NASA యొక్క Artemis II వ్యాయామ పరికరం చిన్న హార్డ్‌వేర్ పెద్ద దీర్ఘఅంతరిక్ష సమస్యలను ఎలా పరిష్కరిస్తుందో చూపిస్తుంది

దీర్ఘఅంతరిక్ష మిషన్లు సరిగ్గా పనిచేసే సాధారణ హార్డ్‌వేర్‌పై ఆధారపడతాయి

పెద్ద అంతరిక్ష మిషన్లు సాధారణంగా ప్రయోగ విండోలు, ప్రక్షేప మార్గాలు, గమ్యస్థానాలతోనే గుర్తుంచుకుంటాం. కానీ శీర్షికలు మసకబారిన తర్వాత, మిషన్ సాధారణ దశలోకి వెళ్లిన తర్వాత కూడా మనుషులు పనిచేసేలా ఉంచే చిన్న వ్యవస్థలపై తక్కువ శ్రద్ధ ఉంటుంది. NASA తాజా Artemis ప్రొఫైల్, మానవసహిత దీర్ఘఅంతరిక్ష ప్రయాణం ప్రొపల్షన్, నావిగేషన్ మాత్రమే కాకుండా, రోజువారీ జీవన-సహాయక హార్డ్‌వేర్ రూపకల్పనపై కూడా ఆధారపడుతుందని గుర్తుచేస్తుంది.

Orion flywheel ప్రాజెక్ట్ మేనేజర్ Ryan Schulte పై దృష్టి సారించిన ఒక కథనంలో, చంద్రుని చుట్టూ తిరిగి వచ్చిన Artemis II సిబ్బంది ఉపయోగించిన వ్యాయామ పరికరాన్ని NASA వివరించింది. నలుగురు వ్యోమగాములు 694,481 మైళ్లు ప్రయాణించారు, మరియు మిషన్ అంతా వారు దీర్ఘఅంతరిక్షంలో జీవనానికి అవసరమైన మౌలిక సదుపాయాల కోసం అంతరిక్ష నౌకపై ఆధారపడ్డారు. ఆ అవసరాల్లో ఒకటి రోజువారీ వ్యాయామం.

ఈ కథనంలో కేంద్రంలో ఉన్న హార్డ్‌వేర్‌ను flywheel అంటారు. ఇది చిన్న, బహుళ-ఉపయోగాల వ్యాయామ పరికరం; పెద్ద షూ బాక్స్ పరిమాణంలో ఉంటుంది. NASA ప్రకారం, ఇది సిబ్బంది శారీరక, మానసిక ఆరోగ్యాన్ని మిషన్ సమయంలో నిలబెట్టేందుకు సహాయపడింది, అదే సమయంలో అంతరిక్ష నౌక నుండి విద్యుత్ శక్తి ఏమీ తీసుకోలేదు.

కష్టమైన వాతావరణం కోసం ఇంజినీర్ చేసిన సులభమైన భావన

Flywheel శక్తితో పనిచేసే యంత్రం కాకుండా, inertial resistance ద్వారా పనిచేస్తుంది. Schulte దీన్ని కొంతవరకు inertial yo-yo లాగా పనిచేస్తుందని వివరించారు. వినియోగదారులు వేర్వేరు ప్రతిఘటన మోడ్‌ల కోసం వేర్వేరు gear ratioలను ఎంచుకోవచ్చు, మరియు వినియోగదారు ఎంత శ్రమ పెట్టారన్నదానిపై ఆధారపడి వ్యవస్థ 500 పౌండ్ల వరకు ప్రతిఘటనను అందించగలదు.

ఆ సామర్థ్యం చాలా చిన్న ప్యాకేజీలో ఆశ్చర్యకరంగా విస్తృతమైన వ్యాయామ పరిధిని ఇస్తుంది. NASA ప్రకారం, సిబ్బంది అదే పరికరంతో squats, deadlifts, bent rows, high-pulls, curls, heel raises, మరియు aerobic rowing చేయగలరు. సిబ్బంది గదిలో పరిమితంగా ఉన్న అంతర్గత స్థలంలో, అలాంటి బహుముఖత విలాసం కాదు. అది అవసరం.

Microgravityలో వ్యాయామం కేవలం సాధారణ ఫిట్‌నెస్ గురించే కాదు. అది mission protection లో భాగం. NASA మూల పాఠ్యం ఈ పరికరాన్ని సిబ్బంది భద్రత, ఆరోగ్యం, mission successతో స్పష్టంగా కలుపుతుంది. ఇది ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఇది flywheel ను propulsion system లేదా habitat interface కంటే తక్కువ నాటకీయంగా కనిపించినప్పటికీ, ఇతర జీవన-సహాయక అవసరాలే చెందిన ఆపరేషన్ వర్గంలో ఉంచుతుంది.

ఇంజినీరింగ్ సవాలు వినిపించేదానికంటే ఎందుకు కఠినంగా ఉంది

Orionలో వ్యాయామాన్ని సాధ్యంచేయడానికి ఒకేసారి అనేక సమస్యలను పరిష్కరించాల్సి వచ్చింది. పరికరం పరిమిత వాల్యూమ్ ఉన్న అంతరిక్ష నౌకలో సరిపోవాలి, సిబ్బంది కదలికలు పరిమితంగా ఉండాలి, మరియు వ్యాయామ సమయంలో కూడా వ్యోమగాములు స్పష్టంగా మాట్లాడుకోవాల్సి ఉండటంతో శబ్దం కూడా ముఖ్యం.

సంకుచిత బాక్స్‌లో అన్నీ సరిపెట్టడం, అదే సమయంలో సిబ్బంది సభ్యుడు పూర్తిగా నిలబడగలిగేంత, అలాగే అధిక వేగం మరియు పునరావృతంతో తన పరిధిని విస్తరించగలిగేంత cabin room ని నిలిపి ఉంచడం పెద్ద సవాల్ అని Schulte చెప్పారు. ఇది అంతరిక్ష నౌక రూపకల్పన తర్కాన్ని బాగా చూపిస్తుంది: ప్రతి కొత్త సామర్థ్యం mass, volume, clearance, మరియు human factorsతో పోటీ పడుతుంది.

ఇంజినీరింగ్ బాధ్యత కేవలం ఒక resistance machine ని నిర్మించడం మాత్రమే కాదు; అది సన్నగా, నిశ్శబ్దంగా, యాంత్రికంగా ప్రభావవంతంగా ఉండి, వాహనం నుండి విద్యుత్ తీసుకోకుండా పనిచేయాలి. భూసంబంధ ఉత్పత్తి రూపకల్పనలో ఇటువంటి సమతుల్యతలు పరిచయమైనవే, కానీ అంతరిక్ష నౌకలో ఫలితాలు మరింత తీవ్రంగా ఉంటాయి, ఎందుకంటే ప్రతి ఉపవ్యవస్థ తన స్థానం న్యాయీకరించుకోవాలి.

Artemis II ఈ వ్యవస్థను ఎలా ఉపయోగించింది

సుమారు 10 రోజుల Artemis II మిషన్ సమయంలో, సిబ్బంది సభ్యులు flywheel తో రోజుకు సుమారు 30 నిమిషాలు వ్యాయామం చేశారు. ఈ సెషన్లు microgravity వాతావరణం వల్ల కలిగే శారీరక, మానసిక ప్రభావాలను తగ్గించడానికి ఉద్దేశించబడ్డాయి.

ఆ ద్వంద్వ పాత్ర ముఖ్యమైనది. అంతరిక్ష ప్రయాణంలో వ్యాయామం musculoskeletal, cardiovascular నిర్వహణకు సహాయపడుతుంది, అలాగే routine, morale, మరియు psychological stabilityకూ తోడ్పడుతుంది. NASA వివరణ ప్రకారం flywheel‌ను చిన్న అదనంగా పరిగణించలేదు. అది సిబ్బంది రోజువారీ ఆపరేటింగ్ లయలో భాగం.

ఈ మిషన్ Schulte బృందం చేసిన రూపకల్పన ఎంపికలు నిజంగా పనిచేశాయని ప్రత్యక్ష ప్రదర్శనగా కూడా నిలిచింది. Artemis IIలో ఉపయోగించిన flywheel‌ను బృందం స్వయంగా డిజైన్ చేసి, నిర్మించి, పరీక్షించి, ప్రయాణింపజేసిందని NASA చెబుతోంది, మరియు ఇప్పుడు భవిష్యత్తు Artemis మిషన్ల కోసం మరింత మళ్లీ ఉపయోగించదగిన వ్యాయామ పరికరాల విస్తృత శ్రేణిని అభివృద్ధి చేస్తోంది. ఇది ప్రోగ్రామ్ తదుపరి దశను సూచిస్తుంది: మిషన్-స్పెసిఫిక్ అమరిక నుండి పునరావృతంగా ఉపయోగించదగిన సామర్థ్యానికి మారడం.

భవిష్యత్తు Artemis విమానాలకు దీని అర్థం ఏమిటి

మిషన్లు పొడవుగా మారేకొద్దీ flywheel ప్రాధాన్యం పెరుగుతుందని మూల పాఠ్యం సూచిస్తుంది. Artemis II సుమారు 10 రోజుల ఆపరేటింగ్ వాతావరణాన్ని అందించింది. భవిష్యత్తు మిషన్లు, ముఖ్యంగా ఎక్కువకాలం ఉండేవి లేదా మరింత సంక్లిష్ట ఆపరేషనల్ దశలతో ఉన్నవి, అరుదైన అంతరిక్ష నౌక వనరులను ఖర్చు చేయకుండా సిబ్బంది స్థితిని కాపాడే వ్యవస్థలపై మరింత దృష్టి పెట్టాలి.

అనేక రకాల వ్యాయామాన్ని అందించే, విద్యుత్ అవసరం లేని, పరిమిత వాహనంలో సరిపడే సన్నని పరికరం ఆ సందర్భంలో మరింత విలువైనదిగా మారుతుంది. భవిష్యత్తు విమానాల కోసం మరింత మళ్లీ ఉపయోగించదగిన యూనిట్ల శ్రేణిని NASA ఎందుకు అభివృద్ధి చేస్తోందో అర్థం చేసుకోవడం కష్టం కాదు.

పెద్ద పాఠం ఏమిటంటే, మానవ అంతరిక్ష ప్రయాణం పెద్ద ప్రజా మైలురాళ్ల వల్ల మాత్రమే కాదు, ఎన్నో చిన్న ఇంజినీరింగ్ విజయాల వల్ల ముందుకు సాగుతుంది. షూ బాక్స్ పరిమాణంలోని వ్యాయామ పరికరం Artemis యొక్క ప్రజా ప్రతిబింబాన్ని నిర్వచించకపోయినా, వ్యోమగాములు తమ పనిని చేయగలిగేంత ఆరోగ్యంగా ఉండటంపై ఇది నేరుగా ప్రభావం చూపుతుంది.

అదే అన్వేషణ నిర్మాణం యొక్క ప్రాయోగిక అంచు. దీర్ఘదూర మానవసహిత మిషన్లు, సిబ్బందిపై అనవసర ఒత్తిడిని తగ్గిస్తూ, వాహన వనరులను కాపాడే వ్యవస్థలతో నిర్మించబడతాయి. NASA వివరణలో, Artemis II flywheel అదే చేసింది. ఇది అంతరిక్ష నౌక యొక్క తీవ్రమైన పరిమితులను పనిచేసే రోజువారీ సాధనంగా మార్చింది, మరియు దీర్ఘఅంతరిక్ష కార్యకలాపాలకు అవసరమైన హార్డ్‌వేర్ క్రమశిక్షణను వెలుగులోకి తెచ్చింది.

ముఖ్యాంశాలు

• NASA ప్రకారం Artemis II వ్యోమగాములు చంద్రుని చుట్టూ తిరిగి వచ్చిన 694,481 మైళ్ల ప్రయాణ సమయంలో రోజువారీ వ్యాయామం కోసం చిన్న flywheel పరికరాన్ని ఉపయోగించారు.
• షూ బాక్స్ పరిమాణంలోని ఈ వ్యవస్థ 500 పౌండ్ల వరకు ప్రతిఘటనను అందిస్తుంది మరియు resistance, aerobic workouts రెండింటినీ మద్దతు ఇస్తుంది.
• ఈ పరికరం అంతరిక్ష నౌక నుండి విద్యుత్ తీసుకోదు, ఇది పరిమిత దీర్ఘఅంతరిక్ష వాహనంలో పెద్ద ప్రయోజనం.
• భవిష్యత్తు Artemis మిషన్ల కోసం NASA మరింత మళ్లీ ఉపయోగించదగిన వ్యాయామ పరికరాల శ్రేణిని అభివృద్ధి చేస్తోంది.

ఈ వ్యాసం NASA నివేదికలపై ఆధారపడింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.