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體操等運動在未來太空殖民地的低重力環境中如何發展，這是一個不時出現的話題，尤其是在奧運會期間。隨著太空旅遊即將到來，以及像畢格羅宇航公司這樣的公司正在討論在月球上建立一個地球外的酒店，月球正吸引著人們，成為人類第一個太空奧運會的誘人場所。月球的優勢包括其表面材料、隕石坑和可進入的洞穴，以及赤道表面重力為 1.622 米/秒2，約為地球的 1/6。 這些特徵共同作用，可以建造具有充足地板空間和高天花板的加壓、防輻射的棲息地。
在這種不穿宇航服、1/6 重力的環境中，月球訪客的生物力學引數將與 12 名阿波羅宇航員在壓力服和行動式生命支援系統（PLSS，發音為“pliss”）中蹦跳時所經歷的非常不同。雖然宇航員感覺比在地球上輕得多，也更有彈性，儘管宇航服和 PLSS 使他的質量增加了一倍，但靈活性明顯降低，使得翻筋斗危險，甚至不可能。
但是，像鞍馬這樣飛行較少的專案怎麼樣呢？在月球服中，這也是一個挑戰，但可以在不穿宇航服的結構中設定，甚至在早期的預製結構中設定，因為它不需要很大的房間。“如果美國國家航空航天局選你某天去月球，就帶上一對行動式鞍馬，”一位體操教練在我大約十八歲時開玩笑地對我說。“你可能會做一個貝利。”貝利是一個老名字，指的是在單個鞍馬上完成的繞環，因為對於那些傢伙來說太容易了，而且不會增加起始價值，所以你在上週的奧運會上不會看到。但它需要比在兩個鞍馬之間繞環更多的傾斜，以及更多的力量，或者更好的技巧。
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或者更低的重力。到達月球后，月球遊客的體重與力量比大約是他們在地球上經歷的六倍，假設他們在到達之前沒有在失重狀態下度過幾周而導致身體機能下降。這將對那些以推拉為主的體操器械產生深遠的影響——男子鞍馬、雙槓、單槓和吊環，以及女子高低槓。在這些專案上，普通力量的人可能會做出在地球上需要超強力量的動作，比如吊環上的馬耳他十字，體操運動員的身體與手臂在同一平面上水平懸掛。與此同時，今天的奧運體操運動員將發明和完善在地球表面我們感受到的引力中不可能實現的新技巧。
對我來說，一個似乎合理的新的技能類別是從吊環上釋放的動作。體操發展如此之快，誰知道呢，也許我們會看到一位地球上的體操運動員從吊環上釋放，並在翻筋斗後重新抓住吊環，但我不太確定這在身體上是否可行。在單槓和高低槓上，體操運動員可以產生足夠的向上加速度來對抗地球的 9.8 米/秒2，從而扭轉、飛過槓，或完成一個或兩個空翻，然後在降得太低之前抓住槓。然而，在吊環的巨臂迴環中，大部分能量都消耗在將體操運動員拉回到倒立姿勢上。此外，與從槓上從倒立到倒立的擺動相比，從倒立到倒立在吊環上的擺動施加在肩關節上的力要高得多。因此，雖然有關於體操運動員在吊環上訓練釋放動作的說法（甚至是一些 YouTube 影片片段），但在地球上的比賽中，似乎沒有人會做出這樣的動作。但在月球上，這肯定在議程上，以及各種各樣的單臂技巧，這些技巧可能正等待著被今天我們星球某個角落的一些體育館裡蹦蹦跳跳的幼兒園小朋友所命名。
至於從推拉器械上的下法，人們在空中的時間將比在地球上更長，為在著陸前進行更多的空翻和更多的空中轉體提供了可能性。 這就提出了受傷的問題。雖然在月球上著陸會更柔和，如果從與地球上相同的高度下來，從單槓（高槓、雙槓和高低槓）上下來的體操運動員會首先向上彈起，與地球上相比高得多。即使從吊環上下來，也會產生明顯的向上加速度。骨質疏鬆症（會增加骨折的風險）並不是真正的問題，因為我們說的是從地球上新鮮抵達的健康人，沒有失重引起的身體機能下降，但在月球重力中，前庭器官和本體感受感測器的中斷可能是一個問題。再加上四個空翻而不是兩個，這意味著容錯空間更小，著陸可能比在地球上更不安全，而不是更安全。
這就引出了翻騰專案：自由體操、跳馬和平衡木。 一旦進入空中，體操運動員面臨的問題與我們討論的從懸掛和推拉專案下法的問題類似。以你在地球上相同的力量離開地面、跳板或平衡木，你會跳得更高，在空中停留的時間更長，從而可以進行更多的空翻和轉體。但無論你跳得多高，你都會以你上升時相同的力量下降，這是牛頓物理學的基本定律，它掩蓋了關於在月球上墜落的普遍神話。因此，與從其他器械上下來的情況一樣，如果人們期望著陸比實際情況更柔和，那麼就存在受傷的潛力。
進入空中是另一回事，可能不容易從 1 G 環境轉換為 1/6th G 環境。在自由體操和跳馬中，跑步在產生高度和旋轉方面都起著重要作用，但嘗試以你平時體重的 1/6 跑步會讓你像在蹦床上用高空彈跳繩懸掛在天花板上跑步一樣在空中彈跳。後空翻翻騰動作的力量來自一個後手翻，它將跑步的前進速度轉化為旋轉和向上加速度。這在月球上必須進行顯著調整和微調。它最終可能看起來類似於地球上的力量條翻騰。在這項運動中，翻騰運動員在完成一個技巧後通常會被拋得太高，無法立即進行後手翻，所以他們會做一個鞭背，然後調整角度以使他們的手在下次著陸時朝下，因為用手阻擋和向下猛擊比僅僅用腳彈跳能讓你跳得更好。
在跳馬中，來自跳板的向上速度，然後來自跳馬臺的向上速度很大程度上取決於速度。就像在水上掠過一塊石頭一樣，體操運動員必須以高速撞擊跳板，而不是向上飛起然後筆直向下。尤爾琴科式跳馬，體操運動員在後手翻後向後撞擊跳板，其力學原理略有不同，但在跑步和速度方面基本思路相同。正如自由體操一樣，我們從阿波羅宇航員那裡看到的兔子跳跑步不會奏效。
在平衡木上，跑步不是問題，但正如地板和跳馬一樣，人們可能預期的手翻和空翻的動量會在一個線性方向上傳遞，可能會讓體操運動員跳得比她想去的要高得多。但與其他專案一樣，重力環境的變化會使事情變得更加困難，但也可能帶來驚人的創新——無論是在技能還是器械方面——都是我們無法想象的。