Vibratsiyali izolyatsiyani barqarorlashtirish bilan yugurish yo'lagi - Treadmill with Vibration Isolation Stabilization

Kosmonavt Sunita "Suni" Uilyams bortidagi TVIS yugurish yo'lagiga bog'lab qo'yilgan Xalqaro kosmik stantsiya.

The Vibratsiyani izolyatsiyalashni barqarorlashtirish tizimiga ega yugurish yo'lagi, odatda qisqartirilgan TVIS, a yugurish yo'lagi bortida foydalanish uchun Xalqaro kosmik stantsiya va kosmonavtlarga qo'shni laboratoriyalarda tebranishsiz nozik mikrogravitatsion tajribalarsiz ishlashga imkon berish uchun mo'ljallangan. Xalqaro kosmik stantsiyasining yugurish yo'laklari, albatta bu erda ta'riflanmagan, o'ziga xos yugurish yo'lagi, original TVIS, BD-2, Birlashtirilgan operatsion yuk ko'taruvchi tashqi qarshilik yugurish yo'lagi (KOLBERT), va Yugurish yo'lagi 2 (qisqartirilgan T2). Ba'zilar ismini baham ko'rishadi, boshqalari dizayni, boshqalari funktsiyalari, boshqalari tebranish-bostirishning turli xil (passiv) tizimlaridan foydalanadilar, boshqalari ularning qanday farq qilishi noaniq.

Yugurish yo'lagi (COLBERT) nomi NASA tomonidan o'tkazilgan nomlash tanlovi tufayli paydo bo'ldi. Tinchlik moduli. Komediyachi va televizion shaxs Stiven Kolbert uning shousidan foydalangan Kolbert hisoboti o'z tomoshabinlarini tanlov davomida "Kolbert" dan foydalanish uchun ovoz berishga yozishga undash. Tanlov natijalari e'lon qilingandan so'ng, NASA yangi yugurish yo'lagi uchun Kolbert nomidan foydalanishga qaror qildi Tinchlik moduli undan keyin.[1]

Mashq qilish

Asosiy maqola: Kosmik tibbiyot - jismoniy mashqlar

Paydo bo'lishidan keyin kosmik stantsiyalar uzoq vaqt yashashi mumkin bo'lgan vaznsizlikka duchor bo'lish inson salomatligiga zararli ta'sir ko'rsatishi isbotlangan. Odamlar Yer yuzidagi fizik sharoitlarga yaxshi moslashgan. Uzoq muddatli vaznsizlikka javoban turli xil fiziologik tizimlar o'zgarib, atrofiya boshlaydi. Ushbu o'zgarishlar odatda vaqtinchalik bo'lsa-da, uzoq muddatli sog'liq muammolari paydo bo'lishi mumkin.

Odamlar tomonidan vaznsizlikning dastlabki soatlarida duch kelgan eng keng tarqalgan muammo sifatida tanilgan kosmosga moslashish sindromi yoki SAS, odatda kosmik kasallik deb ataladi. SAS belgilariga quyidagilar kiradi ko'ngil aynish va qusish, bosh aylanishi, bosh og'rig'i, sustlik va umuman bezovtalik. SASning birinchi kasalligi kosmonavt German Titov 1961 yilda. O'shandan beri taxminan 45%[iqtibos kerak ] kosmosga uchgan barcha odamlarning 75 foizigacha bu holatdan aziyat chekdi.[2] Kosmik kasallikning davomiyligi har xil, ammo hech qanday holatda u 72 soatdan ortiq davom etmagan, shundan so'ng tanasi yangi muhitga moslashadi.

Uzoq muddatli vaznsizlikning eng muhim salbiy ta'siri mushak atrofiyasi va yomonlashishi skelet, yoki kosmik parvoz osteopeniyasi. Ushbu ta'sirlarni mashqlar rejimi orqali kamaytirish mumkin. Boshqa muhim ta'sirlarga suyuqlikning qayta taqsimlanishi, sekinlashishi kiradi yurak-qon tomir tizimi, ishlab chiqarishning pasayishi qizil qon hujayralari, muvozanat buzilishi va zaiflashishi immunitet tizimi. Kamroq alomatlar orasida tana massasining yo'qolishi, burun tiqilishi, uyquning buzilishi, ortiqcha meteorizm va yuzning shishishi. Ushbu ta'sirlar Yerga qaytib kelgandan so'ng tezda teskari ravishda boshlanadi.

Og'irlik bilan bog'liq ba'zi ta'sirlarning oldini olish uchun Xalqaro kosmik stantsiya (XKS) uchun mo'ljallangan tebranish izolatsiyasi va stabillashadigan yugurish yo'lagi birinchi marta baholandi STS-81. Uchta ekipaj a'zolari yugurib, ichida erkin suzib yuradigan moslama ustida yurishdi mikro tortishish orbitada tajribali. O'qilgan 2 soatdan ortiq harakatlanishning ko'p qismida yugurish yo'lagi yaxshi ishlagan va transport vositasiga etkazilgan tebranish mikrokravitatsiyani taqsimlash chegaralarida bo'lgan. ISS. Oxirgi natijada COLBERT modelini ishlab chiqishga olib kelgan yugurish yo'lagi va jabduqlar tizimidagi yaxshilanishlar ushbu birinchi parvozdan so'ng o'rganildi. Yugurish yo'lagi dizaynining bir maqsadi ishlab chiqarish imkoniyatini taqdim etishdir 1 g - konstruktiv xavfsizlik va tebranishsiz eksperimental sharoitlar uchun XKSning mikro tortish muhitini saqlab qolish bilan pastki ekstremitalarga tushadigan yuklarga o'xshaydi.[3]

Yugurish yo'lakchalari kosmonavtlarga suyaklarning yo'qolishiga qarshi kurashishda yordam berish uchun mo'ljallangan (kosmik parvoz osteopeniyasi ) va aks holda kosmik parvoz bilan birga keladigan mushaklarning parchalanishi. Astronavtlar uskunalar bilan aloqada bo'lish uchun yugurish yo'lagiga bog'lab qo'yish uchun bungee simlaridan foydalanadilar. mikro tortishish.[4] Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, jismoniy mashqlar inson uzoq vaqt tortishishsiz yashaganda paydo bo'ladigan suyak va mushaklarning zichligini yo'qotish uchun yaxshi qarshi choradir.[5]

Texnik xizmat

Vibratsiyani izolyatsiyalashni barqarorlashtiruvchi asl yugurish yo'lagi (TVIS) Zvezda xizmat ko'rsatish moduli 2013 yil iyun oyida ishdan chiqarilgan, kuni utilizatsiya qilingan Rossiya taraqqiyoti (50P) 2013 yil iyulda va uning o'rnini ruscha BD-2 egalladi.

20-ekspeditsiya parvoz muhandislari Maykl Barratt va Koichi Vakata umrini uzaytirish uchun ushbu yugurish yo'lagini to'liq ta'mirdan o'tkazdilar. Ikkala yugurish yo'lakchalari ham foydalanishda davom etadi, bu esa kosmik stantsiya ekipajlari uchun ushbu muhim ishlaydigan qurilmalarning mavjudligini deyarli ikki baravar oshiradi.

Vibratsiyani izolyatsiyalashni barqarorlashtirish tizimidagi (TVIS) yugurish yo'lagi 2002 yilda ham ta'mirlashni talab qildi Ekspeditsiya 5 esa STS-112 ulangan edi. Valeriy Korzun butun kunni jihozga texnik xizmat ko'rsatish bilan o'tkazdi.[6]

COLBERT bilan jiddiy dizayndagi nuqson quvvat tizimi 2010 yil sentyabr oyida, 10 oy ichida topilgan foydalanishga topshirildi. COLBERTni rafidan olib tashlash va asosiy quvvat qismlarini almashtirish uchun oktyabr oyida bir necha kunlik IFM talab qilindi.

COLBERT nomini berish

COLBERT uchun rasmiy yamoq
Asosiy maqola: NASA ISS nomlash tanlovi

2009 yil boshida NASA nima bo'lganligini nomlash uchun onlayn so'rov o'tkazdi Tinchlik moduli. 2009 yil 3 martdagi qism Kolbert hisoboti, mezbon Stiven Kolbert o'z tomoshabinlariga onlayn so'rovda 3-tugun nomi sifatida "Kolbert" ni taklif qilishni buyurdi.[7] 2009 yil 23 martda "Kolbert" eng ko'p ovoz to'plaganligi e'lon qilindi, ammo NASA bu nomdan foydalanishni darhol o'z zimmasiga olmadi.

Kongressmen Chaka Fattoh NASA ovoz berishni bekor qilishi mumkinligiga javoban, Yer sayyorasida bo'lgani kabi, kosmosda ham demokratik ovoz berilishini ta'minlash uchun Kongress kuchidan foydalanishga va'da bergan edi.[8] 2009 yil 14 apreldagi qism Kolbert hisoboti, astronavt Sunita Uilyams shouda NASA 3-tuguni "Tinchlik" deb nomlashga qaror qilganini, aholini ro'yxatga olishda eng mashhur bo'lgan sakkizinchi javob ekanligini e'lon qildi va yangi nom berishlarini e'lon qildi. yugurish yo'lagi komediyachidan keyin stantsiyada - Operatsion yuk ko'taruvchi tashqi qarshilik yugurish yo'lagi (COLBERT). Kolbert yugurish yo'lakchasini sinovdan o'tkazish uchun Xyustonga, keyinchalik uni ishga tushirish uchun Florida shtatiga taklif qilindi.[9] Yugurish yo'lagi XKSga 2009 yil avgustida, bortida olib ketilgan STS-128[10] va Tranquility moduliga 2010 yil fevral oyida tugun stantsiyaga kelganidan keyin o'rnatildi.[11]

NASA tarkibiga kiritilgan kulgili press-relizda o'zini qiziqtirgan STS-128 parvoz kuni 6 da'vo qilingan paketli hisobotni ijro etish Jon Styuart shunga o'xshash sharafga sazovor bo'lishni talab qildi, ammo agentlikning ISS siydik protsessoriga "Kosmik tualet atrof-muhit chiqindilarining akkumulyatori / qayta ishlashga yaroqsiz narsa" (STEWART) nomini berish taklifini rad etdi.[12]

Rivojlanish

COLBERT dekalti qurilish paytida joylashtirilgan

NASA muhandislari Woodway tibbiyot yugurish yo'lagi dizayni bilan ishlab chiqishni boshladilar, u Yer yuzida hamma uchun mavjud va ular Vudvaydan nikel plitalarini so'rab, boshqa modifikatsiyalarni amalga oshirishni iltimos qildilar, ammo bu asosan sotuvda mavjud model bilan bir xil ishlaydigan moslama . Yugurish yo'lakchasini qo'llab-quvvatlovchi inshootlar kosmosda foydalanishga moslashtirilgan. Yuguruvchini yugurish yo'lagi yuzasida ushlab turish uchun tortishish kuchi bo'lmagan holda, dizaynerlar birinchi qattiq qadam bilan kosmik stantsiya bo'ylab rokkaga tushmaslik uchun elkalariga va beliga mos keladigan elastik kamarlarni qo'shdilar. Shuningdek, dizaynerlar yugurish yo'lakchasini har qadamda butun stantsiyani silkitmasligi uchun yo'lni ishlab chiqishlari kerak edi. Yerda tebranishlarning oldini olish nisbatan oson, ammo stantsiya xuddi astronavtlar singari suzib yuribdi va u uning ichida sodir bo'ladigan har qanday harakatga qarshi reaksiya ko'rsatishni xohlaydi. Hatto kichik harakatlar ham stansiya laboratoriyalarida o'tkazilayotgan nozik mikrogravitatsiya tajribalarini silkitishi mumkin. Viderhoeftning ta'kidlashicha, tebranishlarni to'xtatish tizimini ishlab chiqish eng katta muammo bo'lgan.[13]

Kosmos stantsiyasiga olib kelingan birinchi stantsiya yugurish yo'lagi STS-98,[14] tebranishlarni kamaytirish uchun quvvatli gyroskoplar va mexanizmlarga asoslangan. COLBERT ning Vibratsiyani izolyatsiya qilish tizimi kuchsiz ishlashga, shuningdek, avvalgisiga qaraganda ancha ishonchli ishlashga mo'ljallangan edi. COLBERT amortizatorlarga ulangan buloqlarga o'rnatiladi, keyin ular COLBERT foydalanuvchilari tomonidan ishlab chiqarilgan quvvatni boshqarish uchun keng ko'lamda mustahkamlangan standart o'lchamdagi raftga ulanadi. Birgina tokchaning og'irligi 2200 funtni tashkil etadi, bu uning shartnomaviy loyihalashtirish chegarasi, shuningdek, Wiederhoeftning ishonchliligini oshirish uchun zarur bo'lgan birinchi treadmillga qaraganda balandroq. "Bu erda shovqin va ishonchlilik bir-biriga qarshi kurashmoqda", dedi Viderxoft. "Ko'proq vaqt bilan biz tinch va ishonchli bo'lishimiz mumkin edi. Biz ishonchli tomonga bordik va shovqin bilan qo'limizdan kelganini qildik."[13]

Tijorat mahsulotlarini yanada rivojlantirish maqsadida yugurish yo'lakchalarini rivojlantirishdan foydalanildi. Rivojlanishning mumkin bo'lgan ikkilamchi ta'siri orasida ishlatilgan uskunalar singari sezgir uskunalarda yaxshilangan tebranish va akustik izolyatsiyalash dasturlari mavjud optik, mikroelektronik va aniq ishlab chiqarish.[15]

COLBERT etkazib berish

Asosiy maqola: STS-128: Missiya uchun foydali yuk
Pit Gautier, uchun qadoqlash muhandisi Birlashgan kosmik alyans, COLBERT va uning qismlarini ichiga yuklash uchun tayyorlaydi Ko'p maqsadli logistika moduli Leonardo uchun ishga tushirish uchun tayyorgarlik Xalqaro kosmik stantsiya.

COLBERTni ishga tushirish jarayonining qattiq tebranishlaridan omon qolish uchun tayyorlash uchun muhandislar guruhi talab qilingan. COLBERTni ko'p qismlarga ajratish, oltitadan ortiq sumkalarga ajratish va ichkaridagi tokchalarga bog'lab qo'yish kerak edi. Leonardo yuk moduli ga uchib ketgan Xalqaro kosmik stantsiya bortda STS-128.[13] COLBERT kosmik stantsiyaga 2010 yilda etkazilgan va birinchi bo'lib ichida joylashgan Uyg'unlik moduli, oldinroq ko'chirilguncha Tinchlik moduli.

Paket guruhi ishga tushirilgan har bir narsaning stantsiyaga yaxshi ish holatida etib borishiga ishonch hosil qilish uchun yo'l oldi. "Agar u KOLBERT bo'lsa yoki boshqa biron bir narsa bo'lsa, agar u buzilgan bo'lsa, u hali ham orbitada foydali bo'lmaydi" Pit Gautier, uchun qadoqlash muhandisi Birlashgan kosmik alyans. "Bunday narsaning farqi shundaki, u katta va og'ir, shuning uchun biz eng katta sumkamizdan foydalanishimiz kerak". "Agar barcha buyumlar bitta sumkada bo'lsa, ekipaj uchun bu osonroq, ammo oltita sumkangiz bo'lganda, buni qila olmaysiz." Stantsiyadagi astronavtlar 20 soatga yaqin vaqtni tebranish tizimini o'z ichiga olgan holda sarflashlari kutilmoqda. Yig'ishdan keyin COLBERT-ga kerak bo'lgan yagona g'amxo'rlik - bu uning podshipniklarini vaqti-vaqti bilan moylash.[13]

Adabiyotlar

  1. ^ "Colbert NASA kosmik modulini nomlash bo'yicha so'rovnomada birinchi o'rinni egalladi". CNN. 2009 yil 24 mart. Olingan 15 sentyabr 2009.
  2. ^ Roach, Meri (2010). "6-bob: yuqoriga va pastga uloqtirish". Mars uchun qadoqlash. p. 94. ISBN  978-1-85168-780-0.
  3. ^ Makkrori JL; Lemmon DR; Sommer HJ; Prout B; Smit D; Korth DW; Lucero J; Greenisen M; Mur J; Kozlovskaya, men; Cavanagh PR; va boshq. (1999 yil avgust). "Xalqaro kosmik stantsiyasida foydalanish uchun tebranish izolatsiyasi va barqarorligi bilan yugurish yo'lakchasini baholash (TVIS)". Amaliy biomexanika jurnali. Pensilvaniya shtati universiteti. 15 (3): 292–302. PMID  11541844.
  4. ^ Foster, Andrea (2009 yil 16-iyun). "Bungee kordonlari astronavtlarni yugurish paytida erga bog'lab turadi". NASA. Olingan 23 avgust 2009.
  5. ^ Kauderer, Amiko (2009 yil 19-avgust). "Mening ustimda qil". NASA. Olingan 23 avgust 2009.
  6. ^ Harvud, Uilyam (26 sentyabr 2002). "Radiatorni ishga tushirish, yugurish yo'lagini ta'mirlash va so'nggi kosmik yo'l". Endi kosmik parvoz. Olingan 29 avgust 2009.
  7. ^ "NASA modulini Stiven nomi bilan nomlang". colbertnation.com. 3 mart 2008 yil. Olingan 4 mart 2008.
  8. ^ Mark, Roy (2009 yil 26 mart). "Qonun chiqaruvchi Stiven Kolbertning NASA g'olibligini qo'llab-quvvatlaydi". EWeek. Olingan 23 avgust 2009.
  9. ^ Koyl, Jeyk (2009 yil 14 aprel). "NASA yugurish yo'lagini Kolbert nomi bilan atadi". San-Fransisko xronikasi. Arxivlandi asl nusxasi 2009 yil 18 aprelda. Olingan 23 avgust 2009.
  10. ^ Malik, Tariq (2009 yil 19-avgust). "25 avgust kuni kosmik kemalar kashf etilishi". Space.com. Olingan 23 avgust 2009.
  11. ^ Atkinson, Nensi (2009 yil 14 aprel). "ISSdagi KOLBERT". Bugungi koinot. Arxivlandi asl nusxasi 2009 yil 18 aprelda. Olingan 23 avgust 2009.
  12. ^ "Kolbert xursand bo'ldi, Styuart Miffed" (PDF). STS-128 / 17A FD 06 Ijro to'plami. NASA. Olingan 4 sentyabr 2009.
  13. ^ a b v d Ryba, Janna (2009 yil 5-may). "KOLBERT jiddiy mashqlarga tayyor". NASA. Olingan 29 avgust 2009.
  14. ^ "Yugurish yo'lagi tebranishini izolyatsiya qilish va barqarorlashtirish tizimi - RME 1318" (Matbuot xabari). NASA. 1999 yil 7-iyul. Olingan 29 avgust 2009.
  15. ^ "Mikrogravitatsiyada mashq yugurish yo'lagini tebranish izolyatsiyasi". SIBR. NASA. 2005 yil 12-yanvar. Olingan 29 avgust 2009.

Tashqi havolalar