![](https://i0.wp.com/static.bonniernews.se/gcs/bilder/dn-mly/09b2093c-e1fb-4daa-89a9-d5ca9b7c9a25.jpeg?interpolation=lanczos-none&fit=around%7C1024:576&crop=1024:h;center,top&output-quality=80&w=1200&resize=1200,0&ssl=1)
Det har gått över 50 år sedan den senaste bemannade expeditionen, men nu har mänskligheten tagit sikte på månen igen. Den här gången är målet en mer permanent närvaro.
Nasa vill inleda bygget av en forskningsbas på månen mot slutet av det här årtiondet för att utforska himlakroppen, bedriva forskning och testa teknik inför kommande resor till Mars. Blir planerna verklighet kommer människor för första gången att vistas längre perioder på månen, och hur deras kroppar kommer att påverkas är svårt att säga.
– Vi vet egentligen ingenting om det, säger Hans Berg som är professor i gravitationsfysiologi vid Kungliga tekniska högskolan och forskare vid Karolinska Institutet.
Evolutionen har under miljoner år anpassat våra kroppar till gravitationen på jorden. Men på månen är gravitationen bara ungefär en sjättedel av den vi är vana vid. En vuxen person som väger 60 kilogram på jorden skulle alltså väga runt 10 kilogram på månen. Som en liten tultande ettåring.
Fysiologiprofessorn Alberto Minetti vid universitet i Milano har jobbat länge med att forska kring hur vi kan röra oss på himlakroppar med lägre eller högre gravitation än jorden. 2013 förärades han ett IgNobelpris för en artikel om hur en mänsklig löpare skulle kunna springa över ytan på en sjö utan att sjunka – om sjön låg på månens yta.
– Jag frågade mig vad vi kan göra på månen som vi inte kan göra på jorden, säger Alberto Minetti.
För att kunna simulera hur människor rör sig på månen byggde hans forskarlag en anordning på universitetet där de med hjälp av bungyjump-rep kan avlasta kroppen så att den får en liknande vikt som den skulle ha på månen.
På filmer från Nasas månlandningar går det att se hur astronauterna tar sig fram med kängurulika skutt över månens yta. Den låga gravitationen gör det svårt att gå, och att springa som på jorden är inte möjligt när varje steg får dig att flyga högt i luften.
Men går det med enkla medel att skapa möjlighet att röra sig snabbare?
Det är inte bara en fråga om att transportera sig. I lägre gravitation påverkas musklerna, nervbanorna och skelettet negativt, något som forskare har kunnat se hos astronauter ombord på den internationella rymdstationen, ISS.
Den som befinner sig i tyngdlöshet kan förlora 5 procent av sin styrka och 2,5 procent av sin muskelmassa varje vecka. Samtidigt som skelettet försämras.
Därför tränar astronauter hårt både innan, under och efter sina rymdfärder. De som bor uppe på ISS ägnar i regel en timme varje dag åt till konditions- eller styrketräning.
Samtidigt är både vikt och utrymme begränsat för de som lämnar jordens trygga hamn. Stor och bökig träningsutrustning blir kostsamt både i kronor och i platsen de tar upp.
Alberto Minetti såg lösningen komma från ett minst sagt oväntat håll. Hans forskargrupp fick för några år sedan upp ögonen för en nöjesparksattraktion som kallas för wall of death. En cylinderformad bana där motorcyklar på hög hastighet kör upp på en ramp och sedan åker runt varv efter varv på nästan helt vertikala väggar.
Ingen människa på jorden kan springa snabbt nog för att lyckas med en sådan bedrift. Men på månen?
Efter att ha räknat på problemet slog Alberto Minetti fast att det borde vara möjligt, och tog åter till bungyjump-repen för att försöka bevisa sin tes.
Hans forskargrupp hyrde en wall of death-bana på ett tivoli utanför Milano och använde en 40 meter hög lyftkran för att sträcka repen så att de avlastade kroppsvikten tillräckligt mycket.
Därefter fick två av forskarna i projektet agera försökskaniner och testa att springa längs de nästan helt vertikala väggarna – och det fungerade!
– Vi blev förundrade när vi såg det, jag hade väntat på det ögonblicket i flera år och vi såg att löpningen var så intensiv att de inte kunde hålla på längre än en minut eller två åt gången, säger Alberto Minetti.
Genom att springa runt i en cylinder går det på konstgjord väg att skapa en högre gravitation än om du bara skulle springa normalt i upprätt läge. I experimentet nådde löparna hastigheter på runt 20 kilometer i timmen och det skulle räcka för att uppnå en konstgjord gravitation som motsvarar runt 60 till 70 procent av jordens.
– När du springer i en cylinder skapar du genom centrifugalkraften och centripetalkraften ett slags dragningskraft mot väggarna. Ju snabbare du springer, och ju mindre diameter som cylinder har, desto högre blir den konstgjorda gravitationen, säger Alberto Minetti.
Uppåt väggarna bra för kroppen
Att springa i vanlig upprätt ställning på månen blir svårt eftersom den låga gravitationen gör att astronauterna snarare hoppar fram om de försöker. Men genom att springa snabbt i en vertikal cylindrisk löparbana går det att uppnå nära jordens gravitation.
Gravitationen på månen är en sjättedel av gravitationen på jorden. En person som väger 60 kilo på jorden väger cirka 10 kilo på månen. Genom att springa snabbt horisontellt i en cylinder hjälper centrifugalkraften och centripetalkraften till att ge en konstgjord gravitation som kan motsvara 60–70 procent av gravitationen på jorden. Vikten motsvarar då cirka 42 kg.
Grafik: Maria Westholm. Text: Simon Campanello. Källor: Royal Society.
Resultaten från experimentet, som presenteras i en artikel i den vetenskapliga tidskriften Royal Society Open Science, visar att ansträngningen blev så pass hård att det kunde klassas som ett fullgott träningspass för hela kroppen. Alberto Minetti menar att två minuters träning två gånger om dagen skulle vara nog för att hålla astronauterna i form.
Om det är kostsamt att föra med sig träningsredskap till rymden så är det förstås än värre att bygga en hel löparbana på månen. Men den praktiska lösningen kan finnas i månbosättningens arkitektur.
De flesta skisser som demonstrerats av en framtida månbas visar bubbelformade eller cylindriska bosättningar, och om väggarna bara får rätt mått och lutning kan astronauterna få en inbyggd löparbana.
– Varje kilogram extra som ska transporteras till månen är väldigt dyrt, så det finns många födelar med den här lösningen, säger Alberto Minetti.
Än så länge har hans forskargrupp bara data från en enda dag av experiment, men försöken var så pass framgångsrika att universitet i Milano beslutat sig för att bygga en testanläggning för vidare studier.
Varför en månbas?
Nasas mål är att börja etablera en permanent forskningsstation på månen mot slutet av det här årtiondet. Där ska astronauter kunna befinna sig i upp till två månader för att utföra experiment, utforska mer av månens yta och testa teknik inför kommande expeditioner till Mars.
Konceptskiss över hur en månbas skulle kunna se ut.
Foto: Esa.
Samtidigt pågår arbete med andra metoder för att hålla astronauter friska, både i mikrogravitationen på rymdstationer rund jorden och på de kommande, långa resorna till Mars.
Hans Berg på KTH har jobbat med träningsredskap för rymden sedan 1990-talet, med en metod som skiljer sig radikalt från den italienska. Han har utvecklat styrketräningsmaskiner med svänghjul, varv en utvecklades för och testades ombord på ISS av den europeiska rymdorganisationen ESA.
– Jag är väldigt glad över att den kom upp, och den fungerade, säger Hans Berg.
Det var en anordning som gav träning liknande knäböj eller benpress för astronauterna.
– Ett svänghjul har exakt samma tröghet oavsett vilken gravitation det befinner sig i, säger Hans Berg.
Träningsredskap med svänghjul, eller flywheel som det heter på engelska, finns numera för hemmabruk som ett kompakt alternativ till styrketräning med fria vikter eller specialiserade maskiner.
Sedan experimentet på ISS har Hans Berg huvudsakligen arbetat som forskande ortoped, men är nu tillbaka i rymdbranschen för att se om hans kompakta träningsredskap kan bli aktuella för framtida rymdexpeditioner.
– På KTH och KI försöker vi bygga en maskin som uppfyller alla specifikationerna för att
klara resan till Mars, säger han.
13 möjliga platser för en månbas
Nasa har identifierat 13 platser nära månens sydpol som skulle passa för en bemannad månbas. På månens sydpol finns flera kratrar som ligger i permanent skugga, dit dagsljuset aldrig når. Där tror forskarna att det går att hitta is, vilket kan användas för att få tillgång till dricksvatten, syre och raketbränsle.
Källa: Nasa. Foto: Nasa. Grafik: Maria Westholm.
Läs också:
Därför vill plötsligt alla länder åka till månen
Simon Campanello: Livet på Mars kommer att suga otroligt mycket
Mysteriet kring det starkaste ljuset som skådats i rymden