Voici la raison d'aller à la Station spatiale internationale: personne ne peut prédire ce que vous devrez faire pendant votre séjour de six mois. Vous allez peut-être passer un jour ou trois dans un coin exigu, réparer quelque chose derrière un panneau.
Votre corps doit être capable de relever ces défis. Et une grande clé derrière cela est l'exercice régulier.
Pour vous préparer, vous devez changer fréquemment les choses sur Terre. Poids. Bouilloires. Pull-ups. Squats. Deadlifts. Entraînement par intervalles sur les cycles et les tapis roulants. Et plus.
"Contrôle en amont, nous jetons tout sauf l'évier de la cuisine sur [les astronautes]", a déclaré Mark Guilliams, un spécialiste de la santé des astronautes de la NASA qui les prépare avant l'orbite. «Nous essayons de travailler autant de mouvements différents, en utilisant plusieurs articulations et autant de plans de mouvement différents que possible».
Certains astronautes ont frappé la salle de gym tous les jours, comme l'enthousiaste Mike Hopkins qui a fait toute une série YouTube sur l'exercice en orbite lors des expéditions 37/38 plus tôt cette année. D'autres préfèrent quelques fois par semaine. Les astronautes reçoivent également une formation sur l'utilisation des appareils d'exercice qu'ils auront en orbite. Parce que le temps est précieux là-haut, même lorsqu'il s'agit de préserver votre endurance.
Imaginez-vous maintenant dans un environnement en apesanteur pendant six mois. Beaucoup d'exercices que vous faites sur le terrain sont impossibles, sauf si vous apportez certaines modifications - comme vous attacher. Néanmoins, pour s'assurer que les systèmes physiologiques des astronautes restent à des niveaux sains, la station spatiale dispose d'une gamme d'équipements de gymnastique et les astronautes disposent de 2,5 heures d'exercice quotidien.
Cela ressemble beaucoup, jusqu'à ce que vous commenciez à prendre en compte d'autres choses. L'installation et le démontage de l'équipement prennent du temps, comme lorsque les astronautes s'attachent au tapis roulant pour éviter de flotter. La machine d'exercice de résistance doit être changée pour différents exercices. Cela signifie que leur temps «actif» est d'environ 60 minutes pour l'haltérophilie et 40 minutes pour l'aérobie, six jours par semaine.
Comparez cela à ce qui est recommandé par l'American Heart Association - 30 minutes, cinq jours par semaine pour une activité aérobie légère et deux jours d'haltérophilie - et vous pouvez voir que le temps que les astronautes passent à l'exercice n'est pas déraisonnable. Souvenez-vous également que le reste de la journée, ils n'ont pas de gravité. Les statistiques du tapis roulant montrent que les astronautes ne font qu'environ 5 000 à 6 000 pas chaque jour qu'ils utilisent, ils utilisent le tapis roulant, par rapport aux objectifs de certaines personnes d'atteindre 10 000 pas par jour sur Terre.
«Lorsque vous comparez le temps réel que l'équipage consacre à l'exercice à celui recommandé par l'AHA, ce n'est pas une partie importante de leur journée que nous leur demandons de participer afin d'essayer de maintenir leur santé physiologique», a déclaré Andrea Hanson, spécialiste du matériel d'exercice pour la station spatiale.
Alors, quel équipement les astronautes peuvent-ils utiliser? Les images de cet article vous montrent un éventail de choses. Il y a le vélo ergomètre avec système d'isolation et de stabilisation des vibrations (CEVIS) - un nom de fantaisie pour le vélo d'exercice. Il est resté à peu près le même depuis son arrivée à la station spatiale en 2001, pour l'expédition 2. Son objectif principal est de maintenir la capacité aérobie d'un astronaute pour les sorties spatiales exigeantes, qui peuvent avoir lieu jusqu'à huit heures à la fois. .
Cependant, l'appareil de musculation a changé au fil du temps. Le dispositif d'exercice résistif intérimaire initial utilisait du caoutchouc pour fournir la force résistive et a finalement été insuffisant pour certains astronautes, qui se sont retrouvés à atteindre les limites de capacité conçues bien avant la fin de leurs missions. (Voici une photo de celui-ci.) Les astronautes ont cessé de l'utiliser après l'expédition 28 en faveur du dispositif d'exercice résistif avancé, qui utilise à la place des cylindres à vide entraînés par piston.
«Le nouvel appareil nous permet en fait de charger jusqu'à 600 livres», a déclaré Guillams. Le dispositif IRED ne pouvait donner que 300 livres de résistance. Alors maintenant, même l'astronaute le plus fort peut relever un défi avec ARED, a-t-il déclaré.
Le tapis roulant à bord de la station est également plus récent. L'appareil de deuxième génération permet des vitesses plus rapides et même d'enregistrer des programmes pour chaque membre d'équipage afin qu'ils puissent avoir des séances d'entraînement personnalisées lorsqu'ils arrivent à la station. (Le premier, «Tapis roulant avec système d'isolation et de stabilisation des vibrations», a été installé sur un vaisseau spatial Progress sans pilote en 2013 pour brûler dans l'atmosphère.)
Soit dit en passant, le nouveau tapis roulant (T2) est appelé COLBERT, ou tapis de course à résistance externe à charge opérationnelle combinée. Il porte le nom du comédien Stephen Colbert, qui, en 2009, a fait voter ses téléspectateurs pour attacher son nom à un module de station spatiale lorsque la NASA a organisé un concours ouvert. Lorsque «Colbert» a gagné, la NASA a choisi de lui donner le nom du tapis roulant et a plutôt appelé le module Tranquility.
Quel que soit le nom du tapis roulant, l'objectif est de maintenir la santé osseuse et cardiovasculaire de l'astronaute en orbite. Une histoire future traitera de certains des résultats scientifiques obtenus à partir de plus d'une décennie de la science de l'ISS en orbite.
Cela fait partie d'une série en trois parties sur la santé des astronautes. Hier: Pourquoi la science humaine est si difficile à faire dans l'espace. Demain: comment lutter contre les problèmes de santé spatiale?
