Dit is het probleem met naar het internationale ruimtestation ISS gaan: niemand kan voorspellen wat je moet doen tijdens je verblijf van zes maanden daar. Misschien ga je een dag of drie in een krappe hoek doorbrengen en iets achter een paneel repareren.
Je lichaam moet deze uitdagingen aankunnen. En een grote sleutel daarachter is regelmatige lichaamsbeweging.
Om je voor te bereiden, moet je regelmatig dingen veranderen op aarde. Gewichten. Kettleballs. Optrekken. Squats. Deadlifts. Intervaltraining op fietsen en loopbanden. En meer.
"Preflight, we gooien alles behalve het aanrecht naar [astronauten]", zegt Mark Guilliams, een NASA-astronaut-gezondheidsspecialist die ze klaarmaakt voor de baan. “We proberen zoveel mogelijk verschillende bewegingen uit te voeren, met meerdere gewrichten en zoveel mogelijk verschillende bewegingsvlakken”.
Sommige astronauten kwamen elke dag naar de sportschool, zoals de enthousiaste Mike Hopkins die eerder dit jaar tijdens Expedities 37/38 een hele YouTube-serie maakte over trainen in een baan om de aarde. Anderen geven de voorkeur aan een paar keer per week. De astronauten krijgen ook training over het gebruik van de oefeningsapparatuur die ze in hun baan hebben. Omdat tijd daar kostbaar is, zelfs als het gaat om het behoud van je uithoudingsvermogen.
Waan u nu een half jaar in een gewichtloze omgeving. Veel van de oefeningen die u op de grond doet, zijn onmogelijk, tenzij u bepaalde wijzigingen aanbrengt, zoals uzelf vastbinden. Om ervoor te zorgen dat de fysiologische systemen van astronauten op een gezond niveau blijven, beschikt het ruimtestation over een reeks fitnessapparatuur en krijgen de astronauten dagelijks 2,5 uur de tijd om te oefenen.
Dat klinkt veel, totdat je andere dingen gaat verdragen. Het opzetten en verwijderen van apparatuur kost tijd, bijvoorbeeld wanneer de astronauten zich op de loopband spannen om te voorkomen dat ze wegzweven. De weerstandsoefenmachine moet worden vervangen voor verschillende oefeningen. Dit betekent dat hun "actieve" tijd ongeveer 60 minuten is voor gewichtheffen en 40 minuten voor aerobics, zes dagen per week.
Vergelijk dat eens met wat wordt aanbevolen door de American Heart Association - 30 minuten, vijf dagen per week voor lichte aërobe activiteit en twee dagen gewichtheffen - en je kunt zien dat de tijd die astronauten besteden aan lichaamsbeweging niet onredelijk is. Onthoud ook dat ze de rest van de dag geen zwaartekracht hebben. Statistieken van de loopband laten zien dat de astronauten elke dag dat ze de loopband gebruiken slechts ongeveer 5.000 tot 6.000 stappen nemen, vergeleken met de doelen van sommige mensen om 10.000 stappen per dag op aarde te bereiken.
"Als je de werkelijke tijd die de bemanning aan lichaamsbeweging besteedt, vergelijkt met de tijd die wordt aanbevolen door de AHA, is het geen belangrijk deel van hun dag dat we hen vragen om deel te nemen, zodat ze kunnen proberen hun fysiologische gezondheid te behouden," zei Andrea Hanson, een oefenhardwarespecialist voor het ruimtestation.
Dus wat is de uitrusting die de astronauten kunnen gebruiken? De afbeeldingen in dit artikel laten u een reeks dingen zien. Er is de Cycle Ergometer met Vibration Isolation and Stabilization System (CEVIS) - een mooie naam voor de hometrainer. Het is vrijwel hetzelfde gebleven sinds het in 2001 naar het ruimtestation werd gebracht voor expeditie 2. Het belangrijkste doel is om de aerobe capaciteit van een astronaut op peil te houden voor veeleisende ruimtewandelingen, die maximaal acht uur per keer kunnen plaatsvinden. .
Het gewichtsapparaat is echter in de loop van de tijd veranderd. Het oorspronkelijke Interim Resistive Exercise Device gebruikte rubber om de weerstand te leveren en was uiteindelijk niet genoeg voor sommige astronauten, die merkten dat ze de ontworpen capaciteitsgrenzen bereikten lang voordat hun missies eindigden. (Hier is een foto van.) Astronauten stopten ermee na Expeditie 28 ten gunste van het geavanceerde Resistive Exercise Device, dat in plaats daarvan zuigeraangedreven vacuümcilinders gebruikt.
"Het nieuwe apparaat stelt ons in staat om tot wel 600 pond te laden", zei Guillams. Het IRED-apparaat kon slechts 300 pond weerstand bieden. Dus nu kan zelfs de sterkste astronaut een uitdaging uit ARED halen, zei hij.
De loopband aan boord van het station is ook een nieuwere. Het apparaat van de tweede generatie maakt hogere snelheden mogelijk en slaat zelfs programma's op voor elk individueel bemanningslid, zodat ze een aangepaste training kunnen krijgen wanneer ze op het station aankomen. (De eerste, "Loopband met trillingsisolatie en stabilisatiesysteem", werd in 2013 op een onbemand Progress-ruimtevaartuig geplaatst om in de atmosfeer te verbranden.)
Trouwens, de nieuwe loopband (T2) wordt de COLBERT genoemd, of gecombineerde operationele dragende externe weerstand loopband. Het is genoemd naar komiek Stephen Colbert, die in 2009 zijn kijkers liet stemmen om zijn naam aan een ruimtestationmodule te koppelen toen NASA een open wedstrijd hield. Toen "Colbert" won, koos NASA ervoor om de loopband naar hem te vernoemen en noemde in plaats daarvan de module Tranquility.
Wat de naam van de loopband ook is, het doel is om de botten en cardiovasculaire gezondheid van astronauten in een baan om de aarde te houden. Een toekomstig verhaal behandelt enkele van de wetenschappelijke resultaten die zijn verkregen uit meer dan een decennium van ISS-wetenschap in een baan om de aarde.
Dit maakt deel uit van een driedelige serie over de gezondheid van astronauten. Gisteren: waarom de menselijke wetenschap zo moeilijk te doen is in de ruimte. Morgen: hoe vecht je terug tegen ruimtevaartproblemen?
