Бег в космосе

Бег в ко́смосе — базовая ежедневная тренировка космонавта.

Российский космонавт, бортинженер 37-й экспедиции Олег Котов выполняет упражнения на беговой дорожке системы виброизоляции (ТВИС) в служебном модуле «Звезда» МКС

Тренируются не менее двух часов каждый день, чтобы поддерживать себя в форме и предотвратить потерю мышечной массы и плотности костей, которая происходит во время длительного космического полёта.

На орбитальной станции есть несколько специальных тренажёров: беговая дорожка, силовой и велотренажёр для выполнения упражнений на преодоление сопротивлений. Некоторые космонавты пробежали марафон одновременно с забегом на Земле. Рекорд времени преодоления марафонской дистанции 42,2 км в условиях невесомости составил 3 часа 35 минут^[1].

Причины

В условиях микрогравитации потеря костной массы происходит со скоростью от 1 до 1,5 % плотности в месяц, что приводит к ускорению возрастных изменений. Увеличивает риск образования переломов деминерализацией костей.

Пребывание в космосе также влияет на мышцы. Наблюдается потеря мышечной массы, силы и выносливости, особенно в нижних конечностях, из-за чего космонавт быстрее утомляется. Риск получения травм возрастает^[2].

Снижение сердечной функции и возникновение нарушений сердечного ритма. В условиях микрогравитации жидкости организма перераспределяются, что приводит к отёчности лица во время полёта, а также к изменениям в физиологии сердечно-сосудистой системы. По возвращении на Землю у некоторых космонавтов наблюдается нарушение ортостатической реакции, что означает, что их кровяное давление падает ненормально низко, когда они переходят из положения лёжа в положение сидя или стоя.

Точно так же микрогравитация также влияет на нейровестибулярную систему — интегрированный набор нейронных, сенсорных, двигательных и мозговых цепей, который позволяет людям сохранять равновесие, стабилизировать зрение и понимать ориентацию тела с точки зрения местоположения и направления. Воздействие микрогравитации часто приводит к дезориентации и снижению нервно-мышечной координации по возвращении из длительных полётов. Сразу после приземления у космонавтов могут возникнуть проблемы с вставанием, фокусированием взгляда, ходьбой и поворотами^[2].

Невесомость негативно влияет на все системы человеческого организма — человеческое тело практически не прилагает усилий для совершения любых движений, поэтому мышцы очень быстро атрофируются. За время длительного космического полёта мышцы космонавтов слабеют настолько, что способность к физическим нагрузкам падает почти на 50 процентов. Болезненные ощущения, которые возникают в условиях невесомости, похожи на клинические проявления при инсультах.

Перед отправлением на Землю космонавтам планируют беговую дорожку дважды в день — по мнению медиков, это важно для подготовки организма к возвращению в земные условия жизни. В 1970 году космонавты Андриян Николаев и Виталий Севастьянов, проведя на орбите 18 суток, не могли держаться на ногах после приземления. Медикам стало ясно, что невесомость может нанести огромный и непоправимый вред здоровью. В результате были разработаны специальные методики, техника и режим дня, позволяющие космонавтам сохранять здоровье^[3].

Тренировка

В течение дня космонавт выполняет две беговые тренировки по 60-90 минут или одну тренировку 120 минут на беговой дорожке.

Беговая дорожка

В настоящее время на Международной космической станции есть две беговые дорожки. Первая — система виброизоляции беговой дорожки ТВИС, которая находится в сервисном модуле «Звезда». Вторая беговая дорожка с внешним сопротивлением для комбинированной рабочей нагрузки COLBERT, которая находится в модуле Tranquility^[4].

Место для упражнений нуждается в хорошей вентиляции, чтобы предотвратить скопление углекислого газа вокруг бегуна.

Космическая дорожка движется во всех плоскостях, поэтому нужно уметь удерживать на ней равновесие. Со временем может возникнуть ощущение, что бегаешь по асфальту. Космонавты самостоятельно ремонтируют всю технику на борту станции, в том числе с помощью специалистов с Земли. Ожидание поставки деталей и запасных частей может занимать время^[3].

Однажды, на МКС в течение двух недель не работала беговая дорожка. После того как тренажер отремонтировали, пришлось долго восстанавливать привычную работоспособность.

Начало тренировки

Чтобы тренировка началась, нужно сымитировать силу тяжести. Космонавту необходимо надеть на себя систему притяга, которая притягивает человеческое тело к беговой дорожке. Перед началом тренировки космонавт должен надеть на грудь специальный датчик, показывающий пульс, а вся информация о режиме бега и его изменениях записывается на карту, которая вставляется в компьютер беговой дорожки^[3].

После тренировки

Обычно на бег отводится полтора — два часа каждый день. Сюда закладывается время на гигиену после завершения тренировки. Космонавты используют специальные влажные салфетки или вафельные полотенца, которые пропитывают горячей водой^[3].

Марафон в космосе

2007 год. Бортинженер Международной космической экспедиции 14/15 Суни Уильямс участвует в Бостонском марафоне на беговой дорожке МКС под номером 14000

В 2007 году астронавт НАСА Сунита Уильямс впервые пробежала по космической дорожке марафонскую дистанцию. Сделала она это во время Бостонского марафона, неофициальный результат забега составил 4 часа 24 минуты.

Сунита Уильямс квалифицировалась для участия в гонке во время Хьюстонского марафона 2006 года со временем 3 часа 29 минут. Бостонская спортивная ассоциация выдала ей нагрудный номер 14 000, который Уильямс прикрепила скотчем к передней части беговой дорожки^[5].

Я думаю, что эта идея возникла, потому что я большой сторонник физической подготовки, и я просто хотела, чтобы люди знали, что бег - это необходимая часть жизни. Если я могу сделать что-то здесь, чтобы показать, что это весело и важно, тогда, может быть, кто-нибудь встанет с дивана и начнёт тренироваться.Астронавт НАСА Сунита Уильямс

Астронавт похвалила кенийца Роберта Черуйота и россиянку Лидию Григорьеву, которые выиграли Бостонский марафон среди мужчин и женщин соответственно. По данным Бостонской спортивной ассоциации, Черуйот финишировала со временем 2 часа 14 минут 13 секунд, а Григорьева завершила гонку за 2 часа 29 минут 18 секунд.

16 апреля 2007 года 41-летняя Сунита Уильямс начал марафон в 10:00 утра по восточному поясному времени, Командир 14-й экспедиции Майкл Лопес-Алегрия и бортинженер 15-й экспедиции Олег Котов приготовили для Суниты пакеты с напитками и дольки апельсина во время гонки^[5].

Рекорд забега в космосе принадлежит британскому астронавту Тиму Пику. Тим 24 апреля 2016 года пробежал дистанцию Лондонского марафона 42,2 километра на беговой дорожке Международной космической станции (МКС) за 3 часа 35 минут^[1]^[6]^[7].

Это похоже на бег с неуклюжим рюкзаком. Я очень рад, что у меня было достаточно времени, чтобы привыкнуть к беговой дорожке T2.Тимоти Найджел Пик, астронавт Великобритании

4 июня 2023 года космонавты Сергей Прокопьев, Дмитрий Петелин и Андрей Федяев, находящиеся на Международной космической станции (МКС), дали старт полумарафону «Забег.рф», который проходит во всех регионах России^[8].

Лидия Григорьева - победитель марафонской дистанции 42,2 км в Бостоне 2007
Астронавт НАСА Сунита Уильямс и её номер 14000 на Бостонском марафоне из космоса
Президент Федерации триатлона России, Ксения Шойгу на всероссийском полумарафоне 21,1 км Забег.РФ
Космонавт ЕС, полковник ВВС Италии, Лука Сальво Пармитано тренируется на беговой дороже в космосе
Астронавт НАСА Майк Хопкинс ремонтирует беговую дорожку COLBERT в узле Юнити
Генерал Воздушного компонента Бельгии и космонавт ЕКА Фрэнк Де Винн на ТВИС в служебном модуле «Звезда»
рекордсмен марафона в космосе, Тим Пик проводит эксперимент над сосудами ног в модуле Columbus
Беговая дорожка в модуле Звезда ТВИС - Treadmill vibration insulation system (Система виброизоляции беговой дорожки)
Марк Томас Ванде Хай, астронавт НАСА тренируется в модуле Tranquility (Спокойствие)
Юрий Владимирович Усачёв российский лётчик-космонавт бежит ежедневную тренировку в модуле Звезда