Gewichtheben in der Schwerelosigkeit: Warum Astronauten im Weltraum Deadlifts machen
Kreuzheben, Kniebeugen oder Bankdrücken sind nicht nur etwas für das Fitnessstudio. Es ist ein wesentlicher Bestandteil der Programme von Astronauten, die sich auf den Weltraum vorbereiten, dort leben und sich davon erholen.
Wie die NASA erklärt, führt der Wechsel von einer Umgebung mit Schwerkraft wie auf der Erde zu einer Umgebung mit Mikrogravitation, wie in einem Raumschiff, zu Veränderungen im Körper eines Astronauten. Medizinische Probleme können physiologisch und im Hinblick auf das Herz-Kreislauf-System auftreten. Jüngsten Forschungsergebnissen zufolge können sogar Veränderungen auf der Ebene des Mikrobioms auftreten.
Aus diesem Grund untersucht die NASA in der Internationalen Raumstation (ISS) die Auswirkungen der Mikrogravitation auf den menschlichen Körper. Diese Informationen sind wichtig für die Planung komplexerer und längerer Missionen im Weltraum.
Wie die Mikrogravitation den Körper beeinflusst
Die negativen Auswirkungen der Mikrogravitation auf den Körper sind seit langem bekannt. Im Jahr 1992 berichteten Wolfe und Rummel , dass die Auswirkungen umfassen:
- Negative Kalziumbilanz, die zu Knochenschwund führt.
- Atrophie der Antigravitationsmuskeln.
- Veränderungen der Körperflüssigkeiten (z. B. des Plasmavolumens).
- Kardiovaskuläre Dekonditionierung.
Aus diesem Grund gibt es zahlreiche Experimente zur Abschwächung dieser Auswirkungen. So unterstützt die kanadische Regierung die Artemis-Astronauten mit einem Schwungrad für den Einsatz in der Schwerelosigkeit, das in der Falcon 20 des National Research Council bei Parabelflügen eingesetzt wurde. Parabelflüge sind eine kostengünstigere Möglichkeit, Technologien zu testen und Experimente in der Mikrogravitation für die Weltraumumgebung durchzuführen.
Schwungräder wurden in den 1990er Jahren erfunden, um den durch die Schwerelosigkeit verursachten Muskel- und Knochenschwund zu verringern , können aber auch auf der Erde zur Vorbereitung und Rehabilitation eingesetzt werden. Die NASA entwarf ein Schwungrad für das Orion-Raumschiff, das Spezifikationen wie optimale Vibrationen und Akustik erfüllen musste.
Der CSA-Astronaut Jeremy Hansen testete das Schwungrad mit Hilfe der kanadischen Streitkräfte, indem er das Schwungrad beim Kreuzheben hochzog. Nach der Eingewöhnung und der Durchführung ähnlicher Protokolle wie im Weltraum bestand der nächste Schritt darin, das Gerät in der Schwerelosigkeit zu testen, um besser nachzuahmen, was die Astronauten während eines Parabelflugs tun würden.
Die Artemis-II-Crew wird das Schwungrad dann während des ersten bemannten Testflugs des Artemis-Programms in der realen Weltraumumgebung testen. Dabei können sie herausfinden , welche Übungssequenz am effektivsten ist und ob die Ergebnisse in der Schwerelosigkeit die gleichen sind.
Der Vorteil des Schwungrads ist, dass es kompakt ist, kleiner als ein Koffer. Auf der ISS haben die Astronauten Zugang zu anderen Geräten wie Übungsstangen, Fußstützen, Hockergurten und Herzfrequenzmessern. Diese Geräte ermöglichen aerobes Training und die Durchführung von Kreuzheben, einschließlich hoher Züge, gekrümmter Reihen für erhöhten Widerstand und auch Hocke mit Trapez.
Deadlifts in der Schwerelosigkeit
Deadlifts im Weltraum können sich in der Schwerelosigkeit ganz anders anfühlen. Die Übungsplattform selbst kann freibeweglichsein, und die Propriozeption, also die Art und Weise, wie die Muskeln auf äußere Kräfte wie unterschiedliche Gewichte reagieren , ist geringer.
Diese Übungen werden während der Programme mit fachlicher Unterstützung und unter Aufsicht durchgeführt. Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat bereits früher Physiotherapeuten und Sportwissenschaftler eingestellt, um die Astronauten bei der Vorbereitung zu unterstützen. Sie überwachten die sportliche Leistung der Astronauten während ihres Aufenthalts auf der ISS und halfen ihnen nach ihrer Rückkehr auf die Erde bei der Wiederherstellung ihrer Fitness .
Der französische Astronaut Thomas Pesquet teilte seine Erfahrungen mit der Europäischen Weltraumorganisation (ESA): "Das Advanced Resistive Exercise Device (ARED) heißt nicht umsonst so, denn es verwendet Druckluft in zwei Zylindern und komplizierte Maschinen, um uns das Gewichtheben im Weltraum zu ermöglichen: Kniebeugen, Kreuzheben, Bankdrücken, Schulterdrücken, Bizeps-Curl, usw., wir können alles machen... aber wir machen viele Kniebeugen: diese Muskeln arbeiten nicht viel während unseres normalen Tages."
"Wir lassen auf der Internationalen Raumstation keine Übung aus. Jedes. einzelnen. Tag. Ich vermisse die Dusche, den Regen und frisches Essen,aber insgeheim vermisse ich auch einen Tag, an dem ich nichttrainierenmuss. Sagen Sie das nicht meinem Fliegerarzt!"
Trotzdem sind Deadlifts eine gute Option für Astronauten in der Weltraumumgebung. Außerdembenötigt dieses Trainingsprogramm keinen Strom (nur wenn es um die digitale Datenerfassung geht). Im Zuge des technischen Fortschritts ist mit der Entwicklung weiterer Unterstützungssysteme zu rechnen, wie z. B. Muskelstimulatoren und spezielle Raumanzüge (die komfortabler gestaltet sein sollten als die bisherigen).
Quellenhinweis:
How Canada helps Artemis astronauts stay in shape. Published 22 July 2024. Government of Canada official website. Available at: https://www.asc-csa.gc.ca/eng/news/articles/2024/2024-07-22-how-canada-helps-artemis-astronauts-stay-in-shape.asp