Med mock space kapsel, forskere samarbejder med NASA for at studere astronaut fitness

En falsk rumkapsel er landet i Kansas State Universitys ishal. I denne skalamodel af Orion-rumfartøjet, "astronauter" praktiserer nødflugtsmanøvrer, mens et universitets kinesiologihold studerer deres helbreds- og fitnessniveau.

Det er alt sammen en del af NASAs plan for yderligere menneskelig udforskning af solsystemet, fra en Mars-mission til en dyb rummission.

Universitetets forskerhold - ledet af Carl Ade, adjunkt i træningsfysiologi, og Thomas Barstow, professor i træningsfysiologi-har indgået et partnerskab med Johnson Space Center i Houston for at tackle en stor udfordring for disse rumopgaver med lang varighed:tilbagevenden til jorden.

"Opretholdelse af astronauts sundhed er afgørende for NASA-missioner, og vi skal være i stand til at holde astronauter sikre under flyvning og under landing, "sagde Ade, som tidligere har studeret astronaut sundhed. "Ved at kende fitness- og sundhedsstandarder, vi kan bestemme typer af indgreb i kampene for at holde astronauter sunde på langvarige missioner, der kan vare flere år."

Ade og Barstow bruger en to-årig NASA-bevilling til at studere styrken, kardiovaskulær sundhed og aerob kapacitet, som astronauter har brug for til en slutning af missionen eller en nødflugt.

Det er her, modellen Orion rumfartøj passer ind. Efter en dyb rummission, Orion-rumfartøjet vil lande i havet, og astronauter skal udføre en hurtig nødflugt. Astronauter skal op af deres stole, klatre en stige op af kapslen og sæt dig ind i en redningsflåde-alle vanskelige opgaver efter flere måneder i miljøer uden tyngdekraft. Mikrotyngdekraft er hård ved astronauternes kroppe og kan forringe skelettet, muskler og kardiovaskulære systemer.

Der er en ekstra udfordring:Astronauter skal udføre alle disse opgaver, mens de er inde i en kapsel, der vugger på havets bølger. Alt i alt, det skaber en rystende tilbagevenden til jorden.

"Vi ønsker at afgøre, om astronauter skal reservere et vist niveau af styrke eller kardiovaskulær kapacitet under flyvning, så de kan lande sikkert efter en et- eller to-årig mission, "Ade sagde." Modelkapslen lader os teste det på en måde, der kan oversættes og giver NASA mulighed for at anvende det direkte på fremtidige missioner. "

Ade og teamet studerer forskningsdeltagere, da de udfører de samme opgaver i modelkapslen, som astronauter ville gøre under en nødflugt. Deltagerne bærer specielt udstyr, der tager fysiologiske målinger - såsom muskelaktivitet, iltoptagelse, puls og blodtryk - for at bestemme, hvilken slags stress kroppen oplever under en nødsituation.

Den mock-up Orion kapsel er konstrueret til de nøjagtige dimensioner som den rigtige version. Forskergruppen rejste til Johnson Space Center for at foretage målinger, se på tegninger og udvikle en måde at skabe rumkapslen i Kansas. Lokale produktionsvirksomheder hjalp med design og ramme. Da kapselrammen ankom til Manhattan campus, forskerholdet – inklusive kandidat- og bachelorstuderende – færdiggjorde konstruktionen.

"Vi har en fantastisk gruppe kandidat- og bachelorstuderende, der er gået sammen og hjalp os med alle aspekter af dette projekt, fra konstruktion til test, " sagde Barstow.

Projektet kan også hjælpe den brede befolkning. Under dybe rummissioner, astronauter skal bevare deres fysiske og kardiovaskulære kapacitet i et begrænset rum med få medicinske ressourcer. Hvis forskerne kan finde mulige indgreb med disse restriktioner, de kunne anvende de samme metoder til kliniske patienter eller muligvis geografiske områder uden adgang til medicinske faciliteter og ressourcer.

"Hvis vi kan finde ud af, hvordan vi holder en astronaut sund i dette ekstreme miljø, vi kan oversætte det til livet på jorden, "Ade sagde." Denne forskning hjælper virkelig både individer:astronauten og dem her på Jorden. "

Forskningen er en fortsættelse af næsten 10 års NASA-finansieret forskning for at forbedre astronauternes sundhed og bestemme fitnessstandarder.

"Vores mål er at give information om, hvor fit en astronaut skal være, når de rejser, så når de kommer til destinationen, eller når de vender tilbage til jorden, de vil være stærke nok til at udføre missionsopgaver, selv efter flere måneder i et miljø med nul tyngdekraft, "Sagde Barstow.