Введение
Миссия Artemis II, в рамках которой астронавты совершили захватывающее путешествие на расстояние 694,481 миль вокруг Луны, стала важной вехой в исследовании космоса. Важным аспектом этой миссии стало обеспечение команды средствами для поддержания физической формы, включая уникальное устройство для тренировки — гироскоп.
Функциональность гироскопа
Гироскоп — это компактное и многофункциональное устройство, по размеру напоминающее большую коробку для обуви. Оно позволяет астронавтам выполнять разнообразные аэробные и силовые упражнения без необходимости в электропитании от космического аппарата. «Это работает как инерционный йо-йо», — объясняет Райан Шульте, менеджер проекта гироскопа Orion.
Пользователь может выбирать различные передаточные числа для изменения сопротивления, что позволяет создавать нагрузку до 500 фунтов. «Все зависит от того, сколько усилий вы прикладываете. Команда может делать приседания, мертвую тягу, наклоны, подтягивания, сгибания, подъемы на носки и греблю, все с помощью одного устройства», — добавляет Шульте.
Проблемы разработки
Разработка гироскопа для Orion столкнулась с уникальными вызовами, включая ограниченное пространство и необходимость обеспечения мобильности экипажа. Кроме того, команде нужно было снизить уровень шума, чтобы обеспечить комфортное общение астронавтов во время тренировок.
- Ограниченное пространство внутри капсулы.
- Необходимость свободного движения астронавтов.
- Снижение уровня шума для удобного общения.
Райан отмечает: «Одной из крупнейших проблем было уместить все в эту компактную коробку и при этом оставить достаточно места внутри капсулы, чтобы кто-то мог полностью встать и размахнуться на высокой скорости».
Экспертиза и результаты
Успешная работа команды была продемонстрирована в ходе десятидневной миссии Artemis II, где члены экипажа занимались физической активностью приблизительно по 30 минут в день, используя гироскоп. Эти занятия помогли противостоять физическим и психическим последствиям, вызванным микрогравитацией, что станет еще более важным аспектом в будущих длительных миссиях Artemis.
Райан говорит: «Без гравитации Земли мышцы, кости и выносливость экипажа начинают атрофироваться, или ослабевать. Упражнения помогут предотвратить травмы, когда команде нужно будет выполнять длительные лунные выходы или экстренные эвакуации из капсулы».
Психическое здоровье астронавтов
Занятия с гироскопом также способствуют поддержанию психического здоровья экипажа, обеспечивая психологические преимущества во время жизни в ограниченном пространстве внутри Orion. «Это отличное средство для снятия стресса», — замечает Шульте. «Упражнения улучшают ясность ума, активируя кровообращение, что может замедляться в условиях нулевой гравитации. Мы говорили с некоторыми членами экипажа о том, как они чувствуют себя более ясными после физических упражнений в полете».
Карьера Райана Шульте
Райан Шульте начал свою карьеру в NASA в 2007 году в качестве стажера, затем стал инженером по испытаниям в области пиротехники, пропульсии и энергетических систем. Позже он переключился на Директорство по человеческому здоровью и производительности NASA и начал работать в программе научных исследований человека, где его интерес к взаимодействию человека и инженерии вырос, в конечном итоге приведя его к текущей роли менеджера проекта гироскопа.
С успехом Artemis II и перспективами будущих миссий работа Шульте над гироскопом и следующими поколениями тренировочных устройств будет играть жизненно важную роль в поддержании безопасности, здоровья и готовности астронавтов к миссиям на лунной поверхности и за ее пределами.
Заключение
Райан Шульте подчеркивает: «Я чувствую себя невероятно удачливым, занимаясь тем, что мне нравится. Не так много людей имеют возможность делать такую работу. Это действительно честь и привилегия служить своей стране таким образом».
Гироскоп Artemis II — это инженерный прорыв, позволивший астронавтам тренироваться в невесомости без подключения к энергосистеме корабля. Устройство, похожее на коробку для обуви, генерирует нагрузку до 500 фунтов благодаря инерционному принципу работы. Это открывает новые возможности для длительных миссий, где здоровье экипажа критично для успеха.
Российские космонавты также сталкиваются с проблемой физической подготовки в полёте на МКС. История российской космонавтики показывает, как важны инновационные решения для сохранения работоспособности в условиях микрогравитации. Разработки НАСА в области спортивного оборудования для космоса становятся вдохновением для мировой космической медицины.