微小重力状態

微小重力状態

 

微小重力状態は、宇宙ミッションを進める宇宙飛行士の健康にとって最も危険な存在です。宇宙空間では、人体から筋力と骨内ミネラルが急激に失われます。この問題の解決策が見つからない限り、惑星から惑星へと宇宙旅行を行うことは実質不可能です。

 

この微小重力状態は、宇宙空間以外ではほんの短時間しか再現することができません。残された方法は、数値シミュレーションを行うことです。AnyBodyは、このような目的にも適したツールです。

AnyBodyのモデルには、体の力を評価できる人体のメカニズムが十分に用意されています。そのため、モデル内の重力の設定を変えるだけで微小重力状態を作り出すことが可能です。

 

筋力と関節力

 

人間の身体は、絶え間なく最適化を繰り返しています。重力の無い環境にいると、身体は重力に対応してきた筋肉組織や骨格構造を排除しようとします。微小重力状態問題解決の第一歩は、人体の筋肉および骨にかかる負荷についてまず正確に理解することです。

AnyBodyはそれぞれの筋肉にかかる負荷を個々にシミュレーションし、その負荷を骨にも適用します。このため、関節力を正確に評価することを実現し、日常生活におけるそれぞれの筋肉と骨にかかる負荷の全体像を手に入れることが可能となります。

 

運動の設計

 

筋肉と骨に作用する力について知ることができれば、微小重力状態で行うエクササイズを考案することができ、重力がある環境で維持する負荷を再現でき るようになります。宇宙飛行士が今日行っているエクササイズは重力下の状態に似た外部からの力を加えるようになっていますが、より工夫された解決策もあります。

 

ペンギンスーツ

 

ロシアのスペース・プログラムでは、一般的に「ペンギンスーツ」と呼ばれるものが開発されました。1978年に実用化されたこのスーツは、着用した人が動 く時に抵抗が生じるゴムバンドでできています。シンプルなゴムバンドを利用して重力と同じように人体に作用するスーツを開発することはできるでしょうか。 AnyBodyはこの質問に答えることが可能です。

 

高重力

 

宇宙旅行とは、単に重力の低い環境にいる状態のことではありません。
大気圏脱出速度を維持するために必要な加速や再突入時の減速は、ヘルメットや宇宙服やその他装備の質量によって人体への負荷が増長される可能性もあります。AnyBodyを利用することで、これらの装備が人体にどのように影響するかを正確に計算することができます。