NASA का आर्टेमिस II व्यायाम उपकरण दिखाता है कि छोटा हार्डवेयर बड़े गहरे अंतरिक्ष की समस्याओं को कैसे हल करता है

गहरे अंतरिक्ष मिशन साधारण हार्डवेयर के सही काम करने पर निर्भर करते हैं

बड़े अंतरिक्ष मिशनों को आम तौर पर प्रक्षेपण खिड़कियों, प्रक्षेप पथों और गंतव्यों के लिए याद किया जाता है। कम ध्यान उन कॉम्पैक्ट प्रणालियों पर जाता है जो सुर्खियां फीकी पड़ने और मिशन के नियमित चरण में आने के बाद लोगों को काम करने योग्य बनाए रखती हैं। NASA की ताज़ा आर्टेमिस प्रोफ़ाइल एक उपयोगी याद दिलाती है कि मानवयुक्त गहरे अंतरिक्ष उड़ान केवल प्रणोदन और नेविगेशन पर नहीं, बल्कि रोज़मर्रा के जीवित रहने वाले हार्डवेयर के डिज़ाइन पर भी निर्भर करती है।

ओरियन फ्लाईव्हील प्रोजेक्ट मैनेजर रयान शुल्टे पर केंद्रित एक फीचर में NASA ने चंद्रमा की परिक्रमा करके लौटने के दौरान आर्टेमिस II दल द्वारा इस्तेमाल किए गए व्यायाम उपकरण का वर्णन किया। चार अंतरिक्ष यात्रियों ने 694,481 मील की यात्रा की, और पूरे मिशन के दौरान वे गहरे अंतरिक्ष में जीवन की बुनियादी ज़रूरतें उपलब्ध कराने के लिए अंतरिक्ष यान पर निर्भर रहे। उन बुनियादी ज़रूरतों में से एक थी रोज़ाना व्यायाम।

इस कहानी के केंद्र में मौजूद हार्डवेयर को फ्लाईव्हील कहा जाता है। यह एक कॉम्पैक्ट, बहु-कार्यात्मक व्यायाम उपकरण है, जिसका आकार एक बड़े जूते के डिब्बे जितना है। NASA के अनुसार, इसने चालक दल को मिशन के दौरान शारीरिक और मानसिक स्वास्थ्य बनाए रखने में मदद की, जबकि अंतरिक्ष यान से कोई विद्युत शक्ति नहीं ली।

कठिन वातावरण के लिए अभियांत्रित एक सरल अवधारणा

फ्लाईव्हील किसी संचालित तंत्र के बजाय जड़त्वीय प्रतिरोध के माध्यम से काम करता है। शुल्टे ने इसे कुछ-कुछ जड़त्वीय यो-यो की तरह काम करने वाला बताया। उपयोगकर्ता अलग-अलग प्रतिरोध मोड के लिए विभिन्न गियर अनुपात चुन सकते हैं, और प्रणाली उपयोगकर्ता द्वारा लगाए गए प्रयास के आधार पर 500 पाउंड तक का प्रतिरोध दे सकती है।

यह क्षमता बहुत छोटे पैकेज में आश्चर्यजनक रूप से व्यापक कसरत की अनुमति देती है। NASA का कहना है कि चालक दल एक ही उपकरण का उपयोग करके स्क्वैट्स, डेडलिफ्ट्स, बेंट रो, हाई-पुल्स, कर्ल्स, हील रेज़ और एरोबिक रोइंग कर सकता है। चालक दल के कैप्सूल के सीमित अंदरूनी हिस्से में, ऐसी बहुमुखी प्रतिभा विलासिता नहीं है। यह एक आवश्यकता है।

सूक्ष्म गुरुत्व में व्यायाम केवल सामान्य फिटनेस के बारे में नहीं है। यह मिशन सुरक्षा का हिस्सा है। NASA के स्रोत पाठ में स्पष्ट रूप से इस उपकरण को चालक दल की सुरक्षा, स्वास्थ्य और मिशन की सफलता से जोड़ा गया है। यह संदर्भ महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह फ्लाईव्हील को अन्य जीवन-समर्थन आवश्यकताओं की ही परिचालन श्रेणी में रखता है, भले ही वह प्रणोदन प्रणाली या आवास इंटरफ़ेस जितना नाटकीय न दिखे।

इंजीनियरिंग चुनौती सुनने से कहीं अधिक कठिन क्यों थी

ओरियन के अंदर व्यायाम को संभव बनाने का मतलब था एक साथ कई समस्याओं को हल करना। उपकरण को ऐसे अंतरिक्ष यान में फिट होना था जहाँ जगह सीमित है, चालक दल की गतिशीलता बाधित है, और शोर मायने रखता है क्योंकि अंतरिक्ष यात्रियों को कसरत के दौरान भी स्पष्ट रूप से संवाद करना होता है।

शुल्टे ने कहा कि सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक थी हर चीज़ को एक कॉम्पैक्ट बॉक्स में समेटना, जबकि इतना केबिन स्थान भी बचाए रखना कि चालक दल का सदस्य पूरी तरह खड़ा हो सके और उच्च गति तथा दोहराव के साथ अंगों को फैला सके। यह अंतरिक्ष यान डिज़ाइन की तर्क-प्रणाली का उपयोगी उदाहरण है: हर नई क्षमता द्रव्यमान, आयतन, जगह और मानवीय कारकों के साथ प्रतिस्पर्धा करती है।

इंजीनियरिंग का बोझ केवल एक प्रतिरोधी मशीन बनाना नहीं था, बल्कि ऐसी मशीन बनाना था जो कॉम्पैक्ट, शांत और यांत्रिक रूप से प्रभावी बनी रहे, बिना वाहन की विद्युत शक्ति लिए। ये समझौते ज़मीनी उत्पाद डिज़ाइन में परिचित हैं, लेकिन अंतरिक्ष यान में इनके परिणाम कहीं अधिक तीखे होते हैं, जहाँ हर उपप्रणाली को अपनी जगह का औचित्य साबित करना पड़ता है।

आर्टेमिस II ने इस प्रणाली का उपयोग कैसे किया

लगभग 10-दिन के आर्टेमिस II मिशन के दौरान, चालक दल के सदस्यों ने फ्लाईव्हील के साथ प्रतिदिन लगभग 30 मिनट व्यायाम किया। इन सत्रों का उद्देश्य सूक्ष्म गुरुत्व वातावरण से उत्पन्न शारीरिक और मानसिक प्रभावों का प्रतिकार करना था।

यह दोहरी भूमिका महत्वपूर्ण है। अंतरिक्ष उड़ान में व्यायाम मांसपेशियों और हृदय-रक्तवाहिका प्रणाली के रखरखाव में मदद करता है, लेकिन यह दिनचर्या, मनोबल और मनोवैज्ञानिक स्थिरता में भी योगदान देता है। NASA का वर्णन साफ़ करता है कि फ्लाईव्हील को कोई गौण अतिरिक्त सुविधा नहीं माना गया। यह चालक दल की दैनिक संचालन लय का हिस्सा था।

यह मिशन इस बात का प्रत्यक्ष प्रदर्शन भी बना कि शुल्टे की टीम द्वारा किए गए डिज़ाइन विकल्प व्यवहार में काम करते हैं। NASA का कहना है कि टीम ने आर्टेमिस II पर इस्तेमाल किए गए फ्लाईव्हील को डिज़ाइन, निर्मित, परीक्षण और उड़ाया, और अब भविष्य के आर्टेमिस मिशनों के लिए व्यायाम उपकरणों का अधिक पुन: उपयोगी बेड़ा विकसित कर रही है। यह कार्यक्रम के अगले चरण की ओर इशारा करता है: मिशन-विशिष्ट कार्यान्वयन से आगे बढ़कर लंबी अवधि की खोज के लिए दोहराई जा सकने वाली क्षमता बनाना।

भविष्य की आर्टेमिस उड़ानों के लिए इसका क्या मतलब है

स्रोत पाठ से संकेत मिलता है कि मिशन लंबे होने के साथ फ्लाईव्हील का महत्व बढ़ता जाता है। आर्टेमिस II ने लगभग 10-दिन का परिचालन वातावरण दिया। भविष्य के मिशन, खासकर लंबे ठहराव या अधिक जटिल संचालन चरणों वाले, उन प्रणालियों पर और अधिक जोर डालेंगे जो दुर्लभ अंतरिक्ष यान संसाधनों का उपयोग किए बिना चालक दल की स्थिति बनाए रख सकें।

एक ऐसा कॉम्पैक्ट उपकरण जो व्यायाम के कई रूप प्रदान करे, बिजली न ले और सीमित वाहन में फिट हो जाए, ऐसे संदर्भ में अधिक मूल्यवान बन जाता है। यह समझना कठिन नहीं है कि NASA भविष्य की उड़ानों के लिए अधिक पुन: उपयोगी इकाइयों के बेड़े पर क्यों काम कर रहा है।

बड़ा सबक यह है कि मानव अंतरिक्ष उड़ान कई छोटी इंजीनियरिंग जीतों से आगे बढ़ती है, केवल बड़े सार्वजनिक मील के पत्थरों से नहीं। जूते के डिब्बे जितना व्यायाम उपकरण आर्टेमिस की सार्वजनिक छवि को परिभाषित भले न करे, लेकिन यह सीधे प्रभावित करता है कि अंतरिक्ष यात्री अपने काम को करने के लिए पर्याप्त स्वस्थ रह पाएँ या नहीं।

यह अन्वेषण वास्तुकला की व्यावहारिक धार है। लंबी दूरी के मानवयुक्त मिशन उन प्रणालियों से बनते हैं जो चालक दल पर अनावश्यक दबाव कम करती हैं और वाहन संसाधनों को सुरक्षित रखती हैं। NASA के विवरण में, आर्टेमिस II फ्लाईव्हील ने ठीक यही किया। इसने अंतरिक्ष यान की कड़ी सीमाओं को एक उपयोगी दैनिक उपकरण में बदला, और ऐसा करके गहरे अंतरिक्ष संचालन के लिए आवश्यक हार्डवेयर अनुशासन को उजागर किया।

मुख्य बिंदु

• NASA के अनुसार आर्टेमिस II के अंतरिक्ष यात्रियों ने चंद्रमा की परिक्रमा करके लौटने वाली 694,481 मील की यात्रा के दौरान दैनिक व्यायाम के लिए एक कॉम्पैक्ट फ्लाईव्हील उपकरण का उपयोग किया।
• जूते के डिब्बे जितना यह सिस्टम 500 पाउंड तक प्रतिरोध देता है और प्रतिरोधी तथा एरोबिक दोनों तरह की कसरतों का समर्थन करता है।
• यह उपकरण अंतरिक्ष यान से कोई विद्युत शक्ति नहीं लेता, जो सीमित गहरे अंतरिक्ष वाहन के भीतर एक बड़ा लाभ है।
• NASA भविष्य के आर्टेमिस मिशनों के लिए इन व्यायाम उपकरणों के अधिक पुन: उपयोगी संस्करण विकसित कर रहा है।

यह लेख NASA की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.