Irgendeine wissenschaftliche oder ernsthafte Arbeit in der Sportwissenschaft für die geringe Oberflächengravitation des Mars oder des Mondes?

Eine meiner Lieblingsantworten in SXSE ist diese, die subtilere Auswirkungen der geringen Schwerkraft auf Sportarten anspricht, die man vielleicht nicht vorhersehen würde. Dort gibt es weitere Antworten und auch hier weitere Fragen und Antworten zum Thema Schwimmen.

Diese Frage zum Springen wurde kürzlich wiedereröffnet und ich denke, es ist eine gute Frage, und die Antwort dort kann fast als eine kleine wissenschaftliche Arbeit für sich qualifiziert werden. Der menschliche Bewegungsapparat ist (grob) für eine bestimmte Kombination aus Trägheit und Schwerkraft optimiert, und Sport in einer ganz anderen Schwerkraft kann zu einigen unerwarteten Unterschieden führen.

Ein einfaches Beispiel dafür: ISS-Astronauten und viele andere Menschen wissen auch, dass es Zeit braucht, um zu lernen, wie man schwere Objekte in der Mikrogravitation vorsichtig und sicher ohne Verletzungen bewegt. Das müssten auch Gewichtheber lernen - welche neuen Arten von Verletzungen resultieren aus einem übereifrigen Ruck ( Bewegung ) im Clean and Ruck ?

Andererseits bräuchte das Kugelstoßen vielleicht nicht ganz so viel interplanetares Crosstraining, da es mehr um Trägheit und Newtonsche Bewegungsgesetze als um Schwerkraft geht – aus Sicht der Mechanik des Athleten.

Und natürlich gibt es Fragen zum Knochenschwund bei geringer Schwerkraft, aber über die Langzeiteffekte bei reduzierter Schwerkraft ist noch nicht viel bekannt.

Deshalb würde ich gerne wissen: Gab es irgendwelche wissenschaftlichen oder seriösen Arbeiten in der Sportwissenschaft für die geringe Oberflächengravitation des Mars oder des Mondes?


Ich hätte diese Frage fast geändert in "wie müsste das Saubermachen und Stoßen auf dem Mars anders gemacht werden". Es ist auch eine wirklich gute Frage und nicht so einfach. Wenn Sie eine gute quantitative Antwort haben, könnten Sie selbst fragen und antworten, oder jemand könnte sie einfach fragen! Aber es verdient eine gründliche Behandlung.

Theoretische Arbeiten in der Sportwissenschaft für die geringe Oberflächengravitation von Mars oder Mond sind möglich, aber reale Experimente unter geringer Schwerkraft wären extrem teuer. Ohne eine Landung auf dem Mond oder Mars würde nur eine große Zentrifuge in einer Erdumlaufbahn Experimente unter einer geringeren als der Erdanziehungskraft ermöglichen.
@Uwe dynamische Modelle der menschlichen Bewegung sind in der Sportmedizin und -wissenschaft hoch entwickelt. Mit diesen kann man viel machen.
Aber ein dynamisches Modell der menschlichen Bewegung ist theoretische Arbeit. Die Gültigkeit des Modells kann nur unter der Erdanziehungskraft getestet werden. Sehr kurze Tests in einem Parabelflug.

Antworten (1)

Beginnend mit der Vorbereitung auf Apollo gibt es eine Reihe von Arbeiten zur Wirkung von niedrigem G auf die Trainingsphysiologie, vgl

SANBORN, WG; WORTZ, EC Stoffwechselraten während der Mondgravitationssimulation. Aerospace Medicine 1967, Bd. 38, S. 380-382

Zusammenfassung: Neun Männer, die durch ein Godart-Pulmonet-Spirometer atmeten, gingen mit 2 und 4 Meilen pro Stunde auf einem Laufband und einer Plattform bei 1/6 Schwerkraft in einem kardanischen Simulator mit geneigter Ebene und 4 Freiheitsgraden, mit 2 verschiedenen Schlingen, der Standardschlinge und einer Schlinge mit starrer Brustplatte. Der Sauerstoffverbrauch mit Standardschlinge und mit starrer Bruststütze war nicht signifikant unterschiedlich.

Es gibt eine Reihe von Arbeiten in diesem Bereich, z

HE, JP, R. KRAM und TA MCMAHON. Mechanik des Laufens unter simulierter niedriger Schwerkraft. J. Appl. Physiol. 71:863–870, 1991.

Unter Verwendung eines linearen Masse-Feder-Modells des Körpers und Beins (TA McMahon und GC Cheng. J. Biomech. 23: 65–78, 1990) präsentieren wir experimentelle Beobachtungen des menschlichen Laufens unter simulierter niedriger Schwerkraft und eine Analyse dieser Experimente. Ziel der Studie war es zu untersuchen, wie sich die Federeigenschaften des Beins an unterschiedliche Schweregrade anpassen.

Anmerkung: Einige Arbeiten zum Thema „Laufen mit reduzierter Schwerkraft“ befassten sich damals mit der Frage, wie das Regenerationstraining für Bodensportler mit Muskel-Skelett-Verletzungen verbessert werden kann, indem die Gewichtsbelastung der Extremitäten reduziert wird, nicht so sehr mit der Physiologie bei reduzierter Schwerkraft an sich.

Gleichzeitig gab es entsprechende Bemühungen um die Ergonomie von Raumfahrzeugen, die einen weiteren Ausgangspunkt boten. Marton et al. „ Handbook of Human Engineering Design Data for Reduced Gravity Conditions “ (1971) präsentierten Kraft- und Geschwindigkeitsdaten, die mit neutralen Auftriebsmessungen erhalten wurden.

Ein dritter Faden ist jedoch die Neurophysiologie mit einigen interessanten Arbeiten zur Koordination, die für die Sportwissenschaft relevant sein könnten. Sowohl an Spacelab als auch an MIR wurde daran gearbeitet:

Homicket al. Überblick über die Weltraumlabor-Mission Neurolab . Acta Astronautica, Band 42, Ausgaben 1–8, Januar–April 1998, Seiten 69–87

KKC Thibault. Adaptive Armbewegungen des Astronauten auf der Raumstation MIR: Kinematische Analyse MIT DSpace 1998

Obwohl für die ISS gedacht, nicht für den Mars oder den Mond, gab es sogar theoretische und experimentelle Arbeiten zu physikalischen Spielen für den Weltraum, vgl.:

Sandra Häuplik-Meusburgera, Manuela Aguzzib, Regina Peldszusc. Ein Spiel für den Weltraum. Acta Astronautica Band 66, Ausgaben 3–4, Februar–März 2010, Seiten 605–609

Das alles ist nicht gerade Sportwissenschaft im Sinne von Marsfußball oder Mondgolf, sondern physiologische Grundlagenarbeit. Dennoch wissen die Raumfahrtagenturen, dass Sport irgendwann im Weltraum sein wird, und befürworten die Idee:

Koppeschaar, EC Sport- und Freizeitaktivitäten auf dem Mond . Exploration and Utilization of the Moon, Proceedings of the Fourth International Conference on Exploration and Utilization of the Moon: ICEUM 4. Abgehalten vom 10. bis 14. Juli 2000 im ESTEC, Noordwijk, Niederlande. Herausgegeben von BH Foing und M. Perry. Europäische Weltraumorganisation, ESA SP-462,

Hey das ist toll! Ich werde die Links so schnell wie möglich lesen.