В МАИ научились предсказывать атрофию мышц в космосе

Исследователи из Московского авиационного института (МАИ) создали прогностическую модель, описывающую реакцию мышечной системы человека на гравитацию, отличную от земной. Эта разработка призвана стать основой для подготовки экипажей к будущим межпланетным экспедициям, в частности – к освоению Луны и Марса.

В МАИ научились предсказывать атрофию мышц в космосе

В условиях длительной невесомости мышечные ткани неизбежно деградируют: отсутствие постоянной механической нагрузки, смещение жидкостных сред организма и клеточные трансформации приводят к потере массы. Чтобы понять, как мускулатура поведет себя при лунном тяготении (около 1/6 от земного) или марсианском (примерно 3/8), учёным потребовались точные математические алгоритмы. Для их калибровки были использованы данные наземных экспериментов по имитации микрогравитации: «сухой» иммерсии, где тело добровольца изолировано от контакта с водой специальной мембраной, и методики вывешивания, снимающей осевую нагрузку с позвоночника и ног.

Как пояснила старший преподаватель кафедры 614 МАИ Ксения Сафронова, полученные модели позволяют не просто рассчитать степень атрофии мышц, но и сформировать индивидуальные протоколы тренировок, а также режимы труда и отдыха для каждого члена экипажа еще до старта миссии. Это гарантирует сохранение физической работоспособности космонавтов на протяжении всего полета.

Кроме того, алгоритм способен комплексно учитывать синергию негативных факторов дальнего космоса – радиационного фона, хронического стресса и социальной изоляции, которые усугубляют физиологические изменения.

Практическое применение этой технологии выходит за рамки астронавтики. По словам разработчиков, методика окажется незаменимой при создании медицинских и промышленных экзоскелетов. Анализ биомеханики конкретного оператора позволит инженерам точно дозировать внешнюю поддержку каркаса и настраивать приводы, обеспечивая максимальную эффективность и эргономику устройства для людей с нарушениями опорно-двигательного аппарата.

 

Читайте также

Астрономы не нашли планеты-гиганты у двух соседних звёзд, но надежда обнаружить обитаемые миры осталась

Астрономы не нашли планеты-гиганты у двух соседних звёзд, но надежда обнаружить обитаемые миры осталась

Учёные создали микроб для Марса, который может помочь в строительстве поселений

Учёные создали микроб для Марса, который может помочь в строительстве поселений

NASA исследует загадочную лунную яму в поисках подземной пещеры

NASA исследует загадочную лунную яму в поисках подземной пещеры

NASA показало марсианский рассвет: Curiosity снял горные хребты на склонах горы Шарп

NASA показало марсианский рассвет: Curiosity снял горные хребты на склонах горы Шарп

Астрономы обнаружили рекордный радиовсплеск, летевший к Земле 11 миллиардов лет

Астрономы обнаружили рекордный радиовсплеск, летевший к Земле 11 миллиардов лет

Кастрюлю Star Trek отправили на высоту 35 км — почти к границе космоса

Кастрюлю Star Trek отправили на высоту 35 км — почти к границе космоса

Астрономы поймали гамма-лучи от блазара с расстояния 8 миллиардов световых лет

Астрономы поймали гамма-лучи от блазара с расстояния 8 миллиардов световых лет

Звезда в трехстах световых годах неспешно поглощает коричневого карлика

Звезда в трехстах световых годах неспешно поглощает коричневого карлика

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Спорт смягчает симптомы депрессии у людей с высоким генетическим риском

Спорт смягчает симптомы депрессии у людей с высоким генетическим риском

ИИ выяснил, как нейроны гиппокампа кодируют смысл слов

ИИ выяснил, как нейроны гиппокампа кодируют смысл слов

Apple готовит iPhone без рамок и кнопок, но технология Samsung пока не позволяет его создать

Apple готовит iPhone без рамок и кнопок, но технология Samsung пока не позволяет его создать

Учёные создали татуировки, которые можно включать, выключать и менять с помощью света

Учёные создали татуировки, которые можно включать, выключать и менять с помощью света