中國空間站中，有一處特殊的角落——航天員專屬的太空健身房，守護他們健康，助力航天任務(wù)的順利完成。今天，就讓我們一起看一看為航天員們專屬定制的“健身科技”！

太空航天健身器材的“前世今生”

早期的航天任務(wù)中，由于對太空環(huán)境下人體變化的認(rèn)知尚淺，以及技術(shù)條件的限制，航天員們在太空中的鍛煉設(shè)備十分簡陋。最初，僅僅是一些簡單的彈性繩索和手動操作的小型器械，供航天員進(jìn)行最基本的肢體活動，防止肌肉過快萎縮。這些器械遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足長期在軌航天員的健身需求。

隨著航天探索的逐步深入，科學(xué)家從地球健身房汲取靈感，結(jié)合微重力環(huán)境的特殊挑戰(zhàn)，工程師們開啟了艱苦卓絕的研發(fā)之路。一些初具雛形的專業(yè)健身器械登上太空舞臺，如第一代太空自行車，雖然功能相對單一，卻邁出了重要一步。經(jīng)過無數(shù)次的改進(jìn)、試驗，如今的太空健身房已配備了琳瑯滿目的高科技器材，為航天員們打造出一個全方位的健身天地。

微重力下的健身布局

太空健身房在空間站中的布局大有講究?？紤]到微重力環(huán)境下物體極易漂浮，其擺放位置首先要靠近生活區(qū)，這樣既能節(jié)省航天員往返的體力，又能讓他們在繁忙的日程中便捷地開啟鍛煉模式。同時，它又相對獨立，與科研、生活等其他功能區(qū)域有效隔離，避免健身過程中器械的震動或人員的活動干擾到精密儀器的運行以及航天員的休息。

航天員們在太空健身房中鍛煉

由于沒有重力束縛，物品不會自然“歸位”，因此健身房內(nèi)部采用了大量特制的固定裝置。墻壁和天花板上布滿了多功能掛點與軌道，既能穩(wěn)穩(wěn)地固定大型健身器械，防止它們在微重力下隨意飄動，又能在航天員鍛煉時提供額外的借力支撐點，幫助他們更好地完成動作?？烧郫B、嵌入式的存儲設(shè)備巧妙地隱藏在各個角落，用來收納小型健身配件，如彈力帶、特制啞鈴等，不使用時完全不占空間，需要時又能迅速展開，讓有限的空間得到了最大化的利用。

新奇健身器械大揭秘

（一）太空自行車

太空自行車的原理與地面健身房中的自行車相仿，航天員坐在上面，身體通過特制的束縛裝置與座椅、踏板、把手緊密貼合，確保在無重力環(huán)境下不會飄起，發(fā)力姿勢穩(wěn)定順暢。這種坐姿并非隨意設(shè)定，而是依據(jù)人體工程學(xué)原理，經(jīng)過反復(fù)測試調(diào)整，既能保障鍛煉效果，又最大程度減輕了航天員身體的不適感。

航天員在太空自行車上鍛煉

不同于地面自行車依靠車輪與地面摩擦力調(diào)節(jié)阻力，太空自行車?yán)秒姶鸥袘?yīng)原理，通過改變磁場強度，精準(zhǔn)模擬出不同的騎行難度，從平坦的“太空公路”到陡峭的“星際爬坡”，應(yīng)有盡有。配合上顯示屏實時反饋的騎行速度、距離、消耗熱量等數(shù)據(jù)，航天員既能有效鍛煉下肢力量與耐力，又增添了鍛煉的趣味性。

（二）太空跑臺

太空跑臺是幫助航天員保持奔跑狀態(tài)的神器。底部的彈力裝置巧妙地模擬地球重力對人體的牽拉，當(dāng)航天員踏上跑臺邁出步伐時，每一步都能感受到近似地面的反作用力，讓腿部肌肉群像在地球上一樣正常工作，有效對抗微重力導(dǎo)致的肌肉萎縮。

智能調(diào)速系統(tǒng)更是時刻關(guān)注著航天員的身體狀況。通過連接航天員身上佩戴的心率監(jiān)測儀、呼吸傳感器等設(shè)備，實時采集生理數(shù)據(jù)，并結(jié)合預(yù)設(shè)的訓(xùn)練計劃，自動調(diào)整跑步速度與坡度。如果航天員心率過快，跑臺會適時放緩速度，確保運動安全；當(dāng)航天員狀態(tài)良好時，又會適當(dāng)增加難度，助力他們挑戰(zhàn)自我，達(dá)成最佳鍛煉效果。

（三）微重力抗阻裝置

微重力抗阻裝置為航天員提供全身力量訓(xùn)練。它配備了各式各樣的配件，從彈力繩、拉環(huán)到特制啞鈴等等。彈力繩利用自身的彈性形變產(chǎn)生阻力，航天員通過拉伸、扭轉(zhuǎn)等動作，鍛煉手臂、背部、腹部等多個部位的肌肉，彌補了微重力下傳統(tǒng)重力負(fù)荷缺失的問題。特制啞鈴則采用了特殊的材質(zhì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計。內(nèi)部填充有高密度但質(zhì)量相對較輕的材料，既保證有足夠的阻力，又不會因過重而在微重力環(huán)境下難以操控。啞鈴表面還帶有防滑紋理與固定抓手，方便航天員抓握，防止脫手飄飛。更厲害的是，裝置內(nèi)置了高精度傳感器，能實時監(jiān)測航天員的力量輸出，將數(shù)據(jù)傳輸至控制臺，科研人員依據(jù)這些反饋，為每位航天員量身定制訓(xùn)練方案，確保全身力量均衡發(fā)展，以應(yīng)對太空任務(wù)中的各種挑戰(zhàn)。

航天員們在太空鍛煉

為什么要設(shè)置太空健身房呢？

太空健身房絕非僅僅是航天員們休閑鍛煉的場所，它實實在在地承載著保障航天任務(wù)成功的重任。長期處于微重力環(huán)境下，航天員的身體會面臨諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，肌肉萎縮、骨質(zhì)流失等問題如影隨形，如果不加以干預(yù)，將嚴(yán)重影響他們執(zhí)行任務(wù)的能力，甚至危及生命健康。

而太空健身房的各類器械與精心設(shè)計的訓(xùn)練計劃，幫助航天員們通過規(guī)律的鍛煉，減緩肌肉萎縮速度，增強骨質(zhì)密度，維持心血管、骨骼、肌肉等系統(tǒng)的正常機能。如此一來，航天員們才能在空間站內(nèi)靈活自如地操作各類復(fù)雜儀器，順利完成出艙行走、設(shè)備安裝維護等高強度任務(wù)。當(dāng)遇到突發(fā)緊急情況時，強健的體魄更是讓他們擁有迅速反應(yīng)、應(yīng)對危機的能力，為航天任務(wù)的安全穩(wěn)定推進(jìn)保駕護航，確保中國航天事業(yè)向著星辰大海穩(wěn)步邁進(jìn)。

除此之外，太空健身房還充當(dāng)了航天員們重返地球后的“重力緩沖墊”。經(jīng)過長期太空飛行的航天員們返回地面時，往往需要攙扶才能站立，而太空健身房中的設(shè)備可以幫助航天員們模擬地球重力加速度，增強心臟泵血功能。同時，使用虛擬顯示設(shè)備進(jìn)行重心轉(zhuǎn)移訓(xùn)練，也能夠幫助航天員的前庭系統(tǒng)重新校準(zhǔn)。一些負(fù)重訓(xùn)練也可以讓航天員們在返回前提前讓肌肉骨骼系統(tǒng)適應(yīng)地球的重力，從而為他們返回地面后更好的適應(yīng)地面生活做準(zhǔn)備。

航天員專屬的太空健身房是人類航天智慧的結(jié)晶，它見證了無數(shù)太空健身的精彩瞬間，守護著航天員的健康，為人類探索宇宙的征程注入源源不斷的活力。

部分信息來源于中華網(wǎng)、央視新聞等

（科學(xué)性審核：劉勇，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員）

責(zé)任編輯：劉海華