¿Algún trabajo académico o serio en Ciencias del Deporte para la baja gravedad superficial de Marte o la Luna?

Una de mis respuestas favoritas en SXSE es esta que aborda los efectos más sutiles de la baja gravedad en los deportes que uno podría no anticipar. Hay otras respuestas allí, y otras preguntas y respuestas sobre natación aquí también.

Esta pregunta sobre los saltos se reabrió recientemente y creo que es una buena pregunta, y la respuesta allí casi califica como un mini trabajo académico en sí mismo. El sistema musculoesquelético humano está (más o menos) optimizado para una cierta combinación de inercia y gravedad, y practicar deportes en una gravedad muy diferente podría generar algunas diferencias inesperadas.

Un ejemplo simple: los astronautas de la ISS y muchas otras personas también saben que lleva tiempo aprender a mover objetos pesados ​​con cuidado y seguridad en microgravedad sin lesionarse. Los levantadores de pesas también tendrían que aprender esto: ¿qué nuevos tipos de lesiones resultarán de un tirón ( movimiento ) demasiado entusiasta en el envión ?

Por otro lado, tal vez el lanzamiento de peso no necesitaría tanto entrenamiento cruzado interplanetario, ya que tiene más que ver con la inercia y las leyes del movimiento de Newton que con la gravedad, desde el punto de vista de la mecánica del atleta.

Y, por supuesto, hay dudas sobre la pérdida ósea en baja gravedad, pero aún no se sabe mucho sobre los efectos a largo plazo en la gravedad reducida.

Así que me gustaría saber: ¿ ha habido algún trabajo académico o serio en Ciencias del Deporte sobre la baja gravedad superficial de Marte o la Luna?


Casi cambié esta pregunta a "¿cómo se tendría que hacer el envión de manera diferente en Marte?". También es una muy buena pregunta y no tan simple. Si tiene una buena respuesta cuantitativa, podría preguntar y responderse usted mismo, ¡o alguien podría simplemente preguntarla! Pero merece un tratamiento a fondo.

El trabajo teórico en Ciencias del Deporte para la baja gravedad superficial de Marte o la Luna es posible, pero los experimentos reales bajo baja gravedad serían extremadamente costosos. Sin un aterrizaje en la Luna o Marte, solo una gran centrífuga en una órbita terrestre permitiría experimentos bajo una gravedad inferior a la de la Tierra.
Los modelos dinámicos de @Uwe del movimiento humano están muy desarrollados en la medicina y la ciencia del deporte. Puedes hacer mucho con estos.
Pero un modelo dinámico del movimiento humano es un trabajo teórico. La validez del modelo puede probarse solo bajo la gravedad de la Tierra. Pruebas muy cortas en vuelo parabólico.

Respuestas (1)

Comenzando con la preparación para Apolo, hay un cuerpo de trabajo sobre el efecto de la G baja en la fisiología del ejercicio, cf.

SANBORN, WG; WORTZ, EC Tasas metabólicas durante la simulación de la gravedad lunar. Medicina Aeroespacial 1967 Vol.38 pp.380-382

Resumen: Nueve hombres, respirando a través de un espirómetro Godart Pulmonet, caminaron a 2 y 4 millas por hora en cinta y plataforma a 1/6 de gravedad en un simulador de cardán de plano inclinado de 4 grados de libertad, con 2 arneses diferentes, el arneses estándar y un cabestrillo con placa torácica rígida. El consumo de oxígeno con cabestrillo estándar y con soporte torácico rígido no fue significativamente diferente.

Hay una secuencia de trabajo en esta área, por ejemplo

HE, JP, R. KRAM y TA MCMAHON. Mecánica de correr bajo gravedad baja simulada. Aplicación J. Fisiol. 71:863–870, 1991.

Usando un modelo lineal de masa-resorte del cuerpo y la pierna (TA McMahon y GC Cheng. J. Biomech. 23: 65–78, 1990), presentamos observaciones experimentales de humanos corriendo bajo baja gravedad simulada y un análisis de estos experimentos. El propósito del estudio fue investigar cómo las propiedades de resorte de la pierna se ajustan a diferentes niveles de gravedad.

Nota: algunos artículos sobre "carreras con gravedad reducida" divergieron en la cuestión de cómo mejorar el entrenamiento de recuperación para atletas terrestres con lesiones musculoesqueléticas al reducir la carga de peso en las extremidades, no tanto en la fisiología de gravedad reducida per se.

Simultáneamente, hubo un esfuerzo relacionado con la ergonomía de las naves espaciales que proporcionó otro punto de partida. Marton et als “ Manual de datos de diseño de ingeniería humana para condiciones de gravedad reducida ” (1971) presentaron datos de fuerza y ​​velocidad obtenidos con mediciones de flotabilidad neutra.

Sin embargo, un tercer hilo es la neurofisiología, con un trabajo interesante sobre la coordinación que podría ser relevante para la ciencia del deporte. Hubo trabajo tanto en Spacelab como en MIR en torno a esto:

Homick et al. Descripción general de la misión del laboratorio espacial Neurolab . Acta Astronautica, volumen 42, números 1 a 8, enero a abril de 1998, páginas 69 a 87

KKC Thibault. Movimientos del brazo adaptativo del astronauta en la estación espacial MIR: análisis cinemático MIT DSpace 1998

Aunque está destinado a la ISS, no a Marte o la Luna, incluso ha habido trabajo teórico y experimental sobre juegos físicos para el espacio cf:

Sandra Häuplik-Meusburgera, Manuela Aguzzib, Regina Peldszusc. Un juego para el espacio. Acta Astronautica Volumen 66, números 3–4, febrero–marzo de 2010, páginas 605-609

Nada de eso es exactamente Ciencia del Deporte, en el sentido de que se trata de fútbol marciano o de golf lunar, sino de un trabajo de base fisiológica. Aún así, las agencias espaciales saben que el deporte estará en el espacio eventualmente y alientan la idea:

Koppeschaar, EC Deportes y Actividades Recreativas en la Luna n. Exploración y Utilización de la Luna, Actas de la Cuarta Conferencia Internacional sobre Exploración y Utilización de la Luna: ICEUM 4. Celebrada del 10 al 14 de julio de 2000, en ESTEC, Noordwijk, Países Bajos. Editado por BH Foing y M. Perry. Agencia Espacial Europea, ESA SP-462,

¡Oye, esto es genial! Le daré una lectura a los enlaces lo antes posible.