Il primo astronauta danese pronto a ripartire per la seconda missione
In partenza con la Expedition 70, la nuova missione che sarà lanciata a settembre, l’astronauta danese Andreas Mogensen porterà con se’ anche l’esperienza del suo paese nel ciclismo
E’ di qualche giorno fa un tweet rivelatore di Andreas Mogensen, il primo astronauta danese che partirà per la sua seconda missione il prossimo settembre, con la Expedition 70. Nel tweet, Mogensen annunciava che la missione si sarebbe arricchita di una nuova ‘bici di bordo’, una Fergo nuova di zecca e fortemente potenziata rispetto al modello utilizzato nelle precedenti missioni.
La bici a bordo della ISS, la Stazione Spaziale Internazionale, non è però una novità: diversi modelli si sono succeduti, e le ragioni sono più numerose di quelle che immaginiamo.
Pedalare nello spazio: una buona routine
Pedalare nello spazio è una parte importante della routine di esercizi di ogni astronauta. L’esercizio fisico può essere estremo sulla Terra, ma gli astronauti lo portano a un livello decisamente ulteriore quando sono nello spazio, a gravità zero o fortemente ridotta.
La mancanza di gravità nello spazio va contro la forma fisica degli astronauti che vivono sulla ISS e per contrastare i suoi effetti negativi sono costretti (usiamo questo termine immaginando quanto faticoso possa essere!) a fare esercizio fisico per 90-120 minuti al giorno. In tal modo, si assicurano di mantenere in buona forma la loro massa muscolare e ossea, a rischio proprio per assenza o ridotta gravità.
La CEVIS
A bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), i membri dell’equipaggio usano una cyclette per mantenersi in forma durante le loro missioni di volo spaziale di lunga durata, proprio come fanno le persone a terra. Questa bicicletta, fino a qualche anno fa, era la CEVIS (Cycle Ergometer with Vibration Isolation and Stabilization System), una bicicletta reclinata che aiutava il fitness aerobico e cardiovascolare attraverso attività ciclistiche sulla ISS. L’utilizzo settimanale variava da 2 a 7 volte per 30-90 minuti per sessione, per ciascun membro dell’equipaggio.
Il cicloergometro con sistema di isolamento delle vibrazioni (CEVIS) sulla ISS offriva agli astronauti un allenamento cardiovascolare a basso impatto che serviva a condizionare i muscoli e mitigare la perdita ossea, mantenendo anche il cuore sano. Un sistema di isolamento dalle vibrazioni serviva a ridurre l’impatto delle attività di esercizio sulle strutture della stazione.
Per utilizzare la CEVIS, gli astronauti dovevano semplicemente attaccare i piedi ai pedali e allacciarsi con la cintura di sicurezza. Quindi, potevano pedalare modificando la resistenza e la velocità per massimizzare il proprio profilo di allenamento individuale, proprio come con una normale cyclette ‘terrestre’.
La CEVIS è arrivata alla ISS nel 2001, è stata aggiornata nel 2004, sostituita da un nuovo modello nel 2006; una nuova unità era stata inviata a bordo nel 2009.
La FERGO
La FERGO è la nuova bici della ISS. Più piccola, più leggera, più veloce, assicura le stesse prestazioni ma più divertimento, mentre abilita un numero ancora maggiore di esperimenti e perfeziona ulteriormente il monitoraggio dei parametri fisici di ciascun astronauta.
FERGO sta per “Flight ERGOmeter.” E’ anch’essa un ergometro spaziale, non diversa in questo dalla CEVIS, ma di nuova generazione e rappresenta, proprio come la sua ‘antenata’ CEVIS, un attrezzo vitale per il volo spaziale con equipaggio in quanto fornisce una contromisura aerobica per i dannosi effetti fisiologici dell’esposizione alla microgravità che si verificano durante i soggiorni di lungo periodo nella Stazione Spaziale Internazionale.
FERGO ha sostituito CEVIS sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS).Una curiosità: il vecchio modello è stato “distrutto” lassù, il che significa che si è preferito rilasciarlo nello spazio piuttosto che riportarlo a terra, visto il costo del trasporto. Da qualche, quindi, parte c’è una bici insolita che orbita attorno alla Terra!
Le differenze con la CEVIS
FERGO è, rispetto alla CEVIS, più avanzata. FERGO mantiene un carico di lavoro molto accurato indipendentemente dalla velocità di pedalata/corsa al minuto del membro dell’equipaggio. E’ dotato di una manopola manuale che fornisce i carichi anche in assenza di alimentazione e di un touch screen LCD per la misurazione e le regolazioni rapide.
L’ergometro può essere utilizzato da solo in modalità autonoma o può essere configurato su un telaio antivibrante con sistema di isolamento insieme a un sistema di fissaggio flessibile: una sella con manubrio o un supporto per la schiena per il ciclismo.
Utilizzando un tablet controller, ogni astronauta può comunicare in modalità wireless tramite Bluetooth con più dispositivi di registrazione per raccogliere parametri fisiologici chiave durante l’esercizio.
FERGO è molto più piccola, più leggera e incorpora molti nuovi miglioramenti tecnici rispetto a CEVIS. Tra questi:
Miglioramenti software
- Controller per tablet touch (cablato o wireless) in esecuzione su piattaforma Windows.
- Possibilità di connettersi ai dispositivi e integrare i dati in tempo reale tramite Bluetooth, ad es. per HR, BP, ECG, pressione sanguigna e altro.
- Interfaccia LAN per il trasferimento automatico online dei dati a terra e l’upload del protocollo di esercizio.
- Sincronizzazione dell’ora con l’ora della stazione ISS.
- Il software può essere aggiornato da terra
Parametri monitorati
- Carico di lavoro obiettivo(Carico di lavoro effettivo + deviazione dall’obiettivo)
- Obiettivo frequenza cardiaca(FC effettiva + deviazione dal target)
- Rpm target/velocità del pedale (giri effettivi + deviazione dal target)
- Tempo trascorso + tempo impiegato per ogni livello di allenamento
- Protocolli di allenamento pre-programmati basati su carico di lavoro, numero di giri del pedale e frequenza cardiaca
- Identificazione del soggetto
Miglioramenti nel design
- Aumento della velocità del pedale a 140-150 giri/min (fino a 225 a Watt inferiori)
- Aumento del carico di lavoro fino a 500 w (a 60 rpm)
- Massa 27 kg
- Dimensioni unità: 49 x 45 x 10 cm
- Touch screen LCD integrato per controllo elettronico e letture
- Modalità non alimentata con gamma completa di esercizi tramite la manopola manuale
Specifiche
- Intervallo di carico di lavoro: da 25 a 500 W con precisione del 5%
- Gamma di velocità del pedale: da 0 a 120 giri/min (fino a 228 giri/min)
- Massa: 27 kg (60 libbre)
- Dimensioni: 48,2 cm x 44,7 cm x 9,7 cm
- Alimentazione: 28 V CC, inattivo: 12 W, 300 W a 60 giri/min: 15 W BT HR
- Manopola manuale per la modalità di emergenza (non alimentata)
- Controller Surface Pro incl. sw
L’esperienza danese in campo
FERGO (come CEVIS, prima) è progettata e prodotta dall’Agenzia Spaziale Danese, che ha condensato in questo device tutta l’esperienza danese in materia di biciclette. Dal 1992, ha fornito 10 cicloergometri al programma Space Shuttle della NASA e 4 ergometri spaziali CEVIS (Cycle Ergometer with Vibration Isolation System) a Mir e alla Stazione Spaziale Internazionale ISS, oltre a un’ampia gamma di aggiornamenti e parti di ricambio nel corso del anni. Da allora, l’Agenzia Spaziale Danese è fornitore regolare della NASA.
Expedition 70
