24 April 2016, Tim Peake maakt zich samen met 40 000 andere deelnemers op voor de marathon van Londen. Vlak voordat het startschot wordt gegeven maakt Tim zijn harnas vast en neemt hij plaats op de T2 Colbert loopband. Hij bevindt zich dan ook niet in Londen, maar wel zo een 400 km hoger in het Internationaal Ruimtestation ISS.
Een afstand van 42 km lopen op dergelijke hoogte zorgt misschien wel voor de ultieme runner’s high, maar evident is het allerminst. Om de gewichtloosheid tegen te gaan dienen astronauten zich vast te maken aan een loopband in het ISS. Een harnas met elastieke banden trekt de loper naar beneden, dit voorkomt niet alleen dat die zou gaan zweven maar het zorgt er ook voor dat er voldoende kracht wordt uitgewerkt op spieren en botten zodat deze onderhouden blijven gedurende een langer verblijf in de ruimte. Om die reden sporten astronauten gemiddeld zo een twee uur per dag in het ISS, maar af en toe gaat men nog een stap verder. Zo liep NASA astronaute Sunita Williams in 2007 de allereerste ruimtemarathon vanuit het ISS. Bijna 10 jaar later zette dus ook ESA astronaut Tim Peake zijn beste beentje voor tijdens de London Marathon.
Om het geheel wat minder eentonig te maken kon Tim zijn voortgang volgen aan de hand van een digitale versie van de race. Tijdens het rennen kreeg de astronaut op een iPad live beelden te zien van de route. Op die manier kon het hele parcours van de marathon virtueel worden afgelegd vanuit het ISS. Door middel van een speciale app konden deelnemers van de London Marathon zelfs met real-time symbooltjes worden weergegeven op Tim’s iPad.
Zoals al aangegeven is lopen in gewichtloosheid geen evidentie. Het harnas met bungee koorden zou ongeveer hetzelfde aanvoelen als lopen met een rugzak van twintig kilogram op de schouders, niet echt comfortabel dus. Het Vlaamse ruimtevaartbedrijf QinetiQ Space ontwikkelde om die reden een aantal jaar geleden een upgrade van de loopband voor ESA en NASA. In plaats van de traditionele bungee rekkers maakt het nieuwe model gebruik van koorden en luchtdruk. Het voordeel van dit systeem is dat de spanning op de touwen constant blijft, bij bungee rekkers die heen en weer bewegen is deze namelijk veel minder lineair. Een ander voordeel is dat men het systeem veel nauwkeuriger kan aanpassen naargelang het profiel van de loper om zo bijvoorbeeld exact 1G (de zwaartekracht die we ook op aarde ervaren) na te bootsen. Bij de loopband met bungee rekkers kan men enkel de spanning bijstellen door meer of minder schakels toe te voegen om zo tot ongeveer 1G te komen.
Samen met de Belgische ruimtevaarder Frank De Winne testte het team van QinetiQ Space het nieuwe fitnesstoestel tijdens een reeks van 31 paraboolvluchten waarbij men telkens ongeveer 22 seconden gewichtloos was. De loopband werd uiteindelijk in 2017 gelanceerd, maar de installatie bleef achterwege omdat dit enkele dagen in beslag zou hebben genomen wat het drukke schema van de bemanning op dat moment niet toeliet. Na een verblijf in verschillende modules van het ISS werd de loopband weer naar beneden gebracht wegens acuut plaatsgebrek. Het grond model van deze vernieuwde ruimteloopband wordt momenteel wel gebruikt in het European Astronauts Centre (EAC) in Keulen als trainingstoestel. Het valt niet uit te sluiten dat dit nieuwe systeem alsnog zal worden gebruikt aangezien het ISS nog zeker tot 2024, en misschien ook voorbij 2028, operationeel zal zijn.
Het toestel wordt in een verticale positie gebruikt om astronauten voor te bereiden op het lopen in gewichtloze toestand
Op loopafstand
Dit soort virtueel lopen is vandaag allerminst nog buitenaards te noemen. Sinds de uitbraak van het coronavirus zijn we allerlei alternatieven gaan zoeken om actief te blijven en om op een of andere manier toch samen te kunnen lopen. Zo deelde de Fransman Elisha Nochomovitz tijdens de lockdown in april 2020 wel een heel bijzondere marathon. Op een terras van 7 meter op één liep hij ruim 42 kilometer in 6 uur en 48 minuten.
Een andere extreme prestratie was weggelegd voor Florian Neuschwander. De Duitser verbrak eerder dit jaar het wereldrecord 100 km lopen op een loopband.
Om actief en geconnecteerd te blijven tijdens deze moeilijk periode hoeft het natuurlijk niet altijd zo extreem te zijn. Met draagbare navigatie toestellen zoals een smartphone of sporthorloge kunnen we vandaag onze training en prestaties gemakkelijk delen via social fitness apps (vb. Strava of Runkeeper). Aan de hand van deze apps, alsook anvullende platformen, kunnen zelfs virtuele events en races worden georganiseerd. Natuurlijk is het leuker om echt samen in groep te lopen, maar in tijden waar afstand houden de norm is geworden zijn heel wat evenementen de digitale weg ingeslaan.
Zo ook de Mind Matters Marathon. Het event werd opgericht door een klein team enthousiastelingen die vonden dat iedereen dringend nood heeft aan beweging en verbondenheid. Met een virtuele run hoopt de organsiatie bewustzijn te creëren voor ons mentale welzijn doorheen de pandemie. Aan de hand van een virtuele “connectedness” moedigt men mensen aan om structuur en doelen op te stellen. Deelnemers gaan de uitdaging aan om een loopschema op te volgen en om aan het eind een bepaalde afstand uit te lopen. Daarnaast wordt er ook geld ingezameld om jongeren met psychische problemen zo goed mogelijk te ondersteunen. Aangezien het niet mogelijk is onder de huidige coronamaatregelen om een massa-evenement te organiseren, zal de uiteindelijke run virtueel doorgaan op 16 mei 2021 via een app waarbij de afstand en ranking van iedere loper zal worden bijgehouden.
Sponsoren kan hier, zelf ook starten met lopen? Krijg gratis een eigen loopschema op maat!
Ter voorbereiding van de Mind Matters Marathon ging ik alvast langs bij Runners’ Lab voor mijn voetscan om een geschikt paar loopschoenen te vinden
Naast de alomtegenwoordige sporthorloges bestaan er ook nog andere producten waar satelliet toepassingen aan te pas komen. WAIBROsports behoorde in 2019 bij de winnaars van de Galileo Masters, een Europese competitie voor toepassingen die gebruikmaken van satelliet navigatie. Het bedrijf stelt blinden en slechtzienden in staat om sport te beoefenen zonder daarbij afhankelijk te zijn van een begeleider. Een speciale riem met ingebouwde sensoren, een camera en navigatie systeem, corrigeert de gebruiker via trillingsimpulsen in een bepaalde looprichting zodat de juiste route veilig gevolgd wordt. Het product zal in de loop van de zomer verder worden uitgetest.
Ook het Europese Ruimtevaartagentschap ondersteunt soortgelijke innovatieve toepassingen. Evalu is een startup dat werd opgericht binnen het ESA Business Incubation Centre (BIC) in Bavaria, Duitsland. De evalu.run loop sensor bestaat uit een flinterdunne binnenzool en werkt met satnav-tracking om de afgelegde weg en afstand precies te meten. Deze speciale zool registreert bij elke stap ook de totale impact. Op basis van de gegenereerde data krijgt de loper dan via een app feedback over zijn of haar loopstijl en trainingsvoortgang.
Het Britse AWOL tot slot is bezig met de ontwikkeling van een nieuw concept rond fotografie voor sportevenementen. Het project krijgt via het ESA Business Applications programma extra ondersteuning van het Europese Ruimtevaartagentschap omdat het gebruikmaakt van satelliet navigatie en communicatie systemen voor een razendsnelle overdracht van foto’s. Op die manier kunnen familie, vrienden en andere supporters hun loper, fietser of zwemmer vanop een afstand volgen. De deelnemers zelf kunnen achteraf ook veel eenvoudiger hun foto’s terugvinden.
Een stap vooruit met ruimtevaart
Naast satellieten die ons toelaten om een ideale route op te stellen en om onze afgelegde afstand en snelheid nauwkeurig te meten, zijn er nog een aantal zaken in de loopwereld die we te danken hebben aan ruimtevaart ontwikkelingen. Zo werd de Nike Air Max bedacht door een man die eerder bij NASA werkte aan schoenen met een speciale veerkrachtige zool voor astronauten. Het concept bevat een kussen gemaakt van onderling verbonden luchtcellen onder de hiel en voorvoet om schokken beter op te vangen. Ook de adidas Boost technologie is geïnspireerd door NASA onderzoek. Om de Space Shuttle beter te analyseren legden NASA-onderzoekers zich toe op stereofotogrammetrie apparatuur. Met deze techniek kon men met veel hogere framesnelheden de vervorming van materialen in detail waarnemen. Dit stereofotogrammetrie systeem werd nadien opgepikt en gebruikt door adidas om de voeten van Olympische marathonlopers te analyseren. De ontwerp- en materiaalwijzigingen op basis van deze observaties hebben geleid tot de adidas boost schoenen.
Reddingsdekens behoren vandaag de dag tot de standaard EHBO-uitrusting en worden gebruikt om de lichaamstemperatuur op peil te houden. Dergelijke reddingsdekens bestaan uit Mylar-folie. Deze gemetalliseerde, weerspiegelende en isolerende plasticfolie heeft een zilveren en gouden kant en werd voor het eerst tijdens het Amerikaanse Apollo-Maanprogramma gebruikt om ondermeer de bemande ruimtecapsule te beschermen tegen hitte. Aan de buitenkant van satellieten wordt de goudkleurige folie vandaag nog steeds gebruikt om zonnestralen te weerkaatsen zodat de gevoelige apparatuur niet oververhit geraakt. Tegenwoordig zien we deze “ruimtedekens” ook na een marathon opduiken om onderkoeling bij lopers te voorkomen.
Hardlopen, we doen het al sinds mensenheugenis. Het is een van de meest beoefende sporten in de wereld. Tijdens de pandemie zijn er zelfs meer mensen beginnen lopen. Het is dan ook een van de meest toegankelijke sporten. Ondanks alle eenvoud heeft de sport ook de vruchten geplukt van onze technologische vooruitgang. Satelliet toepassingen in combinatie met digitale oplossingen zorgen niet alleen voor een virtuele connectedness, maar ook voor vernieuwende concepten zoals een sportriem voor het begeleiden van slechtzienden. Daarnaast hebben pioniers in de ruimtevaart ervoor gezorgd dat we vandaag toegang hebben tot beter materiaal. Al deze voorbeelden tonen aan dat ruimtevaart dichterbij is dan verwacht, de meeste toepassingen zitten vaak al diep geworteld in onze dagelijkse actviteiten.