تردمیل ها حتی در فضا هم حسابی لازمند!
Astronaut Treadmill TVIS or treadmill with vibration stabilization system
تردمیل با سیستم تثبیت جداسازی ارتعاش، که معمولاً به اختصار TVIS نامیده می‌شود، تردمیلی برای استفاده در ایستگاه فضایی بین المللی است و به گونه‌ای طراحی شده‌است که به فضانوردان اجازه دهد بدون انجام آزمایش‌های علمی ریزگرانش لرزشی در آزمایشگاه‌های مجاور آماده شوند.
تردمیل های ایستگاه فضایی بین المللی شامل تردمیل اصلی، TVIS اصلی، تردمیل مقاومت خارجی باربر عملیاتی ترکیبی ( COLBERT ) و تردمیل T2 هستند. برخی از یک نام مشترک، و برخی از طراحی، عملکرد و سیستم های مختلف (غیرفعال) سرکوب ارتعاش استفاده می‌کنند، برخی مشخص نیست که چگونه تفاوت‌هایی دارند.
قرار گرفتن در معرض بی‌وزنی اثرات مخربی بر سلامت انسان دارد. انسان‌ها به‌خوبی با شرایط فیزیکی سطح زمین سازگار هستند. در پاسخ به یک دوره طولانی بی‌وزنی، سیستم‌های فیزیولوژیکی مختلف شروع به تغییر و آتروفی می‌کنند. اگرچه این تغییرات معمولاً موقتی هستند، اما می‌تواند به مشکلات سلامتی دراز مدت منجر شود.
شایع‌ترین مشکلی که انسان در ساعات اولیه بی‌وزنی تجربه می‌کند، سندروم سازگاری فضایی یا SAS است که معمولا به‌عنوان بیماری فضایی شناخته می‌شود.
علائم SAS عبارتند از تهوع و استفراغ سرگیجه ، سردرد و بی‌حالی کلی..
اولین مورد SAS توسط فضانورد Gherman Titov در سال 1961 گزارش شد. از آن زمان، تقریباً 45٪ تا 75٪ از همه افرادی که در فضا پرواز کرده‌اند، از این وضعیت رنج می‌برند. مدت زمان بیماری فضایی متفاوت است، اما در هیچ موردی بیش از 72 ساعت طول نکشیده است و پس از آن بدن با محیط جدید سازگار می‌شود.
مهمترین عوارض جانبی بی وزنی طولانی مدت، آتروفی عضلانی و زوال اسکلت یا استئوپنی پرواز فضایی است. این اثرات را می‌توان با یک رژیم ورزشی به حداقل رساند. سایر اثرات مهم عبارتند از توزیع مجدد مایعات، کندشدن سیستم قلبی عروقی، کاهش تولید گلبول‌های قرمز خون، اختلالات تعادل، و تضعیف سیستم ایمنی. علائم کمتر شامل ازدست‌دادن توده بدن، احتقان بینی، اختلال خواب، نفخ بیش از حد و پف صورت است. این اثرات پس از بازگشت به زمین به سرعت شروع به معکوس شدن می‌کنند.
برای جلوگیری از برخی از اثرات مرتبط با بی وزنی، یک تردمیل با ایزوله و تثبیت ارتعاش طراحی‌شده برای ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) برای اولین بار در STS-81 مورد ارزیابی قرار گرفت. سه نفر از خدمه می‌دویدند و روی دستگاه راه می‌رفتند، دستگاهی که آزادانه در میکرو گرانش تجربه‌شده در طول مدار شناور است.
در اکثریت موارد بیش از 2 ساعت حرکت مورد مطالعه، تردمیل به‌خوبی کار می‌کرد و ارتعاش منتقل‌شده به دستگاه در محدوده تخصیص ریز گرانش که برای ایستگاه فضایی بین المللی تعریف شده‌است، بود. اصلاحات در سیستم تردمیل و مهار که درنهایت منجر به توسعه مدل COLBERT شد، پس از اولین پرواز مورد مطالعه قرارگرفت.
تردمیل فضایی
یکی از اهداف طراحی تردمیل ارائه امکان تولید بارهای مشابه در اندام تحتانی با حفظ محیط میکرو گرانش ایستگاه فضایی بین‌المللی برای ایمنی ساختاری و شرایط آزمایشی بدون لرزش است.
تردمیل ها برای کمک به فضانوردان برای حفظ تناسب اندام، مبارزه با از دست‌دادن استخوان ( استئوپنی پرواز فضایی ) و پوسیدگی عضلانی که درغیر این صورت با سفر فضایی همراه است، درنظرگرفته شده‌است. فضانوردان از طناب‌های بانجی برای بستن خود به تردمیل استفاده می‌کنند تا در حین اعمال میکروگرانش در تماس با تجهیزات باقی بمانند.
محققان بر این باورند که ورزش یک اقدام متقابل خوب برای کاهش تراکم استخوان و عضله‌ای است که زمانی رخ می‌دهد که انسان برای مدت طولانی بدون گرانش زندگی می‌کند.
ویلیامز به ناسا گفت : من یک دستگاه COLBERT را در مرکز فضایی جانسون امتحان کردم. “این پهن تر از TVIS است، بنابراین لازم نیست نگران جایی که پاهای شما می‌روند باشید و راه رفتن گسترده‌تر و طبیعی‌تر را امکان‌پذیر می‌کند.”
تردمیل فضایی COLBERT همچنین دارای نوع متفاوتی از سیستم سرکوب لرزش است که از فنرها و دمپرها به جای ژیروسکوپ استفاده می‌کند، به علاوه برخی پیشرفت‌های دیگر برای دوندگان.
و اکنون که تردمیل COLBERT در جایگاه خود است، ویلیامز گفته‌است که درنظر دارد یک ماراتن فضایی دیگر را اجرا کند، به‌خصوص اگر فضانورد دیگری او را به چالش بکشد. “شاید من این کار را انجام دهم. من ماهیت رقابتی دارم.”
با نوشتن دیدگاه‌تون راجب این مقاله، مطالبی رو که شما علاقه دارین مطالعه کنین براتون آماده می‌کنیم. 💜
