宇宙・NASA無重力で筋トレはどうやるの？宇宙飛行士が毎日2時間使う「3台のマシン」
2026.10.02
English Corner（A2〜B2・4択クイズ）
読む前に予想してみよう！
国際宇宙ステーションでは、ふつうのダンベルで筋トレしている
無重力ではダンベルの重さを感じない。真空シリンダーで負荷をかける専用マシンを使う。
研究カード（どんな研究？）- 対象
- 長期滞在の宇宙飛行士
- 規模
- 十数人規模
- 研究の種類
- 観察研究（運動装置の比較）
- 確かさ
- ★★★☆☆
重さのない宇宙では、バーベルもランニングも「ただ浮く」だけ。ISSでは真空の力で負荷をかける筋トレ機など3台のマシンで、1日約2時間運動している。
ひとことで言うと宇宙では重りが軽くなるから、空気の力で重くして筋トレする！
もくじ
宇宙で100kgのバーベルを持ち上げたら、どうなると思いますか？
答えは、「指一本でも動かせる」。無重力に近い宇宙ステーションでは、物の重さを感じないからです。これでは筋トレになりません。
でも宇宙飛行士は、毎日およそ2時間も運動しています。NASAによると、平均で1日約2時間、予定表では毎日2時間半の運動時間が組まれています。いったい、どうやって鍛えているのでしょう？
01重さがないと、体はどんどん「省エネ」になる
地上では、立つだけで脚や背中の筋肉、骨に体重がかかっています。宇宙ではその刺激がなくなるため、体は「もういらない」と判断して、筋肉や骨を減らしていきます。
そこで必要なのが、重力の代わりに負荷を作る道具です。ISSには、主に3台のマシンがあります。
02マシン①：真空で重さを作る「ARED」
ARED（エーレッド）は、筋トレ用の装置です。中に真空のシリンダーがあり、バーを引くと真空が引き戻そうとする力が働きます。これが「重り」の代わりになるのです。
スクワット、デッドリフト、かかと上げなど、地上のジムに近い種目ができます。肩にバーをかつぐスクワットも、宇宙ならではの装置で再現しています。
03マシン②：ゴムで体を床に引っぱる「ランニングマシン」
宇宙でランニングマシンに乗っても、蹴った瞬間に体が浮いてしまいます。そこで、腰と肩にハーネス（ベルト）をつけ、ゴムバンドで体を床に引っぱりながら走ります。
引っぱる強さは調整できますが、体重と同じ強さで長く走るのは肩や腰がきつい、という声もあります。
04マシン③：サドルのない「自転車こぎ」
3台目は自転車こぎの装置（CEVIS）です。宇宙では座る必要がないので、サドルはなく、足をペダルに固定して体を支えながらこぎます。心臓や肺の持久力を保つのが目的です。
05汗は「流れない」
宇宙の運動で困るのが汗です。汗は下に流れず、肌の上に水の膜のようにたまります。タオルでふき取る必要があります。
06それでも帰還後はリハビリが必要
これだけ運動しても、長期滞在から帰ってきた宇宙飛行士は、すぐにふつうに歩けるわけではありません。重力のある生活に体を慣らすため、帰還後は専門のトレーナーとリハビリを行います。JAXAの宇宙飛行士も、帰還後におよそ45日間のリハビリプログラムに取り組んでいます。
07月や火星へは「小さなジム」を
ISSの運動装置は大きくて重いため、月や火星へ向かう小さな宇宙船には、そのまま積めません。そこでNASAは、場所をとらない小型の運動装置の開発も進めています。長い宇宙の旅では、運動は「健康のため」というより「生きて帰るため」の仕事なのです。
08まとめ
宇宙の筋トレは、「重さを作るところから始まる」のがポイントでした。真空、ゴム、ペダル。工夫のかたまりです。
逆に言えば、私たちは地球にいるだけで毎日タダで重力トレーニングをしているのかもしれません。
この研究を英語で読もう原田英語の English CornerIf you lifted a 100 kg barbell on the International Space Station, you could move it with one finger,…
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4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く
原田英語の English Corner
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In space, things have no weight. A heavy barbell feels light, so normal training does not work. Without exercise, astronauts lose muscle and bone. On the space station, they exercise about two hours every day with three machines.
One machine uses a vacuum to make the bar feel heavy. On the running machine, rubber bands pull the runner down. There is also a bike with no seat.
67 words ・ CEFR A2
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宇宙では、物に重さがありません。重いバーベルも軽く感じるので、ふつうのトレーニングはうまくいきません。運動しないと、宇宙飛行士は筋肉と骨を失います。宇宙ステーションでは、彼らは3台のマシンを使って毎日約2時間運動します。
1台は真空を使ってバーを重く感じさせます。ランニングマシンでは、ゴムバンドが走る人を下に引っぱります。サドルのない自転車もあります。
4択リーディングクイズ
Q1. What is the passage mainly about?
宇宙飛行士が無重力でどう運動しているかが主題なので A。
Q2. How long do astronauts exercise each day?
they exercise about two hours every day とあるので B。
Q3. In the passage, "weight" means ...
weight は「重さ」。have no weight＝重さがない、なので C。
If you lifted a 100 kg barbell on the International Space Station, you could move it with one finger, because objects feel weightless there. Without the load of gravity, astronauts' bodies start to lose muscle and bone. To prevent this, they exercise about two hours a day using three main machines.
The ARED uses vacuum cylinders to pull the bar back, so astronauts can do squats and deadlifts. On the treadmill, they wear a harness, and rubber bands pull them down so they do not float away. A bike without a seat helps keep the heart and lungs strong. Even so, astronauts still need rehabilitation after they return to Earth.
110 words ・ CEFR B1
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国際宇宙ステーションで100kgのバーベルを持ち上げたら、指1本で動かせるでしょう。そこでは物に重さが感じられないからです。重力の負荷がないと、宇宙飛行士の体は筋肉と骨を失い始めます。
これを防ぐため、彼らは主に3台のマシンを使って1日約2時間運動します。AREDは真空シリンダーでバーを引き戻すので、宇宙飛行士はスクワットやデッドリフトができます。ランニングマシンではハーネスをつけ、浮いてしまわないようにゴムバンドで体を下に引っぱります。サドルのない自転車は、心臓と肺を強く保つのに役立ちます。それでも、宇宙飛行士は地球に戻った後、リハビリが必要です。
4択リーディングクイズ
Q1. Why do astronauts' bodies lose muscle and bone in space?
Without the load of gravity, astronauts' bodies start to lose muscle and bone. とあるので B。
Q2. How does the ARED create resistance?
The ARED uses vacuum cylinders to pull the bar back とあるので D。ゴムバンドはランニングマシン。
Q3. What can we infer from the last sentence?
毎日運動しても帰還後にリハビリが必要、ということから、運動で無重力の影響を完全には防げないと推論できるので A。
On the International Space Station, a 100 kg barbell can be nudged with a single finger, which is precisely why ordinary weight training is useless there. Deprived of the constant load of gravity, the body treats muscle and bone as unnecessary and begins to break them down. The main countermeasure is exercise, and NASA reports that astronauts spend about two hours a day on it.
The Advanced Resistive Exercise Device, or ARED, uses vacuum cylinders to generate resistance, allowing squats, deadlifts, and heel raises much like those in a gym on Earth. On the treadmill, a harness and bungee cords hold runners against the belt, although some find it uncomfortable to run with a load close to body weight for long. A seatless cycle ergometer maintains cardiovascular fitness.
In 2012, a NASA study compared astronauts who used ARED with those who used an older device and found that the ARED group, who also had adequate energy and vitamin D intake, largely maintained bone density at most sites. However, the study was small and observational, and groups were assigned by launch date rather than at random. Also, bone density does not necessarily reflect bone strength, and returning crews still require rehabilitation.
200 words ・ CEFR B2
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国際宇宙ステーションでは、100kgのバーベルを指1本で押して動かすことができます。だからこそ、ふつうのウエイトトレーニングはそこでは役に立たないのです。重力による絶え間ない負荷を奪われると、体は筋肉と骨を不要なものとして扱い、分解し始めます。
主な対策は運動で、NASAによると宇宙飛行士は1日約2時間を運動に使っています。改良型抵抗運動装置ARED（エーレッド）は真空シリンダーを使って負荷を生み出し、地上のジムとほとんど同じように、スクワットやデッドリフト、かかと上げができます。ランニングマシンでは、ハーネスとゴムのコードが走る人をベルトに押しつけますが、体重に近い負荷で長く走るのは不快だと感じる人もいます。サドルのない自転車エルゴメーターは心肺機能を維持します。
2012年、NASAの研究はAREDを使った宇宙飛行士と古い装置を使った宇宙飛行士を比較し、エネルギーとビタミンDも十分にとっていたARED群が、多くの部位で骨密度をおおむね維持していたことを見出しました。しかし、この研究は小規模な観察研究で、グループはランダムではなく打ち上げ時期によって分けられていました。さらに、骨密度は必ずしも骨の強さを反映するわけではなく、帰還した乗員には依然としてリハビリが必要です。
4択リーディングクイズ
Q1. Why is ordinary weight training useless on the ISS?
a 100 kg barbell can be nudged with a single finger, which is precisely why ordinary weight training is useless とあるので B。
Q2. What did the 2012 study find about the ARED group?
the ARED group ... largely maintained bone density at most sites とあるので D。
Q3. Which is NOT mentioned as a limitation of the 2012 study?
小規模・観察研究・ランダムでない割り付け・骨密度と骨強度のずれは述べられているが、ランニングマシンを使わなかったという記述はないので C。
重要単語
- resistance exerciseB2名詞（句）筋力トレーニング（負荷をかける運動）Resistance exercise keeps muscles strong.
resistance は「抵抗」。筋肉に抵抗（負荷）をかける運動のこと。aerobic exercise（有酸素運動）と対で覚える。 - treadmillB2名詞ランニングマシンAstronauts run on a treadmill with a harness. tread（踏む）＋mill（粉ひき機）。比喩で「単調な繰り返しの仕事」の意味にもなる。
- harnessC1名詞・動詞体を固定するベルト／（力を）利用するThe harness pulls the runner down to the treadmill. 動詞 harness solar energy「太陽エネルギーを利用する」は入試長文で頻出。
- countermeasureC1名詞対策Exercise is the main countermeasure against bone loss. counter（対抗する）＋measure（手段）。take measures「対策をとる」とセットで。
- vacuumB2名詞真空The machine uses vacuum cylinders to make resistance. u が2つ続くつづりに注意。vacuum cleaner は「掃除機」。
- rehabilitationB2名詞リハビリ、回復訓練Astronauts need rehabilitation after long missions. re-（再び）＋habilis（できる）。略して rehab。社会復帰の意味でも使う。
- bone densityB2名詞（句）骨密度Exercise helps maintain bone density. density は「密度」。population density（人口密度）も頻出。
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無重力でバーベルを持ち上げても、重さゼロでトレーニングにならない。そこでISSでは「真空の力」で重さを作る筋トレマシンを使って、毎日約2時間も運動しているらしい。ランニングはゴムで体を床に引っぱって走る。
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出典・参考文献（4件）タップで表示
- Smith et al. (2012) Benefits for bone from resistance exercise and nutrition in long-duration spaceflight: Evidence from biochemistry and densitometry, Journal of Bone and Mineral Researchdoi.org
- Petersen et al. (2016) Exercise in space: the European Space Agency approach to in-flight exercise countermeasures for long-duration missions on ISS, Extreme Physiology & Medicinedoi.org
- NASA: Astronaut Exercisenasa.gov
- NASA: The Real Story About Astronaut Health Care in Spacenasa.gov
※本記事は上記の研究・公開資料をもとに、原田英語が独自の言葉で解説したものです。引用は著作権法第32条の範囲で行い、出典を明記しています。画像はすべてオリジナルのイメージです。研究結果には限界や個人差があります。誤りのご指摘は原田英語のお問い合わせフォームから。
