Передвижение в пространстве - Locomotion in space

СТС-116 специалисты миссии, НАСА космонавт Роберт Кербим и ЕКА космонавт Кристер Фуглесанг выполнять выход в открытый космос (EVA) во время строительства Международной космической станции

Передвижение в пространстве включает в себя любое разнообразие действий или методов, используемых для передвижения тела в среде с условиями микрогравитации. Передвижение в этих условиях отличается от движения в Земное притяжение. Есть много факторов, которые влияют на эти различия, и они имеют решающее значение при исследовании долгосрочного выживания людей в космосе.

Проблемы передвижения в условиях ограниченной гравитации

Люди долгое время жили в среде 1G и поэтому привыкли к стандартным атмосферным условиям Земли, а микрогравитационная среда космоса может иметь огромное влияние на человеческое тело и его передвижение (Основная статья: Космическая медицина ).[1]

Условия окружающей среды

В условия окружающей среды в космосе суровы и требуют обширного оборудования для выживания и выполнения повседневных дел.[2] Существует множество факторов окружающей среды, которые необходимо учитывать как внутри, так и за пределами космического корабля, в котором работают астронавты.[2] Эти факторы включают, но не ограничиваются ими, движение в невесомости, общее оборудование, необходимое для путешествия к желаемому месту назначения в космосе, и снаряжение, такое как скафандры, затрудняющее мобильность.[2][3][4]

При выполнении внекорабельной деятельности (EVA) важно быть защищенным от космического вакуума.[5] Воздействие этой суровой окружающей среды может вызвать смерть за небольшой промежуток времени. Основные факторы окружающей среды, вызывающие озабоченность в космосе, включают, помимо прочего, следующие (Основная статья: Космическая экспозиция ):[6]

Воздействие на организм человека

Длительное пребывание в условиях пониженной силы тяжести имеет множество пагубных последствий, подобных старению и болезням.[1][2] Некоторые долговременные эффекты пониженной гравитации можно смоделировать на Земле с помощью постельный режим.[1] Эти эффекты обсуждаются ниже в целом, но более подробную информацию можно найти на странице "Влияние космического полета на организм человека. »Различные эффекты включают:[2][7]

Объем мышц может уменьшиться до 20% за шесть месяцев, а плотность костной ткани может снизиться примерно на 1,4% в бедре за месяц.[10] В исследовании, проведенном Фиттсом и Траппом, с помощью биопсии мышц изучалось влияние длительного космического полета (определяемого примерно как 180 дней) на скелетные мышцы человека.[12] Было показано, что длительная невесомость приводит к значительной потере массы, силы и мощности в камбаловидная мышца и икроножная мышца мышцы.[12] Существует множество средств противодействия этим эффектам, но пока их недостаточно, чтобы компенсировать пагубные последствия космических путешествий, и астронавтам требуется обширная реабилитация по возвращении на Землю.[13]

Технологии, используемые для компенсации негативных эффектов

Чтобы компенсировать негативные последствия длительного воздействия микрогравитации, ученые с разной степенью успеха разработали множество технологий противодействия.

Электростимуляция мышц спины NMES.

Электрическая стимуляция

Чрескожный электрическая стимуляция мышц (EMS) - это использование электрического тока для стимуляции мышечной активности.[2][14] Теоретически этот метод используется для предотвращения атрофии и слабости мышц. Эффективность этого подхода была проверена в исследовании 30-дневного постельного режима, проведенном Duovoisin в 1989 году.[2][14] Хотя пациенты показали снижение показателей атрофии мышц в стимулируемой конечности, не было доказательств, подтверждающих, что этот метод обязательно предотвратит эти эффекты.[2] Совсем недавно, в 2003 году, Йошида и др. провели исследование, связанное с подвешиванием задних конечностей у крыс.[2] Это исследование пришло к выводу, что подвешивание задних конечностей и EMS действительно имели некоторый успех в предотвращении ухудшения мышечной функции, вызванного неиспользованием.[15] Было проведено несколько научных исследований, в которых упоминается применение этой техники в качестве меры противодействия при длительных космических полетах.[16]

Загрузка костюмов

Скафандры - это предметы одежды, которые используются для поддержания нагрузки на кости во время пребывания в космосе, не путать с космические костюмы, которые помогают астронавтам выжить в суровых климатических условиях за пределами транспортного средства, такого как Международная космическая станция (МКС).

Экспедиция 43 командир и астронавт НАСА Терри Виртс демонстрирует специальный костюм для своего процесса подготовки к возвращению на Землю позже. Виртс опубликовал это изображение с объяснением назначения костюма 12 мая 2015 года: «Наш костюм« Пингвин (пингвин) »сжимает вас, чтобы подготовить ваше тело к возвращению в гравитацию».

Пингвин костюм

В Пингвин костюм предназначен для добавления костно-мышечной нагрузки к определенным группам мышц во время космического полета, чтобы предотвратить атрофию мышц спины.[17] Этот легкий костюм имеет несколько резинок для создания вертикальных физических нагрузок.[9] Он загружает как верхнюю, так и нижнюю часть тела отдельно.[9] Верхняя часть тела может быть загружена до 88 фунтов (40 кг). Пользователи сочли этот костюм горячим и неудобным, несмотря на его небольшой вес.[18]

Костюм для защиты от гравитационной нагрузки (GLCS)

GLCS[19][20][21] это предмет одежды, предназначенный для помощи смягчения последствий костно-мышечной дезадаптации. Частично он вдохновлен костюмом Pingvin,[22] российский скафандр, используемый с 1970-х годов.[9] Используя эластичные материалы для размещения нагрузок на тело, GLCS пытается имитировать гравитационные нагрузки, возникающие при стоянии.[9][23] В 2009 году было проведено пилотное исследование параболического полета, чтобы оценить жизнеспособность первоначальной конструкции.[9] Этот комбинезон создает градиент нагрузки по всему телу, который постепенно увеличивает нагрузку от веса тела на ступни.[9] Были разработаны дальнейшие итерации первоначального дизайна, и теперь текущая версия костюма проходит испытания на МКС в рамках исследовательского проекта, спонсируемого ЕКА.[24]

Другие погрузочные костюмы

  • Концепция DYNASUIT[18]

DYNASUIT - это концептуальный дизайн, включающий в себя костюм, который можно разделить на множество подсистем. Каждая подсистема управляет отдельным аспектом костюма. Например, существует подсистема биопараметров, которая измеряет физиологические реакции, такие как мышечные сигналы (ЭМГ ), частота сердечных сокращений, электрокардиограмма, частота вентиляции, температура тела, артериальное давление и сатурация кислорода. Также есть центральный блок управления или аналог мозга костюма, а также подсистема искусственных мышц, которая предлагает использовать либо электроактивные полимеры (EAP) или же пневматика прикладывать силы к телу. Также предлагается пользовательский интерфейс, помогающий космонавту взаимодействовать с костюмом. Этот потенциальный дизайн все еще находится в стадии разработки и на данный момент не был прототипирован.

Фармакологическая терапия

В целом, то, как организм человека поглощает лекарство в условиях пониженной гравитации, значительно отличается от нормального поглощения здесь, на Земле.[25] Кроме того, существуют различные фармакологические или лекарственные препараты, которые используются для борьбы с определенными побочными эффектами длительного космического полета.[25] Например, декстроамфетамин использовался НАСА помочь с пространством морская болезнь и ортостатическая непереносимость.[26] Было предложено использовать биофосфат-алендронат для предотвращения потери костной массы, но не было найдено убедительных доказательств того, что он помогает в этом отношении.[27] См. Рекомендованную литературу для получения дополнительной информации по космической фармакологии.

Искусственная гравитация

Искусственная гравитация (AG) - это увеличение или уменьшение сила гравитации на объекте или человеке искусственным путем.[2] Различные типы сил, в том числе линейное ускорение и центростремительная сила, может быть использован для создания этой искусственной гравитационной силы.[2]

Было показано, что использование искусственной гравитации для противодействия моделируемой микрогравитации (например, постельный режим) на Земле дает противоречивые результаты для поддержания костной, мышечной и сердечно-сосудистой систем.[1][28][29][30] Центрифуги с короткими рукавами могут использоваться для создания условий нагрузки, превышающих силу тяжести, которые могут помочь предотвратить потерю скелетных мышц и костной ткани, связанную с длительным космическим полетом и постельным бельем.[31][32] Пилотное исследование, проведенное Кайоццо и Хаддадом в 2008 году.[7] сравнили две группы испытуемых: одна находилась в постельном режиме 21 день (чтобы имитировать последствия длительного космического путешествия), а другая - в постельном режиме, а также подвергалась воздействию искусственной гравитации в течение одного часа в день. . Они использовали центрифугу с коротким плечом, чтобы искусственно вызвать гравитационную силу. После взятия образцов мышечной биопсии они определили, что группа, подвергшаяся воздействию искусственной гравитации, не показала столь серьезного дефицита с точки зрения площади поперечного сечения мышечных волокон.[33]

Несмотря на то, что эта технология может помочь в борьбе с пагубными последствиями продолжительных космических полетов, применение этих систем искусственной гравитации в космосе затруднено.[1][34] Вращение всего космического корабля обходится дорого и вносит еще один уровень сложности в конструкцию.[1] Центрифуга меньшего размера может использоваться для обеспечения периодического воздействия, но доступные упражнения в небольшой центрифуге ограничены из-за высокой скорости вращения, необходимой для создания адекватных сил искусственной гравитации. Находясь в центрифуге, субъект может испытывать «неприятные вестибулярные эффекты и эффекты Кориолиса».[1][35]

Несколько исследований показали, что искусственная гравитация может быть адекватной мерой противодействия длительному космическому полету, особенно в сочетании с другими мерами противодействия.[1][7][36][37][38] Концептуальный проект под названием ViGAR (виртуальная гравитационная искусственная реальность) был предложен в 2005 году Кобриком и др. и подробно описывается устройство, сочетающее в себе искусственную гравитацию, упражнения и виртуальная реальность для противодействия негативным последствиям длительных космических полетов. Он включает в себя велосипед на центрифуга а также интегрированная система виртуальной реальности.[13]

Методы упражнений

Астронавт Сунита Л. Уильямс, бортинженер 14-й экспедиции, оснащенная эластичным ремнем безопасности, выполняет упражнения на системе виброизоляции беговой дорожки (TVIS) в Звезда Служебный модуль Международной космической станции.

Виброизоляция и стабилизация беговой дорожки (TVIS)

ТВИС[10][39] представляет собой модифицированную беговую дорожку. Он включает в себя систему виброизоляции, которая предотвращает передачу сил от упражнения на Международная космическая станция (МКС). Это устройство используется так же, как и обычная беговая дорожка. Чтобы удерживать пользователя на поверхности беговой дорожки, она включает в себя систему ремней, называемую последовательной банджи-системой (SBS), в которой используются латексные трубки или ремни, называемые «устройствами субъектной нагрузки» (SLD), прикрепленными к ремню. Эти ремни создают силы сопротивления и нагрузки в диапазоне от 40 до 220 фунтов на тело члена экипажа во время ходьбы или бега по беговой дорожке.

Велоэргометр с виброизоляцией (CEVIS)

Астронавт НАСА Сунита Уильямс, бортинженер 32-й экспедиции, выполняет упражнения на велоэргометре с системой виброизоляции (CEVIS) в лаборатории Destiny Международной космической станции

CEVIS[10][40] обеспечивает аэробные и сердечно-сосудистые тренировки с использованием лежачих занятий на велосипеде. Нагрузка, возложенная на объект, может быть настроена очень точно. Вы можете установить целевые значения скорости, рабочей нагрузки и частоты пульса. Это модифицированная версия циклического эргометра с изоляцией и стабилизацией инерционной вибрации (IVIS).[41] Он имеет панель управления, которая отображает целевую нагрузку, а также фактическую рабочую нагрузку, а также скорость езды на велосипеде, частоту сердечных сокращений, отклонение от целевой скорости и частоты пульса, а также прошедшее время тренировки. Диапазон рабочих нагрузок составляет от 25 до 350 Вт. Скорость вращения педалей составляет от 30 до 120 об / мин. Существует система виброизоляции, которая предотвращает передачу движений и сил, создаваемых членом экипажа, выполняющим упражнения, на Международная космическая станция (МКС).

В настоящее время он используется на Международная космическая станция входит в еженедельный график тренировок космонавтов и сертифицирован на 15 лет службы на орбите.

Устройство для упражнений на временное сопротивление (iRED)

SS017E006639 (11 мая 2008 г.) - астронавт НАСА Гаррет Райсман, Экспедиция 17 бортинженер, одетый в подкладки для приседаний, выполняет сгибания коленей с использованием оборудования Interim Resistive Exercise Device (IRED) в узле Unity Международной космической станции.

IRED[10][42] предоставляет пользователю упражнения с сопротивлением, которые помогают предотвратить атрофию мышц и минимизировать потерю костной массы. Он направлен на поддержание силы, мощи и выносливости члена экипажа. Он имеет более 18 различных упражнений для верхней и нижней части тела и обеспечивает сопротивление до 300 фунтов. Примеры возможных упражнений включают, но не ограничиваются ими: приседания, становая тяга с прямыми ногами, становая тяга с согнутыми ногами, подъемы пяток, тяги в наклоне, тяги стоя, сгибания рук на бицепс, жимы плеч и т. Д.

Он использовался ежедневно как часть режима упражнений членов экипажа, но был снят с производства в октябре 2011 года. Теперь это усовершенствованное устройство для упражнений с сопротивлением (ARED).[43] используется.

Другие методы упражнений для использования в космосе

  • Тренажер маховик[44]
  • Многоцелевой комплексный стимулятор противодействия (M-ICS)[44]
  • Упражнение с сопротивлением вибрации[44]
  • Комплексные упражнения по противодействию и реабилитации (ICARE)[44]
  • Центрифуга для человека с короткой рукой[44]
  • Упражнение с отрицательным давлением на нижнюю часть тела (LBNP)[35][45]

Эффективность и оценка этих методов

TVIS и iRED в значительной степени неэффективны, когда речь идет о поддержании объема мышц и плотности костей.[10][46][47] И TVIS, и iRED не могут генерировать силы, аналогичные тем, которые испытывают на Земле.[10] Ремни и эластичные шнуры, используемые во многих из этих устройств, вызывают значительный дискомфорт и в будущем должны быть переработаны для облегчения длительного использования.[48] CEVIS при максимальной настройке - единственное устройство, которое может обеспечивать резистивные нагрузки, сопоставимые с земными.[10][49]

В Европейское космическое агентство использует множество различных устройств для оценки эффективности различных технологий противодействия:[44]

  • Система исследования атрофии мышц и упражнений (MARES)
  • Портативная система легочной функции (PPFS)
  • Коллектор артериализированной крови из мочки уха (EAB C)
  • Система долгосрочного медицинского обследования (LTMS)
  • Система рентгеновской визуализации, совместимая с МКС
  • Системы биологической обратной связи и виртуальной реальности: усовершенствованная система виртуальной реальности (eVRS)
Центр масс на безмассовой ноге, движущейся по траектории туловища в теории перевернутого маятника. Векторы скорости показаны перпендикулярно силе реакции земли в момент времени 1 и момент 2.

Кинематика передвижения в пространстве

Смотрите также: Двуногие, Ходьба, и Анализ походки

Гравитация оказывает большое влияние на скорость ходьбы, характер мышечной активности, переходы походки и механику передвижения.[50] [51]Это означает, что кинематика передвижения в пространстве должна быть изучена, чтобы оптимизировать движения в этой среде.

На Земле гипотеза динамического подобия используется для сравнения походки между людьми разного роста и веса.[52] Эта гипотеза утверждает, что разные млекопитающие движутся одинаково динамически, путешествуя со скоростью, при которой у них одинаковое отношение сил инерции к силам гравитации.[52] Это соотношение называется Число Фруда и является безразмерным параметром, позволяющим сравнивать походку животных разных размеров и видов.[52] Число Фруда основано на массе человека, длине ноги, скорости человека и ускорении свободного падения.[53] Он указывает на точку, в которой человек переключается с ходьбы на бег, и обычно составляет около 0,5 для людей в условиях земной гравитации.[53] При пониженном уровне тяжести люди переключаются на бег с меньшей скоростью, но с примерно тем же числом Фруда.[54][55]

Когда изучается передвижение в пространстве, эти же соотношения не всегда применимы. Например, модель перевернутого маятника для ходьбы может быть неприменима в условиях пониженной гравитации.[56] Кроме того, при использовании скафандра есть очень очевидные различия в числе Фруда.[57][58] Кристофер Карр и Джереми МакГи в Массачусетский технологический институт разработал модифицированный параметр, названный числом Аполлона в 2009 году.[59] Число Аполлона учитывает вес, который поддерживает скафандр, а также разницу в ускорении свободного падения.[59] Хотя он не объясняет всех различий между ходьбой в скафандре и без него, он составляет 60% этой разницы и может предоставить ценную информацию для оптимизации будущих конструкций скафандров.[59]

Энергетика передвижения в космосе

Смотрите также: Космический костюм, Биоэнергетические системы

На Земле для того, чтобы пройти милю, требуется половина энергии по сравнению с бегом на такое же расстояние.[60] Напротив, при использовании скафандра в условиях пониженной гравитации бег более эффективен, чем ходьба.[61] Как правило, ходьба в условиях пониженной силы тяжести связана с высокими метаболическими затратами, что означает некоторое нарушение нормальной кинематики походки в этой среде.[62] При беге в условиях пониженной силы тяжести потребление энергии человеческим телом уменьшается пропорционально уменьшению веса тела.[60] Это в сочетании с другими данными указывает на то, что скафандры ведут себя аналогично пружинам во время бега, что, в свою очередь, снизит стоимость транспортировки по сравнению с ходьбой.[61] Исследование Кристофера Карра и Давы Ньюман показало, что причиной такого пружинящего поведения является колено крутящий момент,[61] Это означает, что при движениях, требующих большего сгибания колена, вклад скафандра будет больше.

Ограничения на выход в открытый космос в космосе связаны с метаболические затраты передвижения в скафандре.[63] Метаболические затраты относятся к стоимости энергии при физической активности. В ожидании будущих космических миссий и колонизации важно учитывать ограничения выхода в открытый космос.[63] Аспекты, которые играют наибольшую роль в энергетической стоимости движения в скафандре, - это «давление скафандра, сила тяжести, скорость, наклон поверхности и конфигурация скафандра.[63]

Смотрите также

дальнейшее чтение

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я Hargens, Alan R .; Бхаттачарья, Рошми; Шнайдер, Сюзанна М. (2012-10-19). «Космическая физиология VI: упражнения, искусственная гравитация и разработка средств противодействия длительному космическому полету». Европейский журнал прикладной физиологии. 113 (9): 2183–2192. Дои:10.1007 / s00421-012-2523-5. ISSN  1439-6319. PMID  23079865.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k Искусственная гравитация - Springer. 2007. Дои:10.1007 / 0-387-70714-х. ISBN  978-0-387-70712-9.
  3. ^ Харрис Г. и Американское астронавтическое общество. (2001). Истоки и технологии усовершенствованного космического скафандра (Американское астронавтическое общество. История серии AAS; т. 24). Сан-Диего, Калифорния: Издано Univelt для Американского астронавтического общества.
  4. ^ Рейнхардт А. и Исследовательский центр Эймса. (1989). Результаты и применения исследования диапазона движения скафандра (Технический меморандум НАСА; 102204). Моффетт Филд, Калифорния: Спрингфилд, Вирджиния: Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Исследовательский центр Эймса; Продается Национальной службой технической информации.
  5. ^ Маллан, Л. (1971). Соответствие пространству; эволюция скафандра. Нью-Йорк: Джон Дэй.
  6. ^ Локкард, Элизабет Сонг (2014). Миграция человека в космос - Спрингер. Тезисы Спрингера. Дои:10.1007/978-3-319-05930-3. ISBN  978-3-319-05929-7.
  7. ^ а б c Caiozzo, V.J .; Haddad, F .; Lee, S .; Baker, M .; Палоски, Уильям; Болдуин, К. М. (2009-07-01). «Искусственная гравитация как противодействие микрогравитации: пилотное исследование, посвященное изучению воздействия на группы мышц-разгибателей колена и подошвенных сгибателей». Журнал прикладной физиологии. 107 (1): 39–46. Дои:10.1152 / japplphysiol.91130.2008. ISSN  8750-7587. ЧВК  2711791. PMID  19286573.
  8. ^ ди Прамперо, Пьетро Э .; Наричи, Марко В. (2003-03-01). «Мышцы в условиях микрогравитации: от волокон к движению человека». Журнал биомеханики. 36 (3): 403–412. Дои:10.1016 / с0021-9290 (02) 00418-9. ISSN  0021-9290. PMID  12594988.
  9. ^ а б c d е ж грамм Уолди, Джеймс М .; Ньюман, Дава Дж. (01.04.2011). «Кожаный костюм с защитой от гравитационной нагрузки». Acta Astronautica. 68 (7–8): 722–730. Bibcode:2011AcAau..68..722W. Дои:10.1016 / j.actaastro.2010.07.022.
  10. ^ а б c d е ж грамм час я Genc, ​​K.O .; Gopalakrishnan, R .; Kuklis, M.M .; Maender, C.C .; Rice, A.J .; Bowersox, K.D .; Кавана, П.Р. (2010). «Пешие силы во время учений на Международной космической станции». Журнал биомеханики. 43 (15): 3020–3027. Дои:10.1016 / j.jbiomech.2010.06.028. PMID  20728086.
  11. ^ Mulavara, Ajitkumar P .; Feiveson, Alan H .; Фидлер, Джеймс; Коэн, Хелен; Питерс, Брайан Т .; Миллер, Крис; Брэди, Рэйчел; Блумберг, Джейкоб Дж. (05.02.2010). «Локомоторной функции после длительного космического полета: эффекты и двигатель обучения во время восстановления». Экспериментальное исследование мозга. 202 (3): 649–659. Дои:10.1007 / s00221-010-2171-0. ISSN  0014-4819. PMID  20135100.
  12. ^ а б Fitts, R.H .; Trappe, S.W .; Costill, D. L .; Gallagher, P.M .; Creer, A.C .; Коллотон, П. А .; Peters, J. R .; Romatowski, J. G .; Бейн, Дж. Л. (15 сентября 2010 г.). «Длительные вызванные космическими полетами изменения в структуре и функциях волокон скелетных мышц человека». Журнал физиологии. 588 (18): 3567–3592. Дои:10.1113 / jphysiol.2010.188508. ISSN  1469-7793. ЧВК  2988519. PMID  20660569.
  13. ^ а б Кобрик, Райан Л .; Дара, Сарита; Берли, Джон; Гилл, Стюарт (01.05.2006). «Новое средство противодействия длительным космическим полетам». Acta Astronautica. 58 (10): 523–536. Bibcode:2006AcAau..58..523K. Дои:10.1016 / j.actaastro.2005.12.013.
  14. ^ а б Duvoisin, MR; Конвертино, Вирджиния; Бьюкенен, П.; и другие. (1989). «Характеристики и предварительные наблюдения влияния электромиостимуляции на размер и функцию скелетных мышц человека в течение 30 дней имитации микрогравитации». Aviat Space Environ Med. 60: 671–678.
  15. ^ Yoshida, N; Sairyo, K; Саша, Т; и другие. (2003). «Электростимуляция предотвращает ухудшение окислительной способности неиспользуемых атрофированных мышц у крыс». Aviat Space Environ Med. 74: 207–211.
  16. ^ Блоттнер, Дитер; Саланова, Микеле (2015). Нейромышечная система: от Земли к космосу Науки о жизни - Спрингер. SpringerBriefs в области космических наук о жизни. Дои:10.1007/978-3-319-12298-4. ISBN  978-3-319-12297-7.
  17. ^ История космической станции Мир - Спрингер. Книги Springer Praxis. 2005 г. Дои:10.1007/978-0-387-73977-9. ISBN  978-0-387-23011-5.
  18. ^ а б Летье, Пьер; и другие. (2010). "КОНЦЕПЦИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО КОСМИЧЕСКОГО КОНТЕРМЕРКОСТЮМА НА ОСНОВЕ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИСКУССТВЕННЫХ МЫШЦ И БИООБРАТНОЙ СВЯЗИ" (PDF). Международная конференция по инструментам и методам астродинамики. Получено 2016-04-15.
  19. ^ Уолди, Джеймс Мюррей Эндрю; Ньюман, Дава Дж. (8 июля 2014 г.), Боди с гравитационной загрузкой, получено 2016-04-20
  20. ^ "Костюм для костюма". Esa.int. 2014-01-10. Получено 2017-08-20.
  21. ^ Аттиас, Карвил, Дж. П. (апрель 2013 г.). «ВЛИЯНИЕ ГРАВИТАЦИОННОЙ НАГРУЗКИ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ КОЖИ (GLCS) НА ВЫПОЛНЕНИЕ АЭРОБИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ». Авиация, космос и экологическая медицина.
  22. ^ D.S.F. Портри (март 1995 г.). "Мир аппаратного наследия" (PDF). НАСА. п. 69. Проверено 17 апреля 2016.
  23. ^ Кендрик, Д. П. и Д. Дж. Ньюман (2014). Моделирование защитного костюма от гравитационной нагрузки, 44-я Международная конференция по экологическим системам.
  24. ^ «Скинсьют (Skinsuit) - 03.10.16». Международная космическая станция. НАСА. 2016-03-10. Получено 2016-04-03.
  25. ^ а б Вотринг, Вирджиния Э. (2012). Космическая фармакология - Springer. SpringerBriefs в освоении космоса. Springer. Дои:10.1007/978-1-4614-3396-5. ISBN  978-1-4614-3395-8.
  26. ^ Сноу, Дейл Л. (4 августа 1995 г.). «Декстроамфетамин: фармакологическая мера противодействия космической болезни и ортостатической дисфункции» (PDF). НАСА.
  27. ^ Конвертино, Виктор А (2002). «Стратегии планирования для разработки эффективных контрмер упражнений и питания во время длительного космического полета». Питание. 18 (10): 880–888. Дои:10.1016 / s0899-9007 (02) 00939-5. PMID  12361783.
  28. ^ Сэндлер, Гарольд (1995). «Искусственная гравитация». Acta Astronautica. 35 (4–5): 363–372. Bibcode:1995AcAau..35..363S. Дои:10.1016 / 0094-5765 (95) 98737-Т. PMID  11541476.
  29. ^ Smith, S.M .; и другие. (2009). «Влияние искусственной гравитации во время постельного режима на метаболизм костей у человека». Журнал прикладной физиологии. 107 (1): 47–53. Дои:10.1152 / japplphysiol.91134.2008. ЧВК  2711792. PMID  19074572.
  30. ^ Kaderka, J .; и другие. (2010). «Критический анализ преимуществ искусственной гравитации как меры противодействия микрогравитации» (PDF). Acta Astronautica. 67 (9–10): 1090–1102. Bibcode:2010AcAau..67.1090K. Дои:10.1016 / j.actaastro.2010.06.032. HDL:1721.1/59561.
  31. ^ Ян, Ифань; Бейкер, Майкл; Граф, Скотт; Ларсон, Дженнифер; Кайоццо, Винсент Дж. (2007-11-01). «Упражнение с сопротивлением гипергравитации: использование искусственной гравитации в качестве потенциальной меры противодействия микрогравитации». Журнал прикладной физиологии. 103 (5): 1879–1887. Дои:10.1152 / japplphysiol.00772.2007. ISSN  8750-7587. PMID  17872403.
  32. ^ Ян, Ифань; Каплан, Адам; Пьер, Марк; Адамс, Грег; Кавана, Питер; Такахаши, Крейг; Крейтенберг, Искусство; Хикс, Джеймс; Кейак, Джойс (01.01.2007). «Космический цикл: центрифуга с приводом от человека, которую можно использовать для тренировки сопротивления гипергравитации». Авиация, космос и экологическая медицина. 78 (1): 2–9.
  33. ^ Кайоццо, Хаддад, В., Ф. (июль 2009 г.). «Искусственная гравитация как противодействие микрогравитации: пилотное исследование, посвященное изучению воздействия на группы мышц разгибателей колена и подошвенных сгибателей». Журнал прикладной физиологии.
  34. ^ Котовская, А. Р. (01.05.2011). «Проблема искусственной гравитации в пилотируемых космических полетах». Acta Astronautica. 17-й симпозиум IAA "Люди в космосе". 68 (9–10): 1608–1613. Bibcode:2011AcAau..68.1608K. Дои:10.1016 / j.actaastro.2009.11.012.
  35. ^ а б Watenpaugh, Дональд Э .; Брейт, Грегори А .; Бакли, Тереза ​​М .; Баллард, Ричард Э .; Мурти, Гита; Харгенс, Алан Р. (2004-06-01). «Кожные сосудистые реакции человека на наклон всего тела, центрифугирование Gz и LBNP». Журнал прикладной физиологии. 96 (6): 2153–2160. Дои:10.1152 / japplphysiol.00198.2003. ISSN  8750-7587. PMID  14766789.
  36. ^ Акима, Хироши; Катаяма, Кэйсо; Сато, Кохей; Исида, Кодзи; Масуда, Кадзуми; Такада, Хироки; Ватанабэ, Йорико; Ивасе, Сатоши (01.10.2005). «Интенсивные циклические тренировки с искусственной гравитацией поддерживают размер мышц во время постельного режима». Авиация, космос и экологическая медицина. 76 (10): 923–929. ISSN  0095-6562. PMID  16235874.
  37. ^ Прамперо, Пьетро Э. ди (1 августа 2000 г.). «Велоспорт по Земле, в космосе, по Луне». Европейский журнал прикладной физиологии. 82 (5–6): 345–360. Дои:10.1007 / s004210000220. ISSN  1439-6319. PMID  10985587.
  38. ^ ди Прамперо, П. Э. (1994-05-01). «Система Twin Bikes для искусственной гравитации в космосе». Журнал гравитационной физиологии: журнал Международного общества гравитационной физиологии. 1 (1): P12–14. ISSN  1077-9248. PMID  11538738.
  39. ^ «НАСА - Беговая дорожка с системой виброизоляции и стабилизации». Nasa.gov. Получено 20 августа 2017.
  40. ^ «НАСА - Велоэргометр с системой виброизоляции и стабилизации». Nasa.gov. Получено 20 августа 2017.
  41. ^ "LSDA". lsda.jsc.nasa.gov. Получено 20 августа 2017.
  42. ^ «НАСА - Устройство для тренировок с временным сопротивлением». Nasa.gov. Получено 20 августа 2017.
  43. ^ «НАСА - Усовершенствованный тренажер с сопротивлением». Nasa.gov. Получено 20 августа 2017.
  44. ^ а б c d е ж «Средства противодействия учениям и соответствующие диагностические устройства и технологии ESA» (PDF). Nasa.gov. Получено 2016-04-18.
  45. ^ Macias, B .; Groppo, E .; Eastlack, R .; Watenpaugh, D .; Lee, S .; Schneider, S .; Boda, W .; Smith, S .; Кутук, А. (2005). «Космические учения и польза для Земли». Текущая фармацевтическая биотехнология. 6 (4): 305–317. Дои:10.2174/1389201054553653. PMID  16101469.
  46. ^ Маккрори, Леммон, Джин, Дэвид (2 июня 2000 г.). «Оценка беговой дорожки с виброизоляцией и стабилизацией (TVIS) для использования на Международной космической станции». ЗВЕЗДА.
  47. ^ Schneider, Suzanne M .; Амонетт, Уильям Э .; Blazine, Кристи; Бентли, Джейсон; Ли, Стюарт М. С.; Loehr, James A .; Мур, Алан Д .; Рэпли, Майкл; Малдер, Эдвин Р. (01.11.2003). «Тренировка с использованием временного тренажёра сопротивления Международной космической станции». Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 35 (11): 1935–1945. Дои:10.1249 / 01.MSS.0000093611.88198.08. ISSN  0195-9131. PMID  14600562.
  48. ^ Новотный, Сара Ц .; Perusek, Gail P .; Райс, Андреа Дж .; Комсток, Брайан А .; Бансал, Аастхаа; Кавана, Питер Р. (1 августа 2013 г.). «Ремень для повышенного комфорта и нагрузки во время тренировок на беговой дорожке в космосе». Acta Astronautica. 89: 205–214. Bibcode:2013AcAau..89..205N. Дои:10.1016 / j.actaastro.2013.03.010.
  49. ^ Alkner, B.A .; Теш, П. А. (2004-07-01). «Эффективность устройства для упражнений с отягощениями, не зависящего от силы тяжести, в качестве меры против атрофии мышц во время 29-дневного постельного режима». Acta Physiologica Scandinavica. 181 (3): 345–357. Дои:10.1111 / j.1365-201X.2004.01293.x. ISSN  0001-6772. PMID  15196095.
  50. ^ Силос-Лабини, Франческа; Лакванити, Франческо; Иваненко, Юрий П. (2014-08-28). «Передвижение человека в условиях пониженной гравитации: биомеханические и нейрофизиологические соображения». BioMed Research International. 2014: 547242. Дои:10.1155/2014/547242. ISSN  2314-6133. ЧВК  4163425. PMID  25247179.
  51. ^ Лакванити, Франческо; Иваненко, Юрий П .; Силос-Лабини, Франческа; Ла Скалея, Валентина; Ла Скалея, Барбара; Виллемс, Патрик; Заго, Мырка (2017). «Передвижение человека в условиях гипогравитации: от фундаментальных исследований до клинических применений». Границы физиологии. 8: 883. Дои:10.3389 / fphys.2017.00893.
  52. ^ а б c Александр, Р. МакН .; Джейс, А. С. (1 сентября 1983 г.). «Гипотеза динамического сходства походок четвероногих млекопитающих». Журнал зоологии. 201 (1): 135–152. Дои:10.1111 / j.1469-7998.1983.tb04266.x. ISSN  1469-7998.
  53. ^ а б Жаклин Перри (1992). Анализ походки: нормальная и патологическая функция.Торофар, Нью-Джерси: SLACK Incorporated. ISBN  978-1-55642-192-1.
  54. ^ Крам Р., Доминго А. и Феррис Д. (1997). Влияние пониженной силы тяжести на предпочтительную скорость перехода от ходьбы к бегу. Журнал экспериментальной биологии, 200(Pt 4), 821-6.
  55. ^ Минетти, Альберто. «Прогулки по другим планетам». Природа. 409: 467. Дои:10.1038/35054166.
  56. ^ Витт, Джон К. Де; Эдвардс, У. Брент; Скотт-Пандорф, Мелисса М .; Норкросс, Джейсон Р .; Гернхардт, Майкл Л. (2014-09-15). «Предпочтительная скорость перехода от ходьбы к бегу в условиях реальной лунной гравитации». Журнал экспериментальной биологии. 217 (18): 3200–3203. Дои:10.1242 / jeb.105684. ISSN  0022-0949. PMID  25232195.
  57. ^ Donelan, J.M .; Крам, Р. (1997). «Влияние пониженной силы тяжести на кинематику ходьбы человека: проверка гипотезы динамического сходства для передвижения». Журнал экспериментальной биологии. 200 (24): 3193–3201.
  58. ^ Xiu, W., & Ma, Ou. (2015). Исследование динамики человека в смоделированной среде с пониженным газом и ее приложениях,ProQuest диссертации и тезисы.
  59. ^ а б c Карр, Кристофер Э .; Макги, Джереми (12 августа 2009 г.). «Число Аполлона: космические костюмы, самообеспечение и переход с ходьбы на бег». PLOS ONE. 4 (8): e6614. Bibcode:2009PLoSO ... 4.6614C. Дои:10.1371 / journal.pone.0006614. ISSN  1932-6203. ЧВК  2719915. PMID  19672305.
  60. ^ а б Farley, C.T .; МакМахон, Т.А. (1992). «Энергетика ходьбы и бега: выводы из смоделированных экспериментов с пониженной гравитацией». Журнал прикладной физиологии. 73 (6): 2709–2712. Дои:10.1152 / jappl.1992.73.6.2709. PMID  1490989.
  61. ^ а б c Карр, Кристофер Э .; Ньюман, Дава Дж. (1 февраля 2008 г.). «Характеристика экзоскелета нижней части тела для моделирования передвижения в космическом костюме». Acta Astronautica. 62 (4–5): 308–323. Bibcode:2008AcAau..62..308C. Дои:10.1016 / j.actaastro.2007.11.007.
  62. ^ Гриффин, Т. М .; и другие. (1999). «Прогулка в моделируемой ограниченной гравитации: колебания и обмен механической энергии» (PDF). Журнал прикладной физиологии. 86 (1): 383–390. Дои:10.1152 / jappl.1999.86.1.383. PMID  9887153.
  63. ^ а б c Карр, Кристофер Э .; Ньюман, Дава Дж. (2007-11-01). "Биоэнергетика космического скафандра: структура и анализ непригодной и подходящей деятельности". Авиация, космос и экологическая медицина. 78 (11): 1013–1022. Дои:10.3357 / ASEM.1952.2007. PMID  18018432.

внешняя ссылка