Een nep-ruimtecapsule is geland in de ijshal van de Kansas State University. In dit op schaal gebouwde model van het ruimtevaartuig Orion, "astronauten" oefenen ontsnappingsmanoeuvres uit terwijl een universitair kinesiologisch team hun gezondheids- en fitnessniveaus bestudeert.

Het maakt allemaal deel uit van NASA's plan voor verdere menselijke verkenning van het zonnestelsel, van een Mars-missie tot een deep space-missie.

Het universitaire onderzoeksteam, geleid door Carl Ade, assistent-professor inspanningsfysiologie, en Thomas Barstow, hoogleraar inspanningsfysiologie - werkt samen met het Johnson Space Center in Houston om een ​​grote uitdaging aan te gaan voor deze langdurige ruimtemissies:de terugkeer naar de aarde.

"Het handhaven van de gezondheid van astronauten is van cruciaal belang voor NASA-missies, en we moeten astronauten veilig kunnen houden tijdens de vlucht en tijdens de landing, " zei Ad, die eerder de gezondheid van astronauten heeft bestudeerd. "Door fitness- en gezondheidsnormen te kennen, we kunnen soorten interventies tijdens gevechten bepalen om astronauten gezond te houden tijdens langdurige missies die meerdere jaren kunnen duren."

Ade en Barstow gebruiken een tweejarige NASA-beurs om de kracht te bestuderen, cardiovasculaire gezondheid en aerobe capaciteit die astronauten nodig hebben voor een landing aan het einde van de missie of een noodvlucht.

Dat is waar het model Orion-ruimtevaartuig in past. Na een diepe ruimtemissie, het Orion-ruimtevaartuig zal in de oceaan landen en astronauten moeten snel ontsnappen. Astronauten moeten uit hun stoel komen, klim een ​​ladder uit de capsule en stap in een reddingsvlot - allemaal moeilijke taken na enkele maanden in omgevingen zonder zwaartekracht. Microzwaartekracht is zwaar voor het lichaam van astronauten en kan het skelet aantasten, spier- en cardiovasculaire systemen.

Er is een extra uitdaging:astronauten moeten al deze taken uitvoeren in een capsule die op de golven van een oceaan schommelt. Globaal genomen, het zorgt voor een schokkende terugkeer naar de aarde.

"We willen bepalen of astronauten een bepaald niveau van kracht of cardiovasculaire capaciteit moeten reserveren tijdens de vlucht, zodat ze veilig kunnen landen na een missie van één of twee jaar. "Zei Ade. "Met de modelcapsule kunnen we dat testen op een manier die vertaalbaar is en NASA in staat stelt het rechtstreeks toe te passen op toekomstige missies."

Ade en het team bestuderen onderzoeksdeelnemers terwijl ze dezelfde taken uitvoeren in de modelcapsule als astronauten tijdens een noodvlucht. Deelnemers dragen speciale apparatuur die fysiologische metingen doet, zoals spieractiviteit, zuurstofopname, hartslag en bloeddruk - om te bepalen wat voor soort stress het lichaam ervaart tijdens een noodvlucht.

De mock-up Orion-capsule is geconstrueerd met de exacte afmetingen als de echte versie. Het onderzoeksteam reisde naar het Johnson Space Center om metingen te doen, kijk naar blauwdrukken en ontwikkel een manier om de ruimtecapsule in Kansas te maken. Lokale productiebedrijven hielpen met het ontwerp en het frame. Toen het capsuleframe op de campus van Manhattan arriveerde, het onderzoeksteam - inclusief afgestudeerde en niet-gegradueerde studenten - voltooide de constructie.

"We hebben een geweldige groep afgestudeerde en niet-gegradueerde studenten die samen zijn gekomen en ons hebben geholpen met alle aspecten van dit project, van constructie tot testen, ' zei Barstow.

Het project kan ook de algemene bevolking helpen. Tijdens diepe ruimtemissies, astronauten moeten hun fysieke en cardiovasculaire capaciteit behouden in een besloten ruimte met weinig medische middelen. Als de onderzoekers mogelijke interventies met deze beperkingen kunnen vinden, ze zouden dezelfde methoden kunnen toepassen op klinische patiënten of mogelijk geografische gebieden zonder toegang tot medische voorzieningen en middelen.

"Als we erachter kunnen komen hoe we een astronaut gezond kunnen houden in deze extreme omgeving, dat kunnen we vertalen naar het leven op aarde, "Zei Ade. "Dit onderzoek helpt beide individuen echt:de astronaut en degenen hier op aarde."

Het onderzoek is een voortzetting van bijna 10 jaar door NASA gefinancierd onderzoek om de gezondheid van astronauten te verbeteren en fitnessnormen vast te stellen.

"Ons doel is om informatie te verstrekken over hoe fit een astronaut moet zijn wanneer ze vertrekken, zodat wanneer ze op de bestemming aankomen of terugkeren naar de aarde, ze zullen sterk genoeg zijn om missietaken uit te voeren, zelfs na enkele maanden in een omgeving zonder zwaartekracht, ' zei Barstow.