709–2712. дои : 10.1152/яп.1992.73.6.2709 . ПМИД 1490989 .
- ^ Jump up to: а б с Карр, Кристофер Э.; Ньюман, Дава Дж. (1 февраля 2008 г.). «Характеристика экзоскелета нижней части тела для моделирования передвижения в скафандре». Акта Астронавтика . 62 (4–5): 308–323. Бибкод : 2008AcAau..62..308C . дои : 10.1016/j.actaastro.2007.11.007 .
- ^ Гриффин, ТМ; и др. (1999). «Хождение в моделируемой пониженной гравитации: колебания и обмен механической энергии» (PDF) . Журнал прикладной физиологии . 86 (1): 383–390. дои : 10.1152/яп.1999.86.1.383 . ПМИД 9887153 .
- ^ Jump up to: а б с Карр, Кристофер Э.; Ньюман, Дава Дж. (1 ноября 2007 г.). «Биоэнергетика космического скафандра: основа и анализ неподходящей и подходящей деятельности». Авиационная, космическая и экологическая медицина . 78 (11): 1013–1022. дои : 10.3357/ASEM.1952.2007 . ПМИД 18018432 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Дэвид Эндрю Грин; Маттео Стоппа (4 ноября 2015 г.). «Посмотрите на новые причудливые скафандры, которые доставят нас на Марс» . Хаффингтон Пост . Проверено 28 августа 2017 г.