Vergeet de maanwandeling. Wetenschappers willen proberen om op de maan te gaan hardlopen.

Het was een sombere, druilerige dag in de buurt van Parma, Italië, toen twee wetenschappers voor het eerst de Muur des Doods trotseerden.

Een attractie in een pretpark, de Muur lijkt een beetje op een gigantisch houten vat waar de bovenkant vanaf gezaagd is. Waaghalzen racen er met motoren in het rond, rijdend langs de ronde muur in een prestatie die de zwaartekracht lijkt te tarten.

Maar de inspanningsfysiologen Gaspare Pavei en Valentina Natalucci waren geen motorstunts aan het uitvoeren - ze waren een techniek aan het testen om op de maan te lopen.

Als de berekeningen van het team klopten, zouden toekomstige maanbewoners die snel genoeg in een cilinder rennen, op de muur kunnen blijven in plaats van naar de grond te zweven, zegt Alberto Minetti, een fysioloog aan de Universiteit van Milaan. Dat suggereert dat de techniek op een dag aardbewoners op de maan een nieuwe vorm van aardse lichaamsbeweging kan bieden, op zo'n 384.000 kilometer van onze thuisplaneet.

Omdat de maan slechts ongeveer een zesde van de zwaartekracht van de aarde heeft, is er een wereld van verschil tussen daar en hier oefenen. Lagere zwaartekracht betekent dat mensenlichamen niet dezelfde fysieke stress ervaren als op aarde. Tijdens een run op aarde of bij het doen van push-ups, bouwt men spieren op en versterkt men botten. Maar op de maan of in de ruimte, verslappen spieren en worden botten broos. Slechts zes maanden in de ruimte, hebben onderzoekers aangetoond, kunnen de botten evenveel schaden als een decennium van veroudering. Wetenschappers zijn op zoek naar manieren om deze schadelijke effecten tegen te gaan, zegt Minetti.

Horizontaal langs de gebogen wand van een cilinder rennen genereert centrifugale kracht, hetzelfde dat water onderin een emmer houdt als het boven het hoofd wordt gezwierd. Voldoende kracht zou maanrenners - en wetenschappers die maanzwaartekracht in Italië nabootsen - op de muur houden en hen kunstmatige zwaartekracht laten ervaren die dicht bij de zwaartekracht ligt die ze op aarde zouden voelen.

Dus op die grijze dag in juni vorig jaar, deden Pavei en Natalucci, leden van Minetti's lab, harnassen aan en namen een grote sprong voor de wetenschap. Het harnas van elke loper was bevestigd aan een bungeekoord dat aan een bijna 40 meter hoge kraan hing. Dat verminderde effectief het gewicht van Pavei en Natalucci, waardoor de zwaartekracht van de maan werd nagebootst. Vervolgens moesten ze uitzoeken hoe ze konden overgaan van verticaal op de grond staan naar horizontaal langs de wanden van de cilinder rennen.

Pavei was als eerste aan de beurt. Hij sprintte recht op de muur af als een kind dat aan parkour doet. Geen succes. Hij gleed zachtjes naar beneden op zijn bungeekoord. Na een paar mislukte pogingen, nam Pavei een voorbeeld aan motorrijders van de Muur des Doods. Hij benaderde de muur in een hoek, rennend tegen de klok in op een kleine helling aan de basis van de cilinder in een spiraalvormig pad. Plotseling was Pavei bijna horizontaal aan het rijden, zijn schoenen klapten tegen de muren, zijn lichaam bijna evenwijdig aan de grond.

“WOW,” herinnert Minetti zich dat hij opgewonden vanaf de grond keek. "Ik wist dat de natuurkunde en wiskunde dit voorspelden," zegt hij, "maar het is anders... als je het in werkelijkheid ziet."

Minetti had bijna twee jaar gewerkt om tot dit punt te komen. Hij had de logistiek met de kraanverhuur en de pretparkattractie geregeld - en had zijn universiteit overtuigd om het experiment goed te keuren. Het was "niet een heel orthodox soort verzoek," zegt hij.

Tijdens herhaalde runs door Pavei en Natalucci verzamelde het team gegevens waaronder de afgelegde afstand, en hoe lang de voeten van de lopers in contact waren met de muur en hoe lang ze tussen de stappen door in de lucht waren. Dat liet hen de snelheid van de lopers berekenen en schatten hoeveel kracht er tijdens hun sprints werd opgewekt - ongeveer driekwart van een g, melden de wetenschappers in het tijdschrift Royal Society Open Science van mei.

Als maankolonisten acht tot negen ronden per dag zouden rennen, berekende het team, zou dat voldoende zijn om botverlies te voorkomen, zelfs met pauzes om de paar rondes. Ze baseerden hun conclusie op gegevens uit eerdere studies die de botdichtheid van mensen na bedrust en lichaamsbeweging volgden. Minetti's team had slechts één dag voor experimenten met de Muur des Doods, maar hij heeft meer vragen in gedachten, zoals of muurlopen direct de effecten van bedrustexperimenten kan tegengaan, die wetenschappers soms gebruiken om de effecten van lage zwaartekracht op verder gezonde deelnemers na te bootsen.

Zijn universiteit heeft dus de bouw van een eigen muur, de Moon Wall, of M-Wall goedgekeurd, op maat gemaakt voor labexperimenten in plaats van een pretpark.

Minetti points out a minor issue for any would-be moon runners: the need for speed. They have to race pretty fast, he says, about 5 to 6 meters per second — roughly a 5-minute mile. But you don’t need to be an elite athlete to achieve this speed in short bursts, Pavei says. It’s roughly half as fast as the world record for the 100-meter dash, set by Olympic track-and-field champion Usain Bolt. Running faster, though, would generate more artificial gravity and have a greater impact on the body. If Bolt, for instance, were to sprint around the wall at top speed, he’d probably have no trouble surpassing 1 g, Pavei says. 

But to confirm that, he adds, “I would be very happy to test him.”