راهپیمایی دشوار در جاذبه کم

جان دویت، دانشمند علوم مهندسی و فناوری این گونه تشریح می‌کند که لباس‌های اولیه فضانوردان برای راه رفتن طراحی نشده بود. بنابراین آنها باید حرکات خودشان را با لباس محدودکننده‌شان تطابق می‌دادند.

مایکل گرنهارد، مسئول بخش فیزیولوژی فعالیت‌های خارج از فضاپیما در ناسا برای کسب اطلاعات بیشتر درباره چگونگی راه رفتن انسان در جاذبه کم شامل سرعت بین پیاده‌روی و دویدن آزمایشی ترتیب داد تا بتواند یک لباس مدرن فضایی برای حرکت آزادانه‌تر فضانوردان طراحی کند.

اگرچه تنها راه برای تست صحیح اثرات گرانش ماه بر حرکت روی زمین راه رفتن داخل هواپیمای مخصوص ناسا موسوم به DC-9 است.

این هواپیما با پروازهای سهمی‌وار و بسیار سریع نزولی باعث کاهش جاذبه می‌شود. دویت و همکارانش نشان داده‌اند فضانوردان قادرند با سرعت‌هایی بیشتر از آنچه پیش از این تصور می‌شد راه بروند. نتایج این تحقیق در مجله زیست‌شناسی تجربی چاپ شده است.

برای خلق این کشف دویت و همکارانش سه فضانورد نوآموز و تازه استخدام شده را همراه پنج نفر از داوطلبانی که قادر به تحمل ناراحتی‌های ناشی از پرواز سهمی‌وار DC-9 بودند به کار گرفتند.

دویت یادآوری کرد: در اینجا برخی ناخوشی‌ها وجود دارد که ممکن است باعث بیماری شما شود. او می‌گوید: ما می‌خواستیم مطمئن شویم افرادی را در اختیار داریم که به پرواز عادت دارند. هنگامی که افراد به چرخه پرواز منتقل می‌شدند تیم فقط 20 ثانیه در هر چرخه پر پیچ و خم زمان داشت.

هنگامی که میزان جاذبه به اندازه یک‌ششم جاذبه زمین می‌رسید زمانی بود که محققان می‌توانستند نوع راه رفتن و پیاده‌روی افراد روی یک تردمیل را در محدوده سرعتی بین 0.67 تا 2 متر بر ثانیه آزمایش کنند.

پس از برگشت به زمین دویت و همکارانش سرعتی را که در آن داوطلبان از سرعت پیاده‌روی به حالت دویدن منتقل می‌شدند، مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. دویدن به حالتی اطلاق می‌شد که در آن هر دو پای دونده روی زمین نبود. بر‌اساس محاسبات نظری حالت گذر از پیاده‌روی تا دویدن در سرعت 0.8 متر بر ثانیه رخ می‌داد. با این حال زمانی که تیم سرعت‌ گذار ثبت شده طی آزمایش را مورد محاسبه قرار داد متعجب شدند، زیرا میانگین سرعت حدود 1.4 متر بر ثانیه بود که جالب‌ترین بخش آزمایش برای دویت و همکارانش همین جا بود. تلاش برای رسیدن به درک این اعداد نشان می‌دهد نیروهای شتاب تولید شده توسط بازوها و پاهای در حال نوسان، دلیل تغییر در این سرعت گذار بین محاسبات نظری و حالت عملی است.

محققان بر این باورند علاوه بر جاذبه ماه، نوسان دست و پا بر سبک راه رفتن فضانوردان تاثیر گذار باشد که این موضوع احتمالا روی زمین نیز صدق می‌کند، اما نیروی تولید شده توسط نوسان دست و پا در مقایسه با گرانش زمین بسیار ناچیز و بی‌اهمیت است.