Ako cvičia astronauti v Artemis II? Nie tak, ako si myslíš

Keď sa dnes píše o Artemis II, veľa ľudí si automaticky predstaví niečo ako mini fitko z ISS. Realita je oveľa zaujímavejšia a poučnejšia aj pre nás na Zemi. Posádka v Orione nemá klasický pás, bicykel ani stroj z gymu. Namiesto toho má k dispozícii malé flywheel zariadenie, ktoré musí v obmedzenom priestore zvládnuť to najdôležitejšie. Udržať telo funkčné, znížiť negatíva mikrogravitácie a zároveň dať NASA dáta pre budúce misie hlbšie do vesmíru.

Prečo vôbec cvičiť, keď misia trvá len asi 10 dní?

Aj niekoľko dní mimo Zeme môže výrazne zmeniť ľudské telo. Bez gravitačného zaťaženia môžu svaly a kosti rýchlo atrofovať. NPR Jessica Scott, exercise physiologist z Memorial Sloan Kettering Cancer Center, ktorá pracovala na prototypoch flywheel zariadenia pre NASA, to prirovnáva k desiatim dňom stráveným na lôžku. „Cítili by ste sa veľmi slabo a svaly by začali rýchlo strácať objem," hovorí Scott. Obzvlášť zraniteľné je srdce. Samozrejme, pri 10-dňovej misii nehrozí dramatické rednutie kostí ako pri polročných pobytoch na ISS. Ide skôr o udržanie funkčnosti, svalového tonusu a pripravenosti na návrat. A zároveň o test toho, či kompaktný systém naozaj funguje.  

Keď sa dnes píše o Artemis II, veľa ľudí si automaticky predstaví niečo ako mini fitko z ISS. Realita je oveľa zaujímavejšia a poučnejšia aj pre nás na Zemi. Posádka v Orione nemá klasický pás, bicykel ani stroj z gymu. Namiesto toho má k dispozícii malé flywheel zariadenie, ktoré musí v obmedzenom priestore zvládnuť to najdôležitejšie. Udržať telo funkčné, znížiť negatíva mikrogravitácie a zároveň dať NASA dáta pre budúce misie hlbšie do vesmíru.

Čo majú na palube namiesto fitka?

Orion je vybavený flywheel zariadením — jednoduchým káblovým systémom pre aeróbne aj silové cvičenia. Pracuje na princípe yo-yo: astronauti dostávajú toľko odporu, koľko do systému sami vložia. V stiesnených podmienkach Orionu — s kapacitou len 316 kubických stôp, čo zodpovedá menšej spálni — dokáže zariadenie poskytnúť kardio aj silový tréning s odporom až do 181 kg. Astronauti na ňom môžu robiť veslovanie pre aeróbnu záťaž a harness drepy, mŕtve ťahy, deadlift high pulls a príťahy na chrbát v predklone pre silový tréning. Kanadský astronaut Jeremy Hansen ho prirovnáva k veslovaciemu trenažéru: „Ako kardio tréning, kde vesluješ pri nižšom odpore a rýchlom tempe."

Na tom je pekne vidieť rozdiel medzi ISS a Artemis II. Na ISS majú astronauti viacero strojov zaberajúcich oveľa viac priestoru aj hmotnosti. V Orione nič také neprichádza do úvahy — vyhráva efektivita na kilogram a liter priestoru.  

zdroj: https://www.npr.org/

Koľko vlastne cvičia?

Zariadenie je navrhnuté tak, aby každý člen posádky mohol cvičiť 30 nepretržitých minút denne pri misiách dlhších ako 8 dní. Na ISS astronauti podľa NASA cvičia zhruba 2 až 2,5 hodiny denne — rozdiel nie je v tom, že by Artemis II brala pohyb menej vážne, ale v tom, že ide o kratšiu misiu s inými limitmi a iným cieľom. Po prvom 30-minútovom aeróbnom tréningu astronaut Reid Wiseman povedal: „Je to naozaj dobrý kus vybavenia a naozaj sa na ňom dá poriadne zamakať." Dodal, že zariadenie ani neobťažuje ostatných členov posádky nadmerným hlukom.  

Flywheel vs. plné fitko — prekvapivý výsledok

Scott hovorí, že malé zariadenie dokázalo zabrániť rovnakým fyziologickým úbytkom ako klasické fitko. Inými slovami — nie je to kompromis. Je to alternatíva s porovnateľným účinkom pri zlomku hmotnosti a objemu. NASA plánuje flywheel používať minimálne do misie Artemis 5. A máme aj výskum! 10 000 záujemcov o 30 miest.

Pri nábore dobrovoľníkov pre testovanie prototypov hľadali vedci 30 ľudí ochotných 70 dní ležať na lôžku. Na tieto miesta sa prihlásilo viac ako 10 000 záujemcov. Ľudia sú zjavne ochotní trpieť za vedu — hlavne keď "trpenie" spočíva v ležaní.

Je cieľom chrániť svaly alebo kosti?

Oboje, ale pri kratšej misii v trochu inom pomere, než médiá často naznačujú. Thomas Lang, rádiológ špecializujúci sa na straty kostnej hmoty a dlhoročný spolupracovník NASA, kladie celú tému do širšieho kontextu: „Hustota a hmota kostí dosahujú maximum niekedy koncom dvadsiatich, začiatkom tridsiatich rokov." S pribúdajúcim vekom ju hormonálne zmeny postupne znižujú. U žien tento pokles rapídne akceleruje pri menopauze. U mužov je zmena menej dramatická, ale tiež reálna — najmä vo vyššom veku. Pre dlhodobé lety (ISS, budúce misie k Marsu) sú dáta z vedeckej literatúry jednoznačné. Kostné straty sú tzv. site-specific (rôzne podľa oblasti skeletu) a zotavenie po návrate nebýva ani úplné, ani rýchle. Cvičenie vo vesmíre nie je fajn bonus, ale jedna z kľúčových biologických poistiek.  

A dodal by som aj, že NASA netestuje len to, či si astronauti odcvičia polhodinku. Flywheel je montovaný do štruktúry Orionu a zariadenie bude vybavené akcelerometrami, ktoré zmerajú, aké sily prenáša do konštrukcie lode. Zbierajú sa videá a prevádzkové dáta pre ďalšie vylepšenia systému na nasledujúcich misiách.

Čo z toho vyplýva pre nás doma?

Scott je presvedčená, že výskum má širší dosah aj pre bežnú populáciu. Väčšina z nás sa do vesmíru nedostane, ale mnohí riešime obmedzenia priestoru a času pri cvičení. „Jedného dňa by sme všetci mohli mať vlastný flywheel," hovorí — niečo dostatočne malé, aby sa zmestilo pod stôl alebo do rohu kancelárie. Vesmír nám v extrémnej forme pripomína niečo, čo platí aj doma v gyme. Telo si udržuje to, čo potrebuje. Svaly, kosti aj kondícia sú drahé adaptácie — a telo ich zachováva len dovtedy, kým dostáva dôvod. Tým dôvodom je mechanický stimul, nie motivácia ani wellness mindset.

Aby som to zhrnul, astronauti v Artemis II necvičia veľa, ale cvičia veľmi účelovo. Majú malý flywheel, ktorý kombinuje aeróbne aj odporové cvičenia — a podľa dostupného výskumu dosahuje porovnateľné výsledky ako plne vybavené fitko. Každý člen posádky má ~30 minút denne, celá rutina je zároveň testom udržateľného cvičenia v minimalistických podmienkach hlbokého vesmíru. Aj NASA vie, že pohyb nie je doplnok. Je to infraštruktúra pre prežitie a výkon.