5月11日,天舟十号货运飞船发射升空,此行将为中国空间站送去一台全新的太空跑台——它与太空自行车、微重力抗阻锻炼装置、核心肌肉锻炼装置等专业器材一起,组成功能完备的“天宫健身房”。
听起来浪漫的太空“跑步”,实则是一场与太空失重较量的艰苦博弈。航天员每天要挥汗如雨两小时,以对抗肌肉萎缩、骨丢失等健康挑战。
中国空间站的核心肌肉锻炼装置高1.7米、宽1米、重约130千克,是中国空间站针对长期在轨任务新增的专用核心训练设备。该装置配备固定绑带、可调阻力模块与支撑结构,航天员可完成七类核心训练动作。
一是卷腹训练(仰卧起坐)。仰卧在装置平台上,用绑带固定双脚与下肢,腰部贴合平台,双手交叉放于胸前或头部后侧。依靠腹部力量发力起身,装置提供恒定阻力对抗起身动作,精准刺激腹直肌、腹斜肌;地面卷腹靠下肢重力辅助,太空无重力,该装置通过阻力实现有效刺激。每组15—20次,做3—4组,组间休息30秒。
二是屈髋训练。仰卧,固定上半身,双腿伸直,通过核心与髋部力量发力,缓慢抬起双腿至与身体呈90度,再缓慢放下。锻炼髂腰肌、下腹部肌肉,强化髋部核心稳定性,每组12—15次,做3组。
三是转体训练。坐姿或仰卧,固定下肢,双手握住装置阻力把手,向左右两侧缓慢转体,感受腰部两侧核心肌肉(腹外斜肌、腰方肌)的发力。针对平时难以锻炼到的深层背部核心肌群,每组左右各10—12次,做3组。
四是侧屈训练。侧卧在装置上,固定腰部,用侧腰力量发力,缓慢抬起上半身,再缓慢放下。锻炼腹内外斜肌、腰侧肌群,提升身体侧方稳定性,每组左右各12次,做3组。
五是俯卧撑。面向装置,双手撑在阻力平台上,双脚固定,身体呈直线,依靠核心与上肢力量完成俯卧撑动作。解决太空无重力无法做标准俯卧撑的问题,同步锻炼核心、胸肌、手臂肌肉,每组10—15次,做3—4组。
六是平板支撑。俯卧,双肘与双脚固定在装置上,身体保持直线,装置提供持续阻力,挑战核心肌肉的静态耐力。每次支撑30—60秒,做3—4组,强化核心深层稳定肌群。
七是推举训练。坐姿,双手握住阻力把手,依靠核心与上肢力量向前上方推举,再缓慢收回。锻炼核心、肩部、手臂肌肉,提升上肢与核心的协同发力能力,每组12—15次,做3组。
除主力器材外,空间站还配备有多种小型辅助器材,与主力设备形成互补,通过细节防护,完善训练体系。
企鹅服防护系统
它在类似舱内工作服中内置了19道弹性束带,模拟地面重力负荷,对航天员抗重力肌施加持续刺激;航天员每天穿着12—16小时(除睡眠外),可减少30%的肌纤维横截面积损失,辅助维持肌肉张力。
弹力带、腕力球、握力器
它们用于上肢、躯干、手部肌肉的碎片化抗阻训练,随时锻炼手臂、手腕力量,预防手部肌肉萎缩,适配舱内精细操作需求。
呼吸肌锻炼器
针对失重环境下呼吸肌功能衰退问题,通过阻力呼吸训练,强化膈肌、肋间肌力量,提升心肺功能与呼吸效率。
仿生黏附鞋
模仿壁虎脚黏附结构,搭配主力器材使用,精准传递锻炼力至下肢肌群;测试显示,使用4周可使下肢肌群厚度增加8%—20%,踝膝关节最大力量提升20%。
拉力器
用于锻炼肩部和背部肌肉。
负压筒
对下半身施加负压,使失重情况下血液上涌的现象得到缓解。
骨丢失对抗仪
以不同频率、不同力度敲打航天员腿部骨头,对航天员施加外力刺激。
神经肌肉刺激仪
对航天员进行电脉冲刺激,以防止飞行造成的肌肉萎缩。
>>>太空锻炼对地面普通人的经验启示
一是坚持为王:像航天员一样每日固定开展1~2小时的健身运动。
二是科学组合:进行有氧(骑行/跑步)+力量训练(抗阻)+拉伸练习的全能训练。
三是因地制宜:用弹力带等器材或进行自重训练(只用自己身体的体重当负重的训练方式)也能随时随地进行高效锻炼。
(作者为全国空间探测技术首席科学传播专家)
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