آزمایش EasyMotion-2 آژانس فضایی اروپا برای تست تحریک الکتریکی عضلات فضانوردان آغاز شد

برای فضانوردان مستقر در ایستگاه فضایی بین‌المللی، زنده ماندن در محیط ریزگرانش تقریباً یک شغل پاره‌وقت محسوب می‌شود. بدون مقاومت دائمی جاذبه زمین، اعضای خدمه باید روزانه تا دو ساعت و نیم را صرف دویدن روی تردمیل و وزنه‌برداری کنند تا از تحلیل رفتن استخوان‌ها و عضلات خود جلوگیری کنند. اما با توجه به برنامه‌ریزی آژانس‌های فضایی برای مأموریت‌های چند ساله به مریخ، این هزینه زمانی عظیم به یک گلوگاه حیاتی تبدیل شده است.[1][3]

این هفته، آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس فضایی آلمان (DLR) راه‌حل بالقوه‌ای را آغاز کردند: آزمایش EasyMotion-2. سوفی آدنو، فضانورد فرانسوی، آزمایش یک لباس تخصصی تحریک الکتریکی عضلات (EMS) را در طول تمرینات روزانه خود در ایستگاه فضایی بین‌المللی شروع کرده است. این لباس با ارسال تکانه‌های الکتریکی خفیف مستقیماً به عضلات او در حین ورزش، انقباضات قوی‌تری را ایجاد می‌کند و از نظر تئوری، مزایای یک تمرین کوتاه‌تر را تقویت می‌نماید.[1][2][3][5]

خود سخت‌افزار، که از فناوری‌های تناسب اندام موجود در بازار اقتباس شده، توسط شرکت هوافضای آلمانی OHB System AG برای پرواز فضایی تأیید شده است. این لباس دارای الکترودهای خشکی است که مستقیماً در پارچه آن تعبیه شده‌اند و از طریق یک برنامه تبلت کنترل می‌شوند تا گروه‌های عضلانی خاص مانند کمر، ران‌ها و شانه‌ها را هدف قرار دهند. آدنو این لباس را هنگام دویدن روی تردمیل COLBERT ایستگاه و استفاده از دستگاه تمرین مقاومتی آن می‌پوشد.[1][2][3][4][5][6]

برای اندازه‌گیری اثربخشی این لباس، محققان Charité – Universitätsmedizin Berlin با استفاده از یک دستگاه دیجیتال دستی به نام MyotonPRO، سفتی و تون عضلانی آدنو را ردیابی می‌کنند. این اندازه‌گیری‌های مداری با اسکن‌های MRI پایه که قبل از پرتاب او گرفته شده‌اند، و همچنین داده‌های فضانوردان قبلی که بدون کمک الکتریکی تمرین کرده‌اند، مقایسه خواهند شد.[1][2][3]

علم زیربنایی تحریک الکتریکی عصبی-عضلانی جدید نیست. در زمین، فیزیوتراپ‌ها مدت‌هاست که از پالس‌های الکتریکی هدفمند برای کمک به توانبخشی بیمارانی که از آسیب‌های نخاعی، ضربه‌های شدید یا استراحت طولانی‌مدت در بستر بهبود می‌یابند، استفاده می‌کنند. با این حال، تبدیل این موفقیت بالینی به یک راهکار قابل اعتماد و تأیید شده برای فضا، مستلزم اثبات این است که محرک مصنوعی می‌تواند واقعاً جایگزین بار مکانیکی جاذبه شود.[1][2][3]

یک آزمایش اولیه اثبات مفهوم، که توسط ماتیاس ماورر، فضانورد آلمانی، در سال ۲۰۲۲ انجام شد، نتایج امیدوارکننده‌ای را نشان داد. EasyMotion-2 نشان‌دهنده گذار از آن نمایش فناوری اولیه به اعتبارسنجی علمی دقیق است. تیم تحقیقاتی قصد دارد این کارآزمایی را گسترش دهد تا حداقل هشت نفر از اعضای خدمه ایستگاه فضایی بین‌المللی را در طول سال‌های آینده شامل شود تا یک مورد آماری قوی ایجاد کند.[2][3][5][6]

در صورت موفقیت، پیامدهای این کار برای اکتشافات فضایی بسیار عمیق خواهد بود. انتظار می‌رود یک مأموریت به مریخ تقریباً دو سال طول بکشد و فضانوردان باید پس از رسیدن به آنجا به طور مستقل عمل کنند. کاهش نیاز به ورزش روزانه حتی به میزان یک ساعت، مقدار زیادی از زمان خدمه را آزاد می‌کند، ضمن اینکه وزن و فضای تجهیزات ورزشی مورد نیاز در فضاپیماهای آینده را نیز کاهش می‌دهد.[1][2][3]

یافته‌های این تحقیق مستقیماً به زمین نیز منتقل خواهند شد. تحلیل عضلانی تسریع‌شده‌ای که فضانوردان در ریزگرانش تجربه می‌کنند، شباهت زیادی به سارکوپنی (تحلیل عضلانی مرتبط با افزایش سن) دارد که میلیون‌ها فرد مسن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. محققان امیدوارند با یادگیری نحوه حفظ مؤثر توده عضلانی در محیط شدید فضا، درمان‌های EMS را برای بیماران مسن و افرادی که تحرک کمتری دارند، اصلاح کنند و ابزاری عملی برای حفظ استقلال عملکردی ارائه دهند.[1][3]