방진 안정화 기능이 있는 트레드밀

Treadmill with Vibration Isolation Stabilization
우주인 수니타 윌리엄스는 국제우주정거장에 있는 TVIS 트레드밀로 돌진했다.

흔히 TVIS로 약칭되는 '진동격리안정시스템이 있는 트레드밀'은 국제우주정거장에서 사용되는 트레드밀로 우주비행사들이 인접한 실험실에서 미세한 중력 과학실험을 진동시키지 않고 달릴 수 있도록 설계됐다.국제우주정거장 트레드밀은 여기에 반드시 기술되어 있는 것은 아니지만 오리지널 트레드밀, 오리지널 TVIS, δ-2, 복합 작동 하중 지지 외부 저항 트레드밀(COLBERT), 트레드밀 2(약칭 T2)를 포함하고 있습니다.어떤 것은 이름을 공유하고, 어떤 것은 설계하고, 어떤 것은 기능하며, 어떤 것은 다른 (패시브) 진동 억제 시스템을 사용하고, 어떤 것은 어떻게 다른지 불분명합니다.

트레드밀(COLBERT)의 이름은 나사가 트라우니티 모듈이 된 것에 대해 개최한 이름 짓기 대회 때문에 생겨났다.코미디언이자 TV 탤런트인 스티븐 콜버트는 그의 쇼 콜버트 리포트를 사용하여 시청자들이 콘테스트 동안 "콜버트"를 사용하기 위해 투표에 쓰도록 격려했다.대회의 결과가 발표된 후, NASA는 콜버트의 이름을 그의 [1]이름을 따서 트라우니티 모듈로 명명하는 대신 새로운 러닝머신에 콜버트의 이름을 사용하기로 결정했다.

운동

주요 기사 : 우주 의학 – 운동

오랜 시간 동안 사람이 살 수 있는 우주 정거장의 출현에 따라, 무중력 상태에 노출되는 것은 인간의 건강에 해로운 영향을 미치는 것으로 입증되었다.인간은 지구 표면의 물리적 조건에 잘 적응해 있다.장기간의 무중력 상태에 대응하여, 다양한 생리 시스템이 변화하고 위축되기 시작합니다.이러한 변경은 일반적으로 일시적이지만 장기적인 건강 문제가 발생할 수 있습니다.

무중력 상태에서 인간이 겪는 가장 흔한 문제는 흔히 우주 적응 증후군 또는 SAS로 알려져 있으며, 이는 흔히 우주 멀미로 언급된다.SAS의 증상에는 메스꺼움과 구토, 현기증, 두통, 무기력, 그리고 전반적인 불안감이 포함된다.SAS의 첫 사례는 1961년 우주비행사 Gherman Titov에 의해 보고되었다.그 이후로, 우주를 비행한 사람들 중 [citation needed]약 45%에서 75%가 이 [2]증상을 겪고 있다.우주 멀미의 지속 시간은 다양하지만, 어떤 경우에도 72시간 이상 지속된 적이 없고, 그 후 신체가 새로운 환경에 적응한다.

장기 무중력의 가장 큰 부작용은 근육 위축과 골격의 악화 또는 우주 비행 골감소증이다.이러한 효과는 운동요법을 통해 최소화할 수 있다.다른 중요한 영향으로는 체액의 재분배, 심혈관계의 둔화, 적혈구 생산의 감소, 균형 장애, 면역체계의 약화 등이 있다.적은 증상으로는 체질량 감소, 코막힘, 수면 방해, 과도한 팽만감, 얼굴 붓기 등이 있다.이러한 효과는 지구로 돌아오자마자 빠르게 반전되기 시작한다.

무중력 상태를 방지하기 위해 국제우주정거장(ISS)을 위해 설계된 진동 차단 및 안정화 기능이 있는 트레드밀이 STS-81 중에 최초로 평가되었습니다.3명의 승무원이 궤도상에서 경험하는 미소 중력에 자유자재로 떠 있는 장치 위를 달리고 걸었다.연구된 2시간 이상의 이동 중 대부분은 트레드밀이 잘 작동했으며, 차량에 전달되는 진동이 ISS에 대해 정의된 미세 중력 할당 한계 내에 있었다.궁극적으로 COLBERT 모델의 개발로 이어진 트레드밀과 하니스 시스템에 대한 개선 사항은 이 첫 비행 이후에 연구되었습니다.트레드밀 설계의 한 가지 목표는 구조 안전 및 진동이 없는 실험 조건을 [3]위해 ISS의 초중력 환경을 보존하면서 하단부에 1g 정도의 하중을 발생시킬 수 있는 가능성을 제공하는 것입니다.

트레드밀은 우주 비행사들이 몸매를 유지할 수 있도록 돕기 위한 것으로, 그렇지 않으면 우주 여행에서 오는 뼈 손실과 근육 부식을 물리치기 위한 것이다.우주 비행사들은 [4]초중력 상태에서 기계와 계속 접촉하기 위해 번지 코드를 사용하여 트레드밀에 스스로를 묶습니다.연구원들은 운동이 인간이 [5]중력 없이 오래 살 때 발생하는 뼈와 근육 밀도 감소에 대한 좋은 대책이라고 믿는다.

유지

Zvezda Service Module 바닥에 움푹 패인 원래 트레드밀(TVIS)은 2013년 6월 해체되어 2013년 7월 러시아 프로그레스(50P)에 폐기되고 러시아 δ-2로 대체되었습니다.

탐험대 20명의 비행 엔지니어 마이클 바라트와 와카타 코이치는 수명을 늘리기 위해 트레드밀을 전면 재검토했다.두 트레드밀은 계속 사용될 것이며, 이것은 우주 정거장 승무원들에게 이러한 중요한 운동 기구들의 가용성을 거의 두 배로 증가시킬 것이다.

또한 2002년 STS-112가 도킹된 Expedition 5 기간 동안 방진 안정화 시스템(TVIS)이 장착된 트레드밀도 수리가 필요했습니다.Valery Korzun은 하루 종일 유닛 [6]유지보수를 수행했습니다.

COLBERT 전력 시스템에 심각한 설계 결함이 발견된 것은 시운전 10개월 만인 2010년 9월이었다.COLBERT를 랙에서 분리하여 주요 전원 컴포넌트를 교체하기 위해 10월에 며칠간의 IFM이 필요했습니다.

COLBERT 명명

COLBERT 공식 패치
주요 기사: NASA ISS 명명 대회

2009년 초, NASA는 무엇이 트라우니티 모듈이 되었는지 이름을 짓기 위해 온라인 여론조사를 실시했습니다.The Colbert Report의 2009년 3월 3일 에피소드에서 진행자인 Stephen Colbert는 시청자들에게 온라인 [7]여론조사에서 노드 3의 이름으로 "Colbert"를 제안하도록 지시했습니다.2009년 3월 23일, "콜버트"가 가장 많은 표를 얻었다고 발표되었지만, NASA는 즉시 이 이름을 사용하기로 약속하지 않았다.

Chaka Fattah 의원은 NASA가 투표를 [8]무효로 할 가능성에 대한 대응으로 지구 밖뿐만 아니라 우주 공간에서도 민주적인 투표가 존중되도록 의회 권한을 사용하겠다고 약속했다.2009년 4월 14일 콜버트 리포트의 에피소드에서 우주비행사 수니타 윌리엄스는 NASA가 노드 3에 인구조사에서 8번째로 인기 있는 응답인 "트랜퀼리티"라는 이름을 붙이기로 결정했으며, 코미디언인 "Combinated Operational Load Bearing External Resistan"의 이름을 따서 스테이션의 새로운 러닝머신 이름을 짓겠다고 발표했다.ce 러닝머신(COLBERT).콜버트는 러닝머신을 시험하기 위해 휴스턴으로 초청되었고, 나중에 그것의 [9]출시를 위해 플로리다로 초청되었다.트레드밀은 2009년 8월에 STS-128에[10] 실려 ISS로 옮겨졌으며 노드가 2010년 [11]2월에 스테이션에 도착한 후 Tracility 모듈에 설치되었다.

NASA는 STS-128 비행 6일째의 이그제큐티브 리포트에 포함된 유머러스한 보도자료에서 존 스튜어트가 이와 유사한 평가를 요구했지만 ISS 소변 처리기를 "우주 화장실 환경 폐기물 축적기/재활용 처리기" (STWART)[12]라고 명명하자는 기관의 제안을 거절했다고 주장했다.

발전

시공 중에 배치되는 COLBERT 스티커

NASA 엔지니어들은 지구상 누구나 사용할 수 있는 우드웨이 의료용 트레드밀 설계로 개발을 시작했고 우드웨이에게 니켈 도금 및 기타 수정을 요청했습니다. 하지만 기본적으로 상용 모델과 같은 러닝 인 플레이스 장치입니다.트레드밀을 지탱하는 구조물은 우주에서의 사용에 적합하게 개조되었다.러닝머신 표면에 주자를 고정시키는 중력이 없는 상태에서 디자이너들은 첫 번째 힘든 스텝으로 주자가 우주 정거장을 가로질러 로켓을 발사하는 것을 막기 위해 어깨와 허리에 맞는 신축성 있는 끈을 추가했다.디자이너들은 또한 모든 단계에서 트레드밀이 역 전체를 흔들지 않도록 하는 방법을 고안해야 했다.진동을 막는 것은 지구에서는 비교적 쉽지만 우주 정거장은 우주 비행사들처럼 떠다니고 있기 때문에 안에서 일어나는 어떤 움직임에도 반응하고 싶어한다.작은 동작이라도 스테이션의 실험실 안에서 행해지는 미세한 중력 실험을 뒤흔들 수 있다.진동을 멈추는 시스템을 개발하는 것이 가장 큰 과제였다고 위더호프트는 말했다.[13]

STS-98을 [14]타고 우주정거장에 반입된 첫 번째 스테이션 트레드밀은 진동을 줄이기 위해 자이로스코프와 메커니즘의 동력 시스템에 의존했다.COLBERT의 Vibration Isolation System은 전력 없이 작동하며 이전 모델보다 더 신뢰할 수 있도록 설계되었습니다.COLBERT는 댐퍼에 연결된 스프링 위에 놓입니다. 댐퍼는 COLBERT 사용자가 생산한 전력을 처리하기 위해 광범위하게 보강된 표준 크기의 랙에 연결됩니다.랙의 무게만 2200파운드(계약상 설계한도)로, Widerhoft가 신뢰도를 높이기 위해 필요하다고 말한 첫 번째 러닝머신보다 더 크다.위더호프트는 "소음과 신뢰성은 이곳에서 서로 싸우고 있다"고 말했다.시간이 더 있었다면 조용하고 신뢰할 수 있었을 것입니다.우리는 신뢰할 수 있는 것을 추구했고 소음으로 할 수 있는 모든 것을 했다."[13]

트레드밀의 개발은 상업용 제품의 발전을 위해 활용되었다.개발의 부차적 영향으로는 광학,[15] 마이크로일렉트로닉스 및 정밀 제조에 사용되는 기기 등 민감한 기기의 진동 및 음향 차단 응용 개선 등이 있습니다.

COLBERT 전달

주요 기사: STS-128: 미션 페이로드
United Space Alliance의 포장 엔지니어인 Pete Gauthier는 국제 우주 정거장 발사에 대비하여 다목적 물류 모듈 레오나르도호에 탑재할 COLBERT와 부품을 준비합니다.

COLBERT가 발사 과정의 혹독한 진동을 견뎌낼 수 있도록 준비하기 위해 엔지니어 팀이 필요했다.COLBERT 부분, 6개 이상의 가방으로 나누어져에 국제 우주 정거장 STS-128.[13]COLBERT에 탑승해에 우주 정거장에 2010년에 후에 그 평화로 앞당겨 지게 처음으로 하모니 모듈 안에서, 거주했던 배달되었다는 레오나르도 화물 모듈 안에 선반에 묶여 있는 작성해. 모듈식 시간표의 수업 시간.율레

포장팀은 발사된 모든 물품이 정상적으로 역에 도착할 수 있도록 하기 위해 출발했다."만약 그것이 COLBERT이거나 다른 것이라면, 그것이 고장나면 궤도에서 여전히 유용하지 않을 것입니다,"라고 United Space Alliance의 포장 엔지니어인 Pete Gauthier는 말했다."이런 것과 다른 점은 크고 무거워서 우리는 가장 큰 가방을 사용해야 한다는 것입니다,"라고 그는 말했다."여러분이 모든 것을 한 가방에 담는 것이 승무원들에게 더 쉽지만, 여섯 개의 가방을 담는다면, 여러분은 그렇게 할 수 없습니다.우주정거장에 있는 우주인들은 진동 시스템을 포함한 모든 것을 조립하는데 약 20시간을 소비할 것으로 예상된다.조립 후 COLBERT에 필요한 유일한 관리는 베어링의 [13]그리싱입니다.

레퍼런스

  1. ^ "Colbert tops poll to name NASA space module". CNN. 24 March 2009. Retrieved 15 September 2009.
  2. ^ Roach, Mary (2010). "Chapter 6: Throwing up and Down". Packing for Mars. p. 94. ISBN 978-1-85168-780-0.
  3. ^ McCrory JL; Lemmon DR; Sommer HJ; Prout B; Smith D; Korth DW; Lucero J; Greenisen M; Moore J; Kozlovskaya, I; Cavanagh PR; et al. (August 1999). "Evaluation of a Treadmill with Vibration Isolation and Stabilization (TVIS) for use on the International Space Station". Journal of Applied Biomechanics. Pennsylvania State University. 15 (3): 292–302. doi:10.1123/jab.15.3.292. PMID 11541844.
  4. ^ Foster, Andrea (16 June 2009). "Bungee Cords Keep Astronauts Grounded While Running". NASA. Retrieved 23 August 2009.
  5. ^ Kauderer, Amiko (19 August 2009). "Do Tread on Me". NASA. Retrieved 23 August 2009.
  6. ^ Harwood, William (26 September 2002). "Radiator deploy, treadmill repair and a final spacewalk". Spaceflight Now. Retrieved 29 August 2009.
  7. ^ "Name the NASA Module After Stephen". colbertnation.com. 3 March 2008. Retrieved 4 March 2008.
  8. ^ Mark, Roy (26 March 2009). "Lawmaker Backs Stephen Colbert's NASA Win". EWeek. Retrieved 23 August 2009.[영구 데드링크]
  9. ^ Coyle, Jake (14 April 2009). "NASA names treadmill after Colbert". San Francisco Chronicle. Archived from the original on 18 April 2009. Retrieved 23 August 2009.
  10. ^ Malik, Tariq (19 August 2009). "Space Shuttle Discovery to Launch 25 Aug". Space.com. Retrieved 23 August 2009.
  11. ^ Atkinson, Nancy (14 April 2009). "COLBERT on the ISS". Universe Today. Archived from the original on 18 April 2009. Retrieved 23 August 2009.
  12. ^ "Colbert Elated, Stewart Miffed" (PDF). STS-128/17A FD 06 Execute Package. NASA. Retrieved 4 September 2009.
  13. ^ a b c d Ryba, Jeanne (5 May 2009). "COLBERT Ready for Serious Exercise". NASA. Retrieved 29 August 2009.
  14. ^ "Treadmill Vibration Isolation and Stabilization System – RME 1318" (Press release). NASA. 7 July 1999. Retrieved 29 August 2009.
  15. ^ "Vibration Isolation of Exercise Treadmill in Microgravity". SIBR. NASA. 12 January 2005. Retrieved 29 August 2009.

외부 링크

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  1. ^ "Schedule of ISS flight events (part 2)". forum.nasaspaceflight.com. Retrieved 31 July 2022.
  2. ^ https://www.roscosmos.ru/38032/. {{cite web}}:누락 또는 비어 있음 title=(도움말)