宇航员在太空中锻炼有哪些项目?

宇航员在太空中锻炼有哪些项目?,第1张

目前,对抗失重引起的生理变化的主要办法是加强体育锻炼。不过体育锻炼项目仍要受到失重和环境狭小的制约。单杠、双杠、举重、哑铃等靠反抗重力的项目达不达锻炼的效果;各种球类、游泳、滑雪、滑冰、越野、爬山等则受失重和场地的双重限制无法进行。目前,失重环境中的主要体育锻炼项目有如下一些。

踩自行车练功器。锻炼者坐在固定的车架上,身体用安全带固定,以免飘浮,双腿套在弹力带上,克服弹力带的弹力蹬动车轮,所作的功由记录器记录下来。美国“天空实验室”和苏联“礼炮”号航天站上的航天员,规定每人每天需作功390-440千牛米。迄今规定未变。

在微型跑道上跑步。锻炼者站在皮带式滚道上,双腿套上弹性带,以模拟人在地面上的体重,迈步时,一般需克服约490牛的弹性带拉力。苏美都规定,每次在微型跑道上跑步的距离,应达到3-4千米。在太空连续生活326天的苏联航天员罗曼年科,在微型跑道上共跑了1000多千米。

拉弹簧拉力器。弹簧的弹力与重力无关。在失重环境中拉弹簧拉力器,与在地面上一样费力,可以达到锻炼的效果。一个弹簧拉力器一般有5根弹簧,每拉长03米,需用力1078牛。

作徒手体操。这是短期航天的主要体育锻炼项目,每天两次,每次30-60分钟。作体操时也要当心失重的捉弄。曾有航天员在做头部运动和甩动四肢时,感到头好像在脖子上360度地转动、四肢好像离开了躯体。

穿负压裤子。这是一种准体育器材。穿上后将裤子中的空气抽掉,造成下身负压,促使体液流向下身。

此外,平时和锻炼时都可穿“企鹅服”。这是苏联科学家为航天员设计的服装,因外型像企鹅而得名。它具有弹性,能给穿着者的肌肤一定的压力,对失重给予一定的补偿。

体育锻炼对抗失重影响的效果是非常明显的。如在太空生活326天的罗曼年科,虽在后期因疲劳而逐渐停止了工作,但仍依照专家制订的体育锻炼程序,每年坚持锻炼,使脉膊、血压始终保持正常,体重、骨钙和肌肉虽有稍许下降,但都在正常范围内。返回地球后3小时就能自主活动,比10年前飞行96天后归来的情况还好。另一名航天员瓦·柳明,在完成175天太空飞行后8个月,又进行185天太空飞行,由于坚持体育锻炼,体重还增加45千克。

宇航员的企鹅服的松紧带是为了帮助宇航员对抗肌肉萎缩,防止心血管功能下降。

企鹅服的松紧带是针对失重对宇航员的心血管有影响,对骨骼有影响,对肌肉有影响。为了防护失重导致肌肉萎缩,在空间站里,除了有跑台、自行车、拉力器以外,宇航员则会身穿企鹅服,缓解失重带来的情况。

企鹅服胸部拉带的两个调节环,用来调节胸部弹力拉带的松紧用的。通过这些拉带把人体给束缚紧,使肌肉可以长时间保持一定的张力,就可以有效预防失重带给我们的肌肉萎缩,这套衣服的名字就叫企鹅服。

宇航企鹅服的使用常识

宇航员的“企鹅服”里面有很多弹性带,像地面上做运动的拉力器,航天员穿上后通过弹性力的作用,使肌肉得到紧张,避免肌肉萎缩。套袋用在航天员大腿部,它的作用是通过加压,防止微重力对人体体液分布的影响,比如导致大脑血液过少。

否则因为没有重力作用,大部分的体液会回流到腿部,对人体产生不良影响。“神九”航天员每天穿“企鹅服”和套袋时间为1—2小时。

“企鹅服”的弹性带有点像地上的拉力器,航天员穿上后,通过力的作用,实现肌肉的锻炼。这种失重防护对抗设备可以套在航天员的日常服装外面,3名航天员进入天宫一号以后,每天至少穿着“企鹅服”8个小时每天训练一到两个小时。

航天员在太空中可能会遇到的危险有:

1、密封舱或(太空行走时)宇航服被太空垃圾击破,导致氧气泄露。

2、太空舱出现故障,导致航天员无法维持生命且等不到救援。

3、发射返回过程中,运载火箭或飞船故障,导致发射或返回失败(飞船解体、爆炸、降落伞没有打开、没有发射到预定轨道出现重大偏离无法返回。)

4、不排除被宇宙高等级生命体攻击。

5、可能会遇到宇宙辐射。这方面最大的威胁来自太阳的耀斑爆发。这是太阳大气局部的剧烈爆发现象,会瞬间释放电磁辐射,能在几分钟到十几分钟内释放1020~1025焦耳的巨大能量,相当于上百亿颗巨型氢弹同时爆炸。

保障健康:

失重是航天员遭遇到的最大考验。中国航天员科研训练中心航天环境医学研究室主任何新星说,在空间轨道的失重环境,血液往头部、上肢转移,人体体液的调节会发生变化。紧接着是心血管可能会出问题。在太空,航天员行走不是靠双脚,而是用胳膊用力飘浮过去。这会导致肌肉的萎缩,也会造成骨质疏松。

在飞行过程中,地面支持团队将综合利用医学询问、基本生理指标检查、尿常规检测等手段,定期实施健康状态评估;注重加强舱内微生物控制,并配置了预防治疗药品和有关医疗器械。此外,本次任务首次建立起天地远程医疗支持系统,通过天地协同会诊,解决航天员在轨“看病”问题。

同时,专门为航天员打造了一个“太空健身房”,配备了防护装备和锻炼设备,尽可能降低失重带来的不利影响。比如使用套带,防护飞行初期出现的头胀、鼻塞等不适反应;通过使用拉力器和自行车功量计锻炼、穿着企鹅服工作,对心肺功能下降、肌肉萎缩和骨质丢失等情况进行综合防护。

所谓“企鹅服”其实也是一种锻炼工具。在太空失重状态下,人的肌肉会失去重力的刺激,发生萎缩。穿上“企鹅服”,可以给人一个对抗的力,维持对肌肉力量的持续刺激,防止失重引起肌肉松弛和骨质丢失。拉力器增加了下肢和腰背肌群的锻炼。航天员系统专家说,一般来说,航天员在太空每天会花一个小时进行锻炼。

地面支持团队也会在飞行中观察和评估两名航天员的心理状态,并提供心理支持。尤其是中后期,对航天员的情绪、疲劳程度、人机互动、天地互动和两人彼此的互动,都会重点观察和记录。

黄伟芬说,这次飞行任务中,地面团队为航天员提供了一个基于虚拟现实技术的心理舒缓系统,通过这个系统,航天员可以看到家人、家里场景、熟悉的环境等。改进了天地信息交流系统,航天员可以随时和地面沟通信息、传递邮件,与亲朋好友进行音视频交流。

航天员自己也随带了感兴趣的歌曲、视频等,包括家人的照片。一天忙碌之后,在晚上自主支配的大约1小时休闲时间里,可以拿出来听或者看看。这也是一种心理上的放松。

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跟重力无关的运动都不会受到影响,哑铃和单杠都是因为自身存在重力,所以人在举起过程中起到锻炼作用,所哟AC错误

人跟跑步机间存在压力,靠摩擦力奔跑的,所以当完全失重状态时,人对跑步机没有压力作用,则无法奔跑,故D错误

航天员用弹簧拉力器进行锻炼不受影响,故B正确

故选B

宇航员在太空中生活具体如下:

在太空失重的环境中,一不小心,所有的食品袋都会飞起来。所以,航天员吃东西时,一般都是一口吃下去,特别是容易产生残渣的食物,防止其漂浮起来对仪器产生影响。在微重力条件下,即使把杯子倒转,水也不会自动流进航天员的嘴里。

因此,航天员在太空都是用吸管喝水的。装饮料的容器一端有一个注水孔,航天员用塑料吸管插入注水孔吸饮。在太空,可以站着睡、躺着睡、竖着睡设置可以飘着睡,当然,航天员也有专门的睡眠区。航天员睡觉时会钻到固定在睡眠区的睡袋里。

航天员在太空飞行中,会出现液体头向转移、骨质疏松、肌肉萎缩等变化,为了减少太空飞行对身体的影响,需要在太空中做运动,开展锻炼。一般的运动器械有拉力器,主要用来锻炼上肢力量和腿部力量,可有效预防一些肌肉群的萎缩和力量减弱;还有一种是自行车功量计,航天员在自行车功量计上锻炼的时间和强度与飞行时间有关,一般每天锻炼15至2小时。

航天员如何保暖?

与地球的温度环境不同,太空属于低温环境。太空中一个物体的热量辐射到宇宙空间后,几乎没有任何一部分能够反射回来。目前的载人航天,还只是在地球附近的太空中活动,所以目前只关注这部分太空的环境。

航天员有航天服,航天服里具有调节温度的功能,航天员可以通过调节温度来保持它的舒适感,所以不会感到热,但是,航天服是为在不适合人类生存的环境中制造的,所以并不会像穿普通衣服那样舒适。

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