Когда человек впервые ступит на поверхность Марса, его организм окажется ослабленным после длительного пребывания в космосе. Ожидается, что миссия к Красной планете продлится около 1 000 дней, и примерно 400 из них пройдут в условиях невесомости. За это время мышцы могут потерять до 20% массы в месяц, а плотность костей — снизиться на 1−2% ежемесячно. И хотя марсианская гравитация составляет всего 37% от земной, даже она может оказаться серьезным испытанием для тела, долго находившегося в невесомости.
После посадки астронавтам предстоит решать сложные задачи: поднимать оборудование, перемещаться по местности, выполнять научную и техническую работу. Но физическое истощение, вызванное перелетом, резко ограничивает их возможности. Сегодня экипажи на МКС ежедневно занимаются физической активностью по два часа, чтобы замедлить мышечную и костную деградацию. Однако этих мер недостаточно для длительных межпланетных миссий.
Одно из потенциальных решений предложили исследователи из университета Бристоля (Великобритания) — мягкий носимый экзокостюм с так называемыми пузырьковыми искусственными мышцами, сообщает Sciencedirect. Это легкие пневматические приводы, которые сокращаются при надувании воздухом. Внешне они напоминают надувные поплавки для плавания, но обеспечивают точную и синхронную поддержку движений.
Три таких «мышцы», координированно работающие на одной ноге, помогают сгибать колено и поддерживают естественную походку. Устройство адаптируется к ритму движения и усиливает шаг, не нарушая биомеханику. Ученые испытали систему на роботизированной ноге в условиях, моделирующих марсианскую гравитацию — экзокостюм увеличивал угол сгиба колена и скорость шага, при этом не искажая паттерн ходьбы.
У технологии двойной потенциал: помимо помощи астронавтам она может быть адаптирована для использования на Земле, например, в реабилитации и поддержке людей с нарушениями подвижности.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что телескоп Giant Magellan переходит в финальную стадию проектирования.