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在太空跑马拉松
汪忆
迎来宇航时代的人类进入太空已不太难,不过在地球以外跑马拉松依然会给人新鲜感.然而2016 年4 月底的伦敦马拉松期间,英国宇航员提姆·皮克为给同胞助威就在国际空间站上同步开跑.那在失重的状态下跑完42千米会是怎样的体验？ 2007 年,美国宇航员苏妮塔·威廉斯用了差不多4 个半小时在一台跑步机上成功完赛.威廉斯宣称,在太空中跑步更有成就感,因为准备工作远比在地面上跑一上午麻烦.
据英国《卫报》报道,在太空中跑步,被视为减少微重力状态对骨骼和肌肉造成损害的措施之一.然而,就算是经过严苛训练的宇航员,也需要面对众多障碍.首先是他们得固定好自己,免得四处乱飘.常人跑步时,在脚接触地面的刹那会受到反冲力,而为了在失重下模拟这种效应,宇航员要过调节将他们固定在健身房内的带子来获得近似的反冲力.跑步机被置于柔性底座上,为的是减轻对太空站结构的不良影响.英国宇航局医师乔纳森·司各特表示：“在太空中安全奔跑的唯一方式是把自己固定在跑步机上,用特制的挽具绕过肩膀和臀部.”这些挽具的另一端通过许多夹子连接在机器上,这些夹子可根据想要的负载进行调整.更多的负载意味着更高的难度系数,也会带来比在地面上跑更强烈的不适,感觉就像多背了一个大包似的.宇航员们要将恰当的速度跟相应的负载结合起来,才能在增强体能的同时确保肌肉不发生劳损.就皮克来说,他通常负载的重量是体重的70%～ 80%.不过这次,考虑到自己平常只跑45 分钟左右,为了能够坚持到底,他提前对挽具的松紧度做了调整.此外在太空中长跑还需要考虑的项目包括吃饭、喝水.一般来说,宇航员通过以胶带或尼龙搭扣粘在跑步机上的水袋喝水；他们还会得到同伴协助,由后者提供“茶点”补充能量.司各特说,“我们为他准备了一些碳水化合物.问题在于,你在地球上吃东西时,食物是有重量的,吃下去的东西会停留在胃的底部.而在微重力环境下,食物会到处乱跑.这就意味着,皮克不能在快到开跑时才进餐,也要尽量避免赛跑中吃东西,更不能暴饮暴食.”同时,因为太空站内的温度固定在23 摄氏度左右,宇航员们免不了大汗淋漓,因而皮克也得擦汗,但由于物质在宇宙里没有重量,汗水可能粘在皮肤上落不下来.微重力环境中的另一点特异之处在于,所有气体重量相同.人们在地球上呼出的气体比呼进的气体热,所以呼出后就分散了,而在太空中不存在这种情况.为防止二氧化碳在人体周围积聚而引起缺氧,宇宙飞船必须通风良好,跑步所在的房间尤其如此.
虽说在太空中跑马拉松面临的困难远超常识,但从本质上看,宇航员体内的物理和化学变化,与在伦敦闹市区跑步时的变化是相似的.司各特强调,“完赛后,他的双腿会感到酸痛,粗略而言,他依旧是个正常的跑者……心率会加快,生理反应跟在地球上差不多.”其实,提姆·皮克面临的困难还来自宇航员这份职业.司各特透露,“空间站上很忙碌,留给锻炼的时间很少,他不可能像职业选手那样,将锻炼时间翻倍.所以,皮克早就开始利用周末休息时间加练,和地球上的众多跑友一样,把日均锻炼时间增加了差不多五成.”最终,皮克以3 小时35 分21 秒的成绩完成了马拉松,比他17 年前在伦敦街头取得的成绩慢了17 分钟.考虑到年龄因素和失重环境,他的这趟太空长跑仍然堪称成功.
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