18/1 - تمرین در فضا
با اینکه تصاویر فضانوردان، در حالِ شناور شدن در ایستگاه فضایی جذاب است، اما بار گرانشی صفر که مسئولِ محیطِ بدونِ وزن سفر فضایی است، چالشی بلندمدت برای سلامتِ استخوان و عضلات ایجاد می‌کند. بدون نیاز به مقابله با بار گرانشِ دایمی، چگالی استخوان و قدرت عضلات کاهش پیدا میکنه. چگالیِ معدنیِ استخوان و قدرت عضلانی کمتر، مشکلات قابل توجهی را برای یک فضانورد، پس از بازگشت به زمین و پس از سفرهای فضایی بلند مدت ایجاد می‌کند.
چالش اینه که تجهیزات تمرین برای استفاده در فضا طراحی بشن که امکان حفظ قدرت عضلات و چگالی استخوان را فراهم کند. طبیعتا از دمبل و باربِل های آهنی نمی‌شه استفاده کرد، زیرا بارها و صفحه ها در فضا بدون وزن هستند، مانند فضانورد! به جاش، ماشین‌های تمرین و تردمیل‌ها، با استفاده از کابل‌های لاستیکی طراحی شده‌اند. کار کردن بر خلافِ مقاومت کابل‌ها، برای ایجادِ بار خارجی روی استخوان و عضلات وحین تمرین تعبیه شدن.
با این حال، راه‌اندازی یک منطقه تمرینی در ایستگاه فضایی مشکله. زیرا تمامِ ایستگاه فضایی، بدون وزن است، بنابراین یک دستگاه تمرین یا تردمیل که به کف یا دیوارهای ایستگاه فضایی بسته شده، زمانی که توسط یک فضانورد استفاده می‌شود، ارتعاشات قابل توجهی در سراسر ایستگاه فضایی ایجاد می‌کند. این ارتعاش می‌تواند بر تحقیقات دیگری که در ایستگاه فضایی انجام می‌شوند و تحقیقاتی که از گرانشِ صفر بهره‌مند می شوند، تأثیر منفی بگذارد و ممکن است به خود ایستگاه فضایی هم آسیب برساند.راه‌حل برای اولین تردمیل استفاده‌شده در فضا، طراحی آن به‌گونه‌ای بود که در داخل ایستگاه فضایی شناور باشد و توسط یک ژیروسکوپ در جای خود نگه‌داشته شود. این سیستم، که به نام تردمیل با سیستم جدایی از ارتعاش (Treadmill with Vibration Isolation System - TVIS) شناخته می‌شود، یک مشکلِ مفید ایجاد کرد. فضانورد در حال دویدن باید با تلوتلوی تردمیل که در جای خود شناور بود، دست و پنجه نرم کند، اما در واقع، این به عنوان یک نوع آموزش حسی به علاوه‌ی مزایای قلبی عروقی و استخوانیِ تمرین، عمل میکنه. یک تردمیل جدیدتر، با یک نوارِ دویدنِ بزرگتر، ژیروسکوپ را با فنرها جایگزین کرده است تا ارتعاش را کاهش دهد.
برای طراحیِ یک تردمیل بر روی زمین، برای استفاده در فضا، نیاز به شبیه‌سازی گرانش صفر بود. پژوهشگران خلاق یک تردمیل مجهز به یک پلتفرم نیرو (برای اطلاعات بیشتر در مورد پلتفرم‌های نیرو، به فصل ۱۷ مراجعه کنید) را روی یک دیوار نصب کردند. دونده به وسیله کابل‌های لاستیکی به صورت افقی به تردمیل آویزان می شد. کابل‌ها، نیروی کافی به سمت بالا را فراهم می کردند تا دونده "بی‌وزن" باشد. بندهای لاستیکی اضافی که به شانه‌ها و کمر متصل شده بودند، دونده را روی تردمیل حفظ میکردند. پلتفرم نیرو برای اندازه‌گیری نیروهای واکنشی زمین هنگامی که دونده روی تردمیل می دوید، امکان تنظیم کابل‌های شانه و کمر را برای ایجاد یک بارِ مشابه دویدن روی زمین، فراهم میکردند.
