Faire de l'exercice sur la Lune

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Message le Sam 2 Jan 2010 - 21:02


Bonjour :)
Je fais un exposé sur la colonisation de la Lune et j'aimerais en savoir plus sur le sport qu'y font les astronautes.
Pourquoi faire de l'exercice sur la Lune? (Quand on y reste pour une longue durée bien sûr)

Merci d'avance pour votre réponse ! :D
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Message le Sam 2 Jan 2010 - 21:40


@Blamoon a écrit:Bonjour :)
Je fais un exposé sur la colonisation de la Lune et j'aimerais en savoir plus sur le sport qu'y font les astronautes.
Pourquoi faire de l'exercice sur la Lune? (Quand on y reste pour une longue durée bien sûr)

Merci d'avance pour votre réponse ! :D
Bonsoir et bienvenue.
Les EVA d'Apollo ont montré que les marches lunaires n'étaient pas de tout repos pour les astronautes. Epuisés, les astronautes d'Apollo 14 ont dû renoncer à escalader Cone Crater, tant ils étaient au bout de leurs forces (Shepard et Mitchell). Je dirais que c'est de l'exercice physique ! En fait, il vaut mieux passer un an sur la Lune à y faire des activités extra-véhiculaires, que de rester un an en totale apesanteur dans le confinement d'un vaisseau ou une station spatiale, même si des appareils permettent de faire "bouger" un peu les muscles. Au moins sur la Lune la pesanteur est tout de même d'1/6e de celle de la Terre, ce qui est préférable à rien.
Si ma réponse peut t'aider pour ton exposé... ;)

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Message le Sam 2 Jan 2010 - 22:02


Bonsoir Blamoon. Bienvenue sur le forum. Tu y trouveras plein de choses intéressantes.

Ta question mérite des précisions: je suppose que tu entends des sports que des "lunautes" pourraient faire dans le cas d'une colonisation lunaire et de séjours prolongés sur la Lune. Il est évident qu'un séjour de longue durée dans une pesanteur réduite de 6 fois peut amener des perturbations physiologiques dans l'organisme. Il faudra donc faire travailler les muscles, et les solutions seront certainement dérivées de celles employées pour de longs séjours en orbite. Quant aux sports de loisir, en supposant que les habitants de la Lune aient le temps, il peuvent évidement profiter de la faible gravité lunaire. On se rappelle que des astronautes américains ont déjà joué au golf et au lancer de marteau. Pourquoi ne pas envisagé un tournoi de foot sur la Lune? Mais LM-5 dit vrai: avec les combinaisons, cela devient très vite éprouvant. A très long terme, lorsque des villes sous globe auront été érigées, des sports nouveaux feront leur apparition, comme voler avec de véritables ailes...

[img]Faire de l'exercice sur la Lune Ville_10[/img]

Tiens, à propos, est ce que quelqu'un possède cette image en HD?

Cordialement


Dernière édition par Lunarjojo le Dim 3 Jan 2010 - 15:05, édité 1 fois
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Message le Sam 2 Jan 2010 - 23:37


Ce genre de question a déjà été discutée sur le forum, et la seule réponse que l'on connaît pour des expositions de longues durées ce sont les cas 0 g et 1 g. Entre les deux on ne sait pas... Différentes courbes d'évolution de la masse osseuse entre 0 et 1 g ont été proposées (voir image ci-dessous), mais seule l'expérience in situ -base permanente sur la Lune et plus tard sur Mars( 0,38 g)- permettra de trancher.
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Certaines propositions de courbes "optimistes" tablent certainement sur la possible propension à d'importants efforts physiques motivés par le caractère spectaculaire des prouesses qu'il est possible de réaliser à faible g... Cette question a donc aussi une dimension psychologique et culturelle.

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Message le Dim 3 Jan 2010 - 10:10


je ne comprends pas bien ces courbes: le processus de renouvellement osseux, dont dépend directement la masse osseuse, est un phénomène dynamique permanent ( pour simplifier relation entre les processus de destruction et de reconstruction).

la masse osseuse chez l'homme subit une perte de 1 à 3 % par mois en cas d'exposition à la micro pesanteur

sur ce genre de schéma devrait apparaître obligatoirement la durée d'exposition à la gravité, autrement cela n'a aucune signification ....

pour revenir à la question, je trouve que les termes sont mal choisis, on doit parler d'activités physiques et de contre mesures mais pas de sport, cela n'a aucune signification, au moins dans le premier quart de notre siècle .... après on verra

et pour répondre à la question pourquoi faire de l'exercice sur la lune, tu peux lire le n°1 du magazine du forum téléchargeable sur la page d'accueil dans le coin supérieur droit ;) ;) ;)
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Message le Dim 3 Jan 2010 - 11:48


Ne pas sous-estimer l'aspect ludique pour la bonne santé mentale des "colons".

Indispensable aussi pour la bonne capacité respiratoire :

http://www.ladepeche.fr/article/2008/07/26/465984-Sainte-Livrade-Championnat-du-monde-de-cracher-de-noyau-de-pruneau-15-70-m-a-battre.html

On étudierait déjà la construction d'aires de lancer avec des modules gonflables, car impossible de pratiquer ce sport avec un casque :megalol:
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Message le Dim 3 Jan 2010 - 22:10


@dominique M. a écrit:je ne comprends pas bien ces courbes: le processus de renouvellement osseux, dont dépend directement la masse osseuse, est un phénomène dynamique permanent ( pour simplifier relation entre les processus de destruction et de reconstruction).

la masse osseuse chez l'homme subit une perte de 1 à 3 % par mois en cas d'exposition à la micro pesanteur

sur ce genre de schéma devrait apparaître obligatoirement la durée d'exposition à la gravité, autrement cela n'a aucune signification...
En fait lors d'une exposition prolongée à la µgravité la masse osseuse baisse, mais ne descendra jamais à zéro... Même à 0 g, il y a toujours un minimum d'activité physique qui maintient un minimum de masse osseuse, mais insuffisant pour résister aux contraintes d'une pesanteur normale (1 g). Là les points de départ des courbes de pertes de masse osseuse correspondent aux durées d'exposition testées sur les stations orbitales (Skylab, Mir, Salyout, ISS) et à 0 g. Les courbes elles-mêmes sont tout à fait spéculatives et ne sont là que pour démontrer notre totale ignorance entre 0 et 1 g... Une de ces courbe spécule même sur un accroissement de la masse osseuse entre 0,4 et 1 g, alors que les deux autres spéculent sur des relations soit "optimiste", soit "pessimiste" sous les 1 g.

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Message le Dim 3 Jan 2010 - 23:54


Merci beaucoup pour vos réponses :D

Il y a cependant un truc que je ne comprends pas... Pourquoi marcher sur la Lune "fatigue" plus que sur Terre? A cause des combinaisons?
Parce que je pensais que la faible gravité rendait les efforts plus faciles...
Donc je suis un peu perdue.... :roll:
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Message le Lun 4 Jan 2010 - 0:19


@Blamoon a écrit:Merci beaucoup pour vos réponses :D

Il y a cependant un truc que je ne comprends pas... Pourquoi marcher sur la Lune "fatigue" plus que sur Terre? A cause des combinaisons?
Parce que je pensais que la faible gravité rendait les efforts plus faciles...
Donc je suis un peu perdue.... :roll:
La masse des combinaisons n'est pas mince, je ne me rappelle plus exactement quelle était la masse totale astronaute plus combinaison (200 kg je crois), mais je suis sûr que ce total dépassait largement la masse normale d'un homme. Or même si le poids total (grâce à la faible gravité lunaire) était nettement inférieure à celui d'un homme sur Terre, il ne faut pas oublier que lorsqu'il s'agit de mettre en mouvement (ou de freiner) une masse, c'est la masse qui compte, pas le poids...
En résumé, soulever une masse de 200 kg sur la Lune équivaut à soulever une masse de 32 kg sur Terre (poids~310 N), mais lancer, mettre en mouvement ou freiner cette masse de 200 kg nécessite le même effort qu'à la surface de la Terre... D'où la fatigue des EVA lunaires...

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Message le Lun 4 Jan 2010 - 0:40


@Blamoon a écrit:Merci beaucoup pour vos réponses :D

Il y a cependant un truc que je ne comprends pas... Pourquoi marcher sur la Lune "fatigue" plus que sur Terre? A cause des combinaisons?
Parce que je pensais que la faible gravité rendait les efforts plus faciles...
Donc je suis un peu perdue.... :roll:

A chaque instant, lors de l'EVA, l'astronaute lutte contre sa combinaison...
Celle-ci , une fois pressurisée à 1/3 de la pression terrestre est difficile à "manier" et de surcroît encombrante!
La seule "chose" qui permet à un astronaute de plus ou moins de plier ses membres en nécessitant un minimum d'effort est la "magie" des joints de volume constant, mais cela ne fait pas tout...

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Message le Lun 4 Jan 2010 - 0:56


@Apolloman a écrit:
@Blamoon a écrit:Merci beaucoup pour vos réponses :D

Il y a cependant un truc que je ne comprends pas... Pourquoi marcher sur la Lune "fatigue" plus que sur Terre? A cause des combinaisons?
Parce que je pensais que la faible gravité rendait les efforts plus faciles...
Donc je suis un peu perdue.... :roll:

A chaque instant, lors de l'EVA, l'astronaute lutte contre sa combinaison...
Celle-ci , une fois pressurisée à 1/3 de la pression terrestre est difficile à "manier" et de surcroît encombrante!
La seule "chose" qui permet à un astronaute de plus ou moins de plier ses membres en nécessitant un minimum d'effort est la "magie" des joints de volume constant, mais cela ne fait pas tout...

Merci pour votre réponse !
Donc si l'astronaute fait des efforts, c'est à cause de la combinaison
En revanche je ne comprend pas la fin du message: " la "magie" des joints de volume constant"?
Désolée de vous ennuyer :oops:
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Message le Lun 4 Jan 2010 - 1:02


@Henri a écrit:
@Blamoon a écrit:Merci beaucoup pour vos réponses :D

Il y a cependant un truc que je ne comprends pas... Pourquoi marcher sur la Lune "fatigue" plus que sur Terre? A cause des combinaisons?
Parce que je pensais que la faible gravité rendait les efforts plus faciles...
Donc je suis un peu perdue.... :roll:
La masse des combinaisons n'est pas mince, je ne me rappelle plus exactement quelle était la masse totale astronaute plus combinaison (200 kg je crois), mais je suis sûr que ce total dépassait largement la masse normale d'un homme. Or même si le poids total (grâce à la faible gravité lunaire) était nettement inférieure à celui d'un homme sur Terre, il ne faut pas oublier que lorsqu'il s'agit de mettre en mouvement (ou de freiner) une masse, c'est la masse qui compte, pas le poids...
En résumé, soulever une masse de 200 kg sur la Lune équivaut à soulever une masse de 32 kg sur Terre (poids~310 N), mais lancer, mettre en mouvement ou freiner cette masse de 200 kg nécessite le même effort qu'à la surface de la Terre... D'où la fatigue des EVA lunaires...

Merci beaucoup :) !
Si je comprends bien: SANS mouvements, l'astronaute ne soulève que 32 kg ce qui fatigue un peu mais AVEC MOUVEMENTS il soulève 200kg ce qui est énorme ! Donc faire de l'exercice sur la Lune n'est pas indispensable puisque les astronautes travaillent à chaque fois qu'ils sortent sur la Lune. Après c'est peut être bien pour leur moral....
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Message le Lun 4 Jan 2010 - 1:28


@Apolloman a écrit:
@Blamoon a écrit:Merci beaucoup pour vos réponses :D

Il y a cependant un truc que je ne comprends pas... Pourquoi marcher sur la Lune "fatigue" plus que sur Terre? A cause des combinaisons?
Parce que je pensais que la faible gravité rendait les efforts plus faciles...
Donc je suis un peu perdue.... :roll:

A chaque instant, lors de l'EVA, l'astronaute lutte contre sa combinaison...
Celle-ci , une fois pressurisée à 1/3 de la pression terrestre est difficile à "manier" et de surcroît encombrante!
La seule "chose" qui permet à un astronaute de plus ou moins de plier ses membres en nécessitant un minimum d'effort est la "magie" des joints de volume constant, mais cela ne fait pas tout...

Marcher, ou plutôt "sautiller" sur la lune, tel qu'on le voit sur les vidéos fait que nos astronautes devaient réapprendre à marcher en quelque sorte, anticiper leurs mouvements pour éviter de tomber. Le centre de gravité de leur corps était modifié à cause de la faible gravité lunaire, d'où leur stature un peu penchée en avant même à l'arrêt. La combinaison, comme cela a été dit était très encombrante. La "magie" des joints dont parle Apolloman est relative aux soufflets internes positionnés aux articulations (coudes, genoux) notamment, mais ne permettaient pas de plier les bras ou les jambes de manière optimale. Les scaphandres ont été améliorés au fur et à mesure des missions. C'est un peu comme si tu essayais de plier les bras avec une quinzaine de pull sur le dos. Combinaisons donc très encombrantes, mais il n'y avait pas d'autres solutions que d'assembler plusieurs couches pour la sécurité, la pressurisation et les systèmes de survie bien sûr.

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Message le Lun 4 Jan 2010 - 10:31


@Blamoon a écrit:
@Apolloman a écrit:
@Blamoon a écrit:Merci beaucoup pour vos réponses :D

Il y a cependant un truc que je ne comprends pas... Pourquoi marcher sur la Lune "fatigue" plus que sur Terre? A cause des combinaisons?
Parce que je pensais que la faible gravité rendait les efforts plus faciles...
Donc je suis un peu perdue.... :roll:

A chaque instant, lors de l'EVA, l'astronaute lutte contre sa combinaison...
Celle-ci , une fois pressurisée à 1/3 de la pression terrestre est difficile à "manier" et de surcroît encombrante!
La seule "chose" qui permet à un astronaute de plus ou moins de plier ses membres en nécessitant un minimum d'effort est la "magie" des joints de volume constant, mais cela ne fait pas tout...

Merci pour votre réponse !
Donc si l'astronaute fait des efforts, c'est à cause de la combinaison
En revanche je ne comprend pas la fin du message: " la "magie" des joints de volume constant"?
Désolée de vous ennuyer :oops:

Pas du tout...
Un(e) adolescent(e) qui essaye de s'intéresser et de comprendre, n'ennuie jamais... Super
Pour la "magie" des joints de volume constant, vois le lien de mon site :

http://www.de-la-terre-a-la-lune.com/apollo.php?page=a7l

(vers le milieu de page à "Les flexibles convolutés") ;)

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Message le Lun 4 Jan 2010 - 12:08


Puisque le problème des combinaisons est abordé (et c'est bien sûr incontournable) , la nécessité de les faire évoluer etc ... ne pas oublier qu'une des grandes leçons des missions Apollo, cela a été l'extrême abrasivité de la poussière lunaire (le régolithe), qui a usé prématurément ces équipements.

Il en ressort que si des combinaisons doivent être mises au point pour une utilisation longue (tu parles de colonisation donc de présence permanente), il faudra probablement les renforcer pas mal et utiliser des matériaux très résistants.
On peut donc présager des combinaisons semi-rigides, et probablement encore plus lourdes et délicates à manoeuvrer .

Ceci a été discuté ici :
http://astronautique.actifforum.com/usa-f8/la-poussiere-lunaire-un-danger-pour-les-astronautes-t3180.htm?highlight=combinaison+lunaire

Et la NASA a étudié des équipements divers pour éviter que cette poussière (pouvant provoquer des affections respiratoires) soit introduite dans les lieux de vie de la base ou des véhicules :
http://astronautique.actifforum.com/autres-f21/nasa-mobilite-lunaire-rovers-pressurises-et-non-pressurises-t4069.htm?highlight=combinaison+lunaire

PS : Cela s'éloigne un peu de ta question initiale, mais pas mal de domaines sont liés de façon incontournable;
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Message le Lun 4 Jan 2010 - 20:46


Merci beaucoup :D
C'est vrai que l'on s'éloigne un peu mais tout est lié de toute façon.
:)
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Message le Jeu 7 Jan 2010 - 22:47


@Blamoon a écrit:...Si je comprends bien: SANS mouvements, l'astronaute ne soulève que 32 kg ce qui fatigue un peu mais AVEC MOUVEMENTS il soulève 200kg ce qui est énorme ! Donc faire de l'exercice sur la Lune n'est pas indispensable puisque les astronautes travaillent à chaque fois qu'ils sortent sur la Lune. Après c'est peut être bien pour leur moral....
Là il faut saisir la différence entre poids et masse. Une masse c'est la quantité de matière (unité le kg), tandis que son poids c'est la force (unité le Newton) avec laquelle elle est attirée par un astre…
Un astronaute couché sur la Lune portant sa combinaison (masse totale homme + combinaison = 200 kg), lorsqu'il se relèvera aura l'impression que lui-même et sa combinaison ne pèsent qu'un poids de 314 Newtons, alors que sur Terre ce poids serait de 1960 Newtons (il serait incapable de se relever sur Terre).
Mais s'il est debout sur la Lune et veut passer de l'immobilité à une course de 20 km/h, l'effort pour passer de 0 à 20 km/h sera le même que si sur Terre cet homme essayait de mettre en mouvement horizontal de 20 km/h un wagonnet de 130 kg (+ ses 70 kg on est bien à 200 kg de masse).
Le problème de compréhension vient du fait que pour des raisons de commodité, on confond masse et poids sur la Terre en utilisant la même unité (le kg).
Mais en toute rigueur il faudrait exprimer les masses en kg et les poids en Newtons.
Quand on soulève une masse, on combat la gravitation. Plus elle est faible, plus c'est facile. Sur un astéroïde tu pourrais soulever -mais lentement- un wagon de 50 tonnes, mais pour lui donner une vitesse de 1 km/h tu souffrirais autant que sur Terre, car là c'est l'inertie que tu combats, or l'inertie est partout la même.

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Message le Jeu 7 Jan 2010 - 23:26


@Blamoon a écrit:Si je comprends bien: SANS mouvements, l'astronaute ne soulève pèse que 32 kg fictifs ce qui fatigue un peu mais AVEC MOUVEMENTS il soulève déplace200kg ce qui est énorme ! Donc faire de l'exercice sur la Lune n'est pas indispensable puisque les astronautes travaillent à chaque fois qu'ils sortent sur la Lune. Après c'est peut être bien pour leur moral....
Si en accélérant lentement on peut finir par aller assez vite, attention au freinage car on est emporté sur sa lancée par l'inertie d'une masse de 200kg.
Les capitaines des gros cargos rencontrent de tels problèmes en rentrant au port qu'ils doivent aborder très lentement s'ils ne veulent pas fracasser leur navire contre le quai.
Car si le poids du navire est équilibré par la poussée d’Archimède ("la force de flottaison") la masse d’inertie se chiffre toujours en milliers de tonnes.

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Message le Ven 8 Jan 2010 - 0:29


C'est cette contradiction entre le faible poids de l'astronaute et de sa combinaison et la forte inertie de la masse de l'ensemble qui expliquait la démarche chaloupée assez bizarre des moonwalkers. Ils pouvaient facilement sautiller, mais une fois lancés dans leur trot, ils chutaient au moindre faux pas... (Ça aussi c'était impossible à reproduire dans un studio des années 60 ;) )

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Message le Ven 8 Jan 2010 - 6:54


@Henri a écrit:
C'est cette contradiction entre le faible poids de l'astronaute et de sa combinaison et la forte inertie de la masse de l'ensemble qui expliquait la démarche chaloupée assez bizarre des moonwalkers. Ils pouvaient facilement sautiller, mais une fois lancés dans leur trot, ils chutaient au moindre faux pas... (Ça aussi c'était impossible à reproduire dans un studio des années 60 ;) )
Effectivement!
Et même maintenant il serait très difficile aux acteurs de cinéma qui sont derrière leurs avatars de simuler une vraie " moonwalk "(marche lunaire): il faudrait un tas d'harnachements avec des contrepoids - et des glissières super huilées - et encore les mouvements manqueraient de liberté tout azimut.

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