2026年8月25日

 

• 在太空進行高強度體能訓練有助於太空人減少因失重造成的肌肉和骨骼流失。
• 一種名為「Easy Motion Skin」的特殊訓練服，旨在透過向肌肉施加電脈衝來進一步增強訓練效果。
• 該太空衣的國際太空站（ISS）適航性鑑定是由德國太空總署（DLR）委託進行的。
• 這項技術未來可用於火星長期探測任務。
• 主要研究領域：太空旅行、失重實驗

 

人類在地球上的行走依賴軀幹和四肢肌肉提供的身體穩定性。在地球上，這些肌肉必須不斷對抗重力，因此即使在早晨起床等日常活動中也能得到鍛鍊。然而，在太空中，失重狀態會消除這種持續的訓練刺激。因此，太空人必須在執行任務期間進行訓練，以防止嚴重的骨骼和肌肉萎縮。德國航空航天中心 (DLR) 和柏林夏里特醫學院的聯合計畫 EasyMotion-2 實驗正在進一步加強這種訓練。

 

在太空中進行對抗肌肉萎縮的訓練

為了防止失重狀態下骨骼和肌肉流失，太空人每天在國際太空站 (ISS) 上進行長達兩個半小時的訓練。他們的訓練包括在跑步機上跑步、在功率自行車上騎行以及使用專門研發的阻力訓練設備 ARED 進行力量訓練。未來，電肌肉刺激 (EMS) 將輔助這項訓練。為此，位於萊比錫的 EasyMotionSkin GmbH 公司開發了 EasyMotionSkin 訓練系統，並由 OHB System AG 公司進行了適配，使其適用於國際太空站。 EMS 訓練在地球上已被廣泛應用於各種領域。 EMS 透過低頻電脈衝為身體肌肉提供額外的刺激，使其對外部刺激做出反應而收縮。這有助於提高氧氣攝入量、改善運動表現並優化訓練效果。 EasyMotionSkin 太空衣整合了可單獨控制的乾式皮膚電極，可透過應用程式精確控制電脈衝劑量。這使得針對身體不同肌肉群的訓練成為可能。德國歐洲太空總署太空人馬蒂亞斯·毛雷爾是第一個在訓練計劃中使用該系統的人，這是他在 2021 年至 2022 年的「宇宙之吻」任務期間進行技術演示的一部分。這使他能夠在太空中將跑步、騎自行車和力量訓練與該技術結合。

繼此次技術演示之後，研究重點轉向額外訓練效果的科學驗證。這項工作將由柏林夏里特醫院空間醫學與極端環境中心下屬的整合神經解剖學研究所團隊負責。其目標是比以往更有效地對抗太空環境下神經肌肉系統的功能障礙。如果成功，這將是未來載人火星任務向前邁出的重要一步。

為此，歐洲太空總署太空人索菲·阿德諾特於2026年7月17日在國際太空站開始穿著這套太空衣進行訓練，當時她正執行長期的εpsilon任務。這標誌著一項為期六週的訓練計劃的開始，該計劃旨在增強她的骨骼肌。這項實驗的數據將有助於將EMS訓練牢固地融入太空人的日常訓練中，使未來的火星之旅更加安全。

 

用於未來火星任務和地球上人類的技術

火星任務大約持續兩年，太空人預計將在飛行九個月後獨立登陸這顆紅色星球並開始在那裡工作。然而，在失重狀態下前往火星的旅途中，肌肉萎縮卻是一個重大問題。如果能夠以更短的時間投入更有效地解決這個問題，那麼它就能迎刃而解。但這項訓練技術的應用範圍不僅限於太空旅行；雖然EMS訓練已經在一些健身工作室得到應用，但它在復健領域，尤其是在接受強化醫療治療後，具有巨大的潛力。

 

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歐洲太空總署太空人索菲·阿德爾諾特正在參加 EasyMotion-2 實驗的訓練。

為了防止失重狀態下骨骼和肌肉流失，太空人每天在國際太空站（ISS）上進行長達兩個半小時的訓練。未來，電肌肉刺激（EMS）將輔助這項訓練。為此，歐洲太空總署太空人索菲·阿德諾特於2026年7月17日開始在國際太空站上進行EMS訓練，當時她正執行長期εpsilon任務，並穿著特製太空衣。這項由德國航空航天中心（DLR）開展的實驗數據將有助於把EMS訓練切實融入太空人的日常訓練中，從而使未來的火星任務更加安全。