原文 中國航天報(bào) 中國航天報(bào)

在剛剛結(jié)束的東京奧運(yùn)會(huì)上，中國體育健兒奮力拼搏，取得了優(yōu)異的成績(jī)，當(dāng)他們斬獲金牌銀牌、發(fā)出酣暢淋漓的歡呼聲時(shí)，大家大概很難想象，這些獎(jiǎng)牌背后有著航天科技的支持。

競(jìng)技體育追求“更快、更高、更強(qiáng)”，在追求巔峰的過程中，航天科技不僅在眾多比賽中扮演著重要的角色，更是在幕后扮演著重要的支持角色，為運(yùn)動(dòng)員取得好成績(jī)做出了巨大貢獻(xiàn)。

為比賽提供科學(xué)依據(jù)

游泳和田徑一直是美國的優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目，但在7月29日舉行的女子200米蝶泳決賽中，中國選手張雨霏以2分02秒86的成績(jī)奪冠，并打破奧運(yùn)會(huì)紀(jì)錄。隨后，她又與三名隊(duì)友奪得女子4×200米自由泳接力冠軍，并打破世界紀(jì)錄。

張雨菲、楊俊軒、唐慕涵、李冰潔奪得女子4×200米自由泳接力冠軍

這兩枚金牌來之不易，中國航天員在幕后也做出了重要貢獻(xiàn)。

眾所周知，運(yùn)動(dòng)員的游泳姿勢(shì)直接影響阻力，進(jìn)而決定游泳速度和比賽成績(jī)。中國航天科技集團(tuán)九院十三所時(shí)代光電公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)利用先進(jìn)的慣性測(cè)量與導(dǎo)航技術(shù)，研發(fā)出精密測(cè)量產(chǎn)品。

九院十三所時(shí)代光電公司體育測(cè)量團(tuán)隊(duì)與國家游泳隊(duì)合影

這套智能測(cè)量與數(shù)字化訓(xùn)練系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)員直接佩戴的姿勢(shì)測(cè)量設(shè)備重量?jī)H為16克，卻能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員姿勢(shì)測(cè)量、位置與速度測(cè)量、運(yùn)動(dòng)視頻拍攝等復(fù)雜功能，為教練組優(yōu)化運(yùn)動(dòng)員技術(shù)動(dòng)作、減少阻力、提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)提供科學(xué)依據(jù)。

時(shí)代光電研發(fā)的運(yùn)動(dòng)測(cè)量產(chǎn)品

7月28日舉行的女子賽艇四人雙槳決賽中，由陳云霞、張玲、呂洋、崔曉彤組成的中國隊(duì)也奪得了冠軍。巧合的是，她們的金牌也有航天科技的貢獻(xiàn)。為了提高中國賽艇隊(duì)訓(xùn)練的科學(xué)性，中國航天科技集團(tuán)公司第十一研究所利用大型低速風(fēng)洞，對(duì)四人賽艇進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)。

四人賽艇風(fēng)洞試驗(yàn)

試驗(yàn)中利用低速風(fēng)洞氣流模擬真實(shí)比賽環(huán)境中迎面氣流云開·全站APP登錄入口，測(cè)量水面上方空氣阻力。科研人員與運(yùn)動(dòng)員在風(fēng)洞中模擬運(yùn)動(dòng)員抓水、劃水、回水、回槳等不同動(dòng)作時(shí)所受的氣動(dòng)阻力，并測(cè)試4名運(yùn)動(dòng)員不同站位對(duì)氣動(dòng)阻力的影響，為運(yùn)動(dòng)員在比賽中減少阻力、提高成績(jī)提供科學(xué)依據(jù)。

2020年10月，中國航天科技集團(tuán)第十一研究所建成國內(nèi)首個(gè)綜合性運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練風(fēng)洞，可以更好地模擬不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的空氣阻力，優(yōu)化運(yùn)動(dòng)員的最佳動(dòng)作，為游泳等夏季運(yùn)動(dòng)和滑雪等冬季運(yùn)動(dòng)提供有力支持。

國內(nèi)首個(gè)綜合性運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練風(fēng)洞

航天技術(shù)“發(fā)射”已有先例

太空科技聽起來很高端，但很多人沒想到它在競(jìng)技體育中能發(fā)揮這么大的作用。其實(shí)太空科技在競(jìng)技體育中的應(yīng)用并不新鮮，最著名的就是Speedo研發(fā)的鯊魚皮泳衣。

第一代鯊魚皮泳衣采用強(qiáng)力尼龍纖維等材料模擬鯊魚皮表面的V型細(xì)齒，減少了游泳時(shí)的水阻力，游泳速度提高了3%以上。后續(xù)的鯊魚皮泳衣利用NASA的風(fēng)洞研究運(yùn)動(dòng)員游泳時(shí)的流體力學(xué)，通過貼合運(yùn)動(dòng)員體型和泳衣材料結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步完善了技術(shù)。

2008年問世的第四代鯊魚皮泳衣，利用NASA實(shí)驗(yàn)設(shè)施測(cè)試了100多種泳衣面料和縫合技術(shù)，最終選擇了LZRPulse面料和無縫縫合技術(shù)，用該技術(shù)制成的泳衣極輕、防水、舒適、低阻力。

2008年北京奧運(yùn)會(huì)，美國運(yùn)動(dòng)員菲爾普斯身穿美國宇航局研制的第四代鯊魚皮泳衣，在水立方掀起奪金狂潮，史無前例地奪得8枚金牌。

雖然菲爾普斯天賦異稟，訓(xùn)練科學(xué)性也十分出色，但如果沒有最新款鯊魚皮泳衣的幫助，他很難拿到8枚金牌。隨著鯊魚皮泳衣越來越先進(jìn)，公眾對(duì)高科技泳衣的質(zhì)疑聲也不斷升溫，游泳比賽到底是比人還是比裝備？

菲爾普斯身穿鯊魚皮泳衣

2009年世錦賽上，曾經(jīng)所向披靡的菲爾普斯敗給了穿著更高級(jí)鯊魚皮泳衣的保羅·比德曼。與身穿鯊魚皮泳衣作為附加條件的菲爾普斯不同，保羅·比德曼此前從未獲得過國際冠軍，有人說他是借助高級(jí)泳衣打破世界紀(jì)錄的。

面對(duì)越來越多的質(zhì)疑，國際泳聯(lián)終于坐不住了，從2010年起宣布禁止高科技泳衣，其中利用航天技術(shù)改進(jìn)的鯊魚皮泳衣因?yàn)椤疤冗M(jìn)”而被禁。

英國自行車運(yùn)動(dòng)員在2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)上也表現(xiàn)驚艷，奪得了8枚金牌，而這其中也少不了航天技術(shù)的貢獻(xiàn)。英國研究人員利用航天技術(shù)研發(fā)的先進(jìn)計(jì)算流體力學(xué)軟件，對(duì)影響自行車比賽成績(jī)的因素進(jìn)行了廣泛的研究，比如運(yùn)動(dòng)員騎行姿勢(shì)產(chǎn)生的阻力、運(yùn)動(dòng)員比賽服裝和頭盔的形狀等。他們還發(fā)現(xiàn)，在某些情況下，作為后輪的碟形車輪可以起到帆的作用，減少自行車運(yùn)動(dòng)的空氣阻力。

英國科研團(tuán)隊(duì)利用航天技術(shù)生產(chǎn)的自行車零部件，為運(yùn)動(dòng)員量身定制了比賽自行車，最大限度減少了運(yùn)動(dòng)員騎行時(shí)的空氣阻力，為英國自行車隊(duì)奪得金牌做出了重要貢獻(xiàn)。

保障服務(wù)助您快速康復(fù)

航空航天技術(shù)不僅直接支持運(yùn)動(dòng)員在比賽中奪得金牌、銀牌，而且在后勤保障中也發(fā)揮著不可或缺的作用。

2008年開yun官網(wǎng)入口登錄APP下載，姚明帶領(lǐng)中國男籃在奧運(yùn)會(huì)上打出了非常精彩的比賽，但很少有人注意到，姚明此前也曾受過腿傷，他能快速恢復(fù)，也是得益于航天科技。

姚明受傷之后，他所在的休斯頓火箭隊(duì)專門引進(jìn)了反重力跑步機(jī)，幫助他盡快康復(fù)。跑步機(jī)大家都很熟悉，但是反重力跑步機(jī)卻很少見，這是美國宇航局專門研發(fā)的一種新設(shè)備。

反重力跑步機(jī)

美國宇航局研發(fā)反重力跑步機(jī)的初衷是為了解決宇航員在空間站失重環(huán)境下的骨質(zhì)流失問題。其基本原理是在普通跑步機(jī)的外面增加一個(gè)密封的氣囊，將跑步者的下半身固定在密封的氣室內(nèi)，給人一種飄浮的感覺。

數(shù)據(jù)顯示，使用反重力跑步機(jī)可以將身體受到的重力降低高達(dá)80%云開·全站APP登錄入口，使膝蓋和腳踝幾乎感覺不到壓力，這對(duì)于受傷運(yùn)動(dòng)員的康復(fù)訓(xùn)練非常有利。

航天科技不僅應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)員的康復(fù)訓(xùn)練，還應(yīng)用于體能恢復(fù)。

眾所周知，宇航員在太空中的艙外活動(dòng)消耗體力較大，隨著載人航天的發(fā)展，宇航員的艙外活動(dòng)也會(huì)越來越多。1999年，德國航天學(xué)會(huì)太空醫(yī)院研究所發(fā)明了世界上第一臺(tái)下肢間歇性負(fù)壓裝置，隨后NASA在此基礎(chǔ)上提出了間歇性負(fù)壓治療法。

德國太空醫(yī)學(xué)研究所和一家德國公司將這項(xiàng)先進(jìn)的航天技術(shù)商業(yè)化，其原理是通過真空負(fù)壓和環(huán)境氣壓交替作用，促進(jìn)人體血液循環(huán)和淋巴回流。適用于運(yùn)動(dòng)員扭傷、挫傷、韌帶和肌肉損傷以及骨折和骨科適應(yīng)癥的恢復(fù)。這項(xiàng)航天技術(shù)可以縮短運(yùn)動(dòng)員的恢復(fù)時(shí)間，讓他們以最短的時(shí)間、最佳的狀態(tài)重返賽場(chǎng)。

總之，隨著技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化，未來航天技術(shù)必將應(yīng)用于越來越多的領(lǐng)域，在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也能夠?yàn)槿藗兊慕】堤峁椭?/p>

（本文于2021年8月7日刊登于中國航天報(bào)·飛天科學(xué)周刊）

文/Nemo