Esercizio fisico nello spazio

Esercizio fisico nello spazio è necessario per mantenere in buona salute gli astronauti e per contrastare i danni della microgravità
L’astronauta italiana Samantha Cristoforeti mentre usa il tapis roulant a bordo della ISS. Credit: ESA

A cosa serve l’esercizio fisico che fanno gli astronauti fanno nello spazio durante le missioni? Come si eserciteranno sulla Luna quando avremo un avamposto lunare? Tutti sanno che l’esercizio fisico è necessario per la salute, ma farlo in condizioni speciali come sulla Stazione spaziale Internazionale (ISS) o sulla Luna è tutt’altra cosa.

Gli scienziati hanno da poco scoperto che gli astronauti soffrono di un deterioramento osseo e muscolare perché i loro corpi non ottengono la resistenza a cui erano abituati dovuta alla gravità terrestre. Per questa ragione è stato deciso che gli astronauti in missione devono partecipare a un programma di esercizi, costante e programmato fin nei minimi dettagli, per rallentare gli effetti della microgravità.

Palestra spaziale

Usare un tapis roulant sulla ISS non è facile come farlo in palestra sulla Terra. Gli astronauti devono usare un imbracatura attorno la vita con cavi elastici che si legano ad entrambi i lati del tapis roulant. Queste corde possono essere caricate dal 66 al 100 percento del peso corporeo del corridore, per determinare la forza dell’allenamento. Una speciale ventola crea un getto d’aria che viene fornita con lo scopo di asciugare il sudore prodotto dall’allenamento. In caso contrario, il sudore si attaccherebbe alla pelle e diventerebbe sempre più spesso.

In alcuni casi gli astronauti si esercitano su un cicloergometro, una specie di bicicletta fissa. In questo casi utilizzano pedali a clip, cinturini in vita, supporti posteriori e impugnature per fissarsi alla macchina. In orbita possono anche utilizzare un dispositivo di esercizio di resistenza, che consiste in una coppia di canister collegati a un sistema di carrucole e imbracature per imitare il sollevamento pesi terrestre. Con questo macchinario, gli astronauti possono eseguire anche rialzi e squat.

Vi sono inoltre diverse pulegge e funi, simili alle attrezzature ginniche che usiamo sulla Terra, per svolgere attività di resistenza che servono a mantenere forti muscoli e ossa. In questo modo, gli astronauti potranno affrontare in buona forma fisica il rientro nella gravità terrestre.

Le ragioni dell’esercizio fisico

La ragione essenziale, dietro le 2 ore di esercizio fisico che devono obbligatoriamente svolgere è che il corpo umano si è evoluto sulla Terra, subendo nel tempo l’azione del campo gravitazionale. In assenza di esso o in microgravità, anche le attività più semplici possono presentare problemi. Bisogna poi considerare che le EVA (attività extraveicolari) sono molto faticose e possono sollecitare i muscoli in maniera eccezionale. Questo significa che gli astronauti devono fare attività fisica e tenersi in forma e in salute per svolgere il proprio lavoro a bordo della ISS.

L’esercizio fisico nello spazio è il modo più efficace per contrastare gli effetti negativi dell’assenza di gravità sul corpo umano. L’esercizio fisico è quindi una parte cruciale della routine quotidiana a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Sulla Terra, ogni volta che ci muoviamo, la gravità fornisce resistenza al movimento dei muscoli e alle ossa del nostro corpo. È come se ci allenassimo senza nemmeno accorgercene.

In questo modo, il nostro organismo rimane abbastanza forte da sostenere il nostro peso. In condizioni di microgravità, invece, ossa e muscoli non devono più sostenere il peso dei corpi degli astronauti. Inoltre, il sistema cardiovascolare s’impigrisce perché il cuore non deve lavorare tanto quanto sulla Terra per contrastare la gravità e pompare il sangue fino alla testa.

Astronauta a bordo della ISS mentre svolge un esercizio fisico di sollevamento pesi. Credit: NASA

Le conseguenze della microgravità

Cosa accadrebbe se gli astronauti non si esercitassero mentre sono nello spazio? I loro corpi subirebbero gravi perdite di massa muscolare, un marcato decadimento della densità ossea ed un peggioramento della salute cardiovascolare. Ciò significa che senza esercizio fisico, le ossa degli astronauti sarebbero più fragili e i loro muscoli più deboli dopo il tempo trascorso nello spazio.

Nonostante il rigoroso regime di esercizi, gli astronauti perdono comunque in media l’1% della loro densità ossea al mese nello spazio. Sulla Terra, una persona anziana media perde l’1% della sua densità ossea all’anno. Le conseguenze fisiche di una lunga permanenza in assenza di gravità, sono simili a quelle causate dall’osteoporosi, che colpisce le persone anziane. Tuttavia, queste conseguenze sono reversibili. La densità ossea degli astronauti ritorna gradualmente alla normalità dopo il loro ritorno sulla Terra.

Ecco perché gli astronauti possono essere considerati il soggetto stesso di alcuni esperimenti scientifici. La comunità scientifica vuole comprendere meglio gli effetti dell’assenza di gravità e come mitigarli. Questo ci consentirà di affrontare missioni spaziali di lunga durata, ma permetterà anche un avanzamento della medicina al fine di risolvere patologie terrestri.

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