OG真人(中国)

       作為近地軌道上運行的大型載人航天器 ，空間站能夠讓人在太空較長時間工作生活 ，依靠貨運飛船實現推進劑和消耗品補充 ，通過航天員進行設備維修與更新 ，延長航天器壽命或改變 、擴充功能 ，是人類在太空的家園 。

太空鍛煉必不可少

       2021年4月29日 ，22.5噸重的中國空間站天和核心艙 ，從文昌航天發射場啟程飛天 ，中國空間站建造進入實質性的「施工階段」 。核心艙作為空間站的主控艙段 ，既是空間站的管理和控制中心 ，也是航天員工作 、生活的主要場所 。天和核心艙的密封艙內配置了工作區 、睡眠區 、衛生區 、就餐區 、醫監醫保區和鍛煉區六個區域 。

       從空間站正式啟動建設開始 ，執行任務的乘組在軌駐留時間一般要三個月至半年以上 。對於執行長期太空任務的航天員來說 ，身體和心理的健康狀況是一個不可忽視的問題 。

       在失重環境下 ，身體會發生一系列適應性變化 ，最主要的變化包括心血管系統的改變 、肌肉萎縮和骨丟失 。因此 ，航天員每天必須進行科學鍛煉 ，以對抗空間環境帶來的負面影響 。另一方面 ，航天員返回地面後也需要重新適應地面上的重力環境 ，在太空做好鍛煉防護對於飛行後的恢復也具有積極的意義 。

天宮一號健身車

       空間站的鍛煉設備就是根據一個乘組每天需要的鍛煉時間和鍛煉強度研發製造 ，供航天員鍛煉肌肉 、心肺功能 ，促進中樞神經系統功能協調 ，維持失重環境下肌肉功能和骨骼力量 ，防止心血管功能失調 、骨質脫鈣 、骨質疏鬆和肌肉萎縮等 ，為航天員在空間站工作生活提供強有力的體能鍛煉保障 。

       對於長期生活在密閉環境下的航天員來說 ，鍛煉既是一項重要的「任務」 ，同時也是航天員們疏解壓力 、放鬆心情的重要手段 。

       2012年6月19日 ，航天員劉洋首次在天宮一號上使用自行車功量計進行了鍛煉 。此後 ，航天員景海鵬 、劉旺 、聶海勝 、張曉光 、王亞平 、陳冬等相繼在天宮一號 、天宮二號目標飛行器中使用太空健身車鍛煉 ，並開始嘗試在太空跑台上進行跑步 。

       天宮一號健身車主要用於航天員的下肢和心肺功能鍛煉 ，採用電磁阻作為阻力 ，兩側有類似於自行車的腳蹬 ，整機大小有大約裝滿書的書包一樣大 ，配置有手持式控制器 ，航天員通過控制器可以調節阻力大小 。

       大家還記得在天宮二號飛行任務中 ，景海鵬和陳冬太空跑步的情形嗎？當時 ，他們做的就是天宮二號跑步機束縛系統技術驗證 。景海鵬和陳冬穿上束縛裝置 ，在天宮二號跑步機上試驗了多次以後 ，終於輕鬆自如地跑起來 。

       研究表明 ，航天員在太空失重環境中容易產生心肺功能減弱 、血量減少 、下肢肌肉萎縮 、骨流失等問題 ，長期下去會影響航天員的健身和在軌工作能力 。天宮二號跑步機就是針對這些不利影響而採取的一項防護手段 。

       天宮二號跑步機表面是類似於地鐵安檢時一排滾動的圓形管 ，束縛裝置是一種類似「背心」形狀的裝置 ，在失重環境下 ，鍛煉者穿上它 ，可以將模擬的重力加載到鍛煉者身上 ，通過調節腰帶和胸前的束縛帶長度來調節束縛的力的分配 。

       在「天宮一號」和「天宮二號」健身設備試驗驗證基礎上 ，在中國空間站天和核心艙的鍛煉區 ，配置了太空跑台 、太空自行車等健身器材 ，隨後還將在實驗艙配置微重力抗阻鍛煉裝置等體能鍛煉設備 ，以全面滿足航天員在軌鍛煉需求 。

       太空跑台的跑步帶採用類似坦克輪子一樣的履帶式結構 ，履帶表面是厚厚的緩衝層 ，可以有效減少跑步過程中對膝蓋的衝擊 ，使跑步運動更加舒適 。此外 ，還配置有模擬重力加載系統 ，可將航天員與跑步機連成一體 ，加載系統力量可調 ，以實現不同航天員鍛煉時適合自身體重的重力模塊；束縛背心配有緩衝氣囊 ，使航天員鍛煉起來更加舒適 。

       跑步機設置有被動跑步和主動跑步兩種鍛煉模式 ，被動跑步由跑台帶動航天員跑步；可進行各種不同運動處方的選擇；主動模式由航天員帶動跑台跑步 ，可自主進行不同阻力的設置 。跑台整體通過減振系統與艙體連接 。為什麼要進行減振設計呢？由於跑步時 ，人體足底需要承受3~6倍自身體重的衝擊力 ，會對空間站微重力環境產生嚴重的負面影響 。

       試驗證實 ，採用科學的隔振設計 ，能達到既保持跑台自身的相對穩定性又減少跑步時的負面影響 ，從而保證空間站上其他設備的正常運行 。控制系統可以對鍛煉設備進行運動參數控制 、調節 ，運動狀態參數採集 、顯示 、傳輸 ，通過網絡與地面進行即時通訊與信息交換 ，使跑台始終處於最佳運行狀態 。

       與天宮一號健身車比較 ，太空自行車加大了慣量儲備調節系統 ，增加了航天員鍛煉過程的運動平穩性和舒適性 。束縛系統也做了大的改進 ，配置了扶手 ，增加了背墊 ，鍛煉過程中雙手托住扶手 ，背部靠住背墊 ，鍛煉起來更輕鬆更舒適 。

航天健身器材是怎樣「煉」成的

       與「天宮一號」 、「天宮二號」鍛煉設備相比 ，空間站的鍛煉設備是迄今為止難度最大 、研製周期最長的鍛煉器材 。

       與生產地面產品不同的是 ，研製任何一款航天產品 ，都需要投入巨大的人力 、物力 ，它都是單台設計生產 ，付出的心血汗水往往是地面產品的幾十倍 。

       比如 ，同樣功能的健身器材 ，在地面基本不受重量限制 ，調節阻力方式可以有多種選擇 。但是 ，當它作為一項上天產品 ，就有了可靠性 、耐久性 、總重量 、總體積等指標的嚴格限制 。

       航天器上的重量設計都是「克克計較」 ，同時還得保證使用中 、阻尼調節中不能產生任何粉塵飄逸 ，這些硬約束條件 ，要求太空健身器材在材料上必須尋求突破 ，既要輕 ，又必須有足夠的剛度 ，在結構上既要安全 ，又要簡約 ，便於航天員操作 。

       航天健身器材系列產品的研製 ，涉及空氣動力學 、人機工程學 、力學 、機械學等眾多學科知識 ，同時還要滿足飛行器總體設計要求和航天員的實際需求 。比如 ，太空跑台束縛系統是一項航天員在軌鍛煉的重要裝備 。為了航天員穿着舒服 ，專家多次聽取航天員的意見 ，僅一套束縛就做了近20套樣品 ，持續改進 ，直至最終定型 。太空跑台長度較長 ，為了做振動試驗 ，項目組採用最大載重30噸的試驗平台做試驗 ，採用專用離心機做加速度試驗 。

       從2006年開始 ，OG真人(中国)與中國的航天事業結下了不解之緣 ，接受了研製生產航天員健身鍛煉設備這一光榮而艱巨的任務 。在「特別能吃苦 ，特別能戰鬥 ，特別能攻關 ，特別能奉獻」的載人航天精神鼓舞下 ，一項項太空健身器問世 ，有力地保障了飛天航天員的在軌健康 。