Muscle Atrophy Research and Exercise System
માનવ સંશોધન સુવિધા (એચ. આર. એફ.) નો ભાગ મસલ એટ્રોફી રિસર્ચ એન્ડ એક્સર્સાઇઝ સિસ્ટમ (એમ. એ. આર. ઇ. એસ.) 5 એપ્રિલ 2010 (એસ. ટી. એસ.-131) ના રોજ એચ. આર. એફ. એમ. એ. આર. ઇ. એસ. રેકની અંદર સ્થિર સ્થિતિમાં શરૂ કરવામાં આવી હતી, જે બહુહેતુક લોજિસ્ટિક્સ મોડ્યુલ (એમ. પી. એલ. એમ.) માં સંકલિત હતી અને આંતરરાષ્ટ્રીય અવકાશ મથકમાં પરિવહન કરવામાં આવી હતી. જ્યારે તૈનાત કરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે MARES કોલંબસ લેબોરેટરીમાં સ્થિત ઇન્ટરનેશનલ સ્ટાન્ડર્ડ પેલોડ રેક (ISPR) ના સીટ ટ્રેક સાથે જોડાયેલું હતું. MARES માઇક્રોગ્રેવિટી વાતાવરણમાં સ્નાયુ-હાડપિંજર પ્રણાલીનો અભ્યાસ કરવા માટે લવચીક અને સચોટ સાધન પૂરું પાડે છે. તે અવકાશ સંશોધન/માનવ શરીરવિજ્ઞાન સમુદાયો તેમજ તબીબી કામગીરી (એમ. ઇ. ડી. ઓ. પી. એસ.) અધિકારીઓ બંનેને સેવા આપશે, જેઓ લાંબા ગાળાની અવકાશ ઉડાન દરમિયાન ક્રૂ આરોગ્ય જાળવવા માટે જવાબદાર છે. MARES અવકાશ ઉડાન સહભાગીઓની વિશાળ શ્રેણીને માત્રાત્મક ઉત્તેજના પ્રદાન કરવામાં અને આ ક્રૂ-સભ્યોના સ્નાયુ પ્રદર્શનને સચોટ રીતે માપવામાં સક્ષમ છે. ઘટકો હાર્ડવેરને પાંચ મુખ્ય ઘટકોમાં વહેંચી શકાય છે. મુખ્ય ઇલેક્ટ્રો-મિકેનિકલ બોક્સ મુખ્ય ઇલેક્ટ્રો-મિકેનિકલ બોક્સમાં શક્તિશાળી MARES ડાયરેક્ટ ડ્રાઇવ મોટર હોય છે જે સુવિધાનું મુખ્ય યાંત્રિક ઉત્તેજના પ્રદાન કરે છે. આ મોટર 3 એનએમથી 900 એનએમની રેન્જમાં ટોર્ક ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે. "રોજિંદા જીવન" માંથી સામાન્ય ટોર્ક મૂલ્યોના કેટલાક ઉદાહરણો આપવા માટે, બ્લેક અને ડેકર કોર્ડલેસ ડ્રિલમાં લગભગ 12 એનએમ ટોર્ક હોય છે, 120 એન બળ સાથે 20 સે. મી. રેન્ચ 24 એનએમ ટોર્ક આપે છે અને 2002 ફોર્ડ ફોકસ ઝેડટીએસ 4500 આરપીએમ પર ચાલે છે અને 183 એનએમ ટોર્ક ધરાવે છે. આ MARES ડાયરેક્ટ ડ્રાઇવ મોટર 5 ડિગ્રી/સેકન્ડ અને 515 ડિગ્રી/સેકન્ડ અથવા વિચિત્ર ગતિ માટે 343 ડિગ્રી/સેકન્ડ વચ્ચેના કોણીય વેગ પર પરિભ્રમણ ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે. મુખ્ય બૉક્સમાં પાવર, કંટ્રોલ, સુપરવિઝન અને સર્વો ડ્રાઇવ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, કૂલિંગ ફેન્સ અને HRF વર્કસ્ટેશન અને અન્ય બાહ્ય ઉપકરણોને MARES સાથે જોડવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી કનેક્ટર પેનલ પણ છે, જેમ કે PEMS II. MARES મોટરને વેગ આપવા માટે 8 કેડબલ્યુ સુધીની જરૂર પડી શકે છે પરંતુ માત્ર અમુક દસ મિલિસેકન્ડ્સ માટે. મહત્તમ બાહ્ય વીજ વપરાશ ઘટાડવા માટે, MARES મુખ્ય બૉક્સમાં બેટરીનો ઉપયોગ કરે છે, જે લાંબા સમય સુધી આ ટૂંકા પાવર સ્પાઇક્સનું વિતરણ કરે છે. બેટરીનો બફર તરીકે ઉપયોગ કરીને, MARES લાક્ષણિક પ્રાયોગિક સત્ર દરમિયાન સરેરાશ 150-200 W નો વપરાશ કરશે. માનવ સંયમ પ્રણાલી માનવ સંયમ પ્રણાલીમાં સંપૂર્ણપણે એડજસ્ટેબલ ખુરશીનો સમાવેશ થાય છે જેના પર ક્રૂ-સભ્ય બેસે છે, તેમજ એડજસ્ટેબલ લિવર, કનેક્ટર્સ, પેડ્સ, રિસ્ટ્રેઇન્ટ્સ અને હેન્ડ-ગ્રિપ્સનો સમૂહ છે જે બાયોમિકેનિક્સ નિષ્ણાતો દ્વારા 5 થી 95 ટકા કદના વિષયો સાથે નવ સંયુક્ત રૂપરેખાંકનોને ટેકો આપવા માટે રચાયેલ છે. સંયમ પ્રણાલીનો ઉદ્દેશ અભ્યાસ હેઠળના સ્નાયુ જૂથોને અલગ કરવાનો અને સ્વીકાર્ય વિષય આરામ જાળવી રાખીને સંયુક્ત અને મોટર અક્ષોની ગોઠવણી જાળવવાનો છે. સંયમ પ્રણાલીમાં પેન્ટોગ્રાફનો પણ સમાવેશ થાય છે, જે ખુરશીને મુખ્ય બૉક્સની તુલનામાં વિશાળ શ્રેણીમાં સ્થાનાંતરિત કરવા અને ફેરવવા માટે સક્ષમ છે. રેખીય એડેપ્ટર રેખીય એડેપ્ટરનો ઉપયોગ મોટરના પરિભ્રમણને રેખીય હિલચાલમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે. તેનો ઉપયોગ કોઈપણ ઝોક પર એક અથવા બંને હાથ અથવા પગની કસરત કરવા માટે થઈ શકે છે અને તેમાં હાથની પકડ પર બળ અને ટોર્ક સેન્સરનો સમાવેશ થાય છે. કંપન અલગતા કંપન અલગતા ફ્રેમનો ઉપયોગ આઇએસપીઆર સીટ ટ્રેક અને આઇએસએસથી યાંત્રિક રીતે MARES ને અલગ કરીને સુવિધા દળોને MARES માટે આંતરિક રાખવા માટે થાય છે. લેપટોપ ક્રૂ-મેમ્બરને સેટ-અપ પ્રક્રિયાઓ, પ્રયોગના પગલાં, ડેટા ડિસ્પ્લે, ડેટા પ્રોસેસિંગ, પરિણામોનો સારાંશ અને ઇચ્છિત પ્રયોગ/કસરત દૃશ્યની પ્રોગ્રામિંગ સહિત MARES કામગીરીને નિયંત્રિત કરવા અને તેનું નિરીક્ષણ કરવાની મંજૂરી આપે છે. MARES સોફ્ટવેર લખાણ, ગ્રાફિક્સ અને ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સૂચનો સહિત અનુરૂપ સૂચનાઓ સાથે તમામ પગલાંઓ દ્વારા વિષય/સંચાલકને સ્પષ્ટ રીતે માર્ગદર્શન આપવા માટે રચાયેલ છે. તે સંપૂર્ણપણે પ્રોગ્રામેબલ છે, જે વપરાશકર્તાને મોટર માટે મૂળભૂત નિયંત્રણ અલ્ગોરિધમ્સના પૂર્વ-નિર્ધારિત સમૂહમાંથી પસંદ કરીને જટિલ હિલચાલ ગોઠવવાની મંજૂરી આપે છે, જેને મૂળભૂત ગતિ એકમો (બીએમયુ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, અને કસરતનાં પગલાંઓ અથવા દિનચર્યાઓનો ક્રમ બનાવે છે. સ્નાયુ સંકોચનના દરેક પ્રકાર માટે બી. એમ. યુ. હોય છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ આઇસોમેટ્રિક (નિશ્ચિત લંબાઈ પર સ્નાયુ સંકોચન, એટલે કે. કોઈ હિલચાલ નહીં), આઇસોટોનિક કેન્દ્રિત (સ્નાયુ સતત ટોર્ક પર સંકોચાય છે ત્યારે ટૂંકા થાય છે), આઇસોકાઇનેટિક કેન્દ્રિત (સ્નાયુ સંકોચાય છે ત્યારે ટૂંકા થાય છે પરંતુ સતત વેગ પર), આઇસોટોનિક અને આઇસોકાઇનેટિક તરંગી (સ્નાયુ વિસ્તૃત). વધુમાં, વધુ અત્યાધુનિક પ્રાયોગિક સુયોજનને ટેકો આપવા માટે અગિયાર વધુ બી. એમ. યુ. નો ઉપયોગ થાય છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ વસંત, ઘર્ષણ, જડતા અથવા દળની વધારાની ક્ષણ, સ્યુડો-ગુરુત્વાકર્ષણ, સ્થિતિ નિયંત્રણ, વેગ નિયંત્રણ, ટોર્ક/બળ નિયંત્રણ, શક્તિ નિયંત્રણ, ભૌતિક ઘટકો, વિસ્તૃત ટોર્ક અથવા બળ નિયંત્રણ અને ઝડપી પ્રકાશન. બી. એમ. યુ. ને જટિલ ગતિ બનાવવા અને પૃથ્વી પર ઉપયોગમાં લેવાતી સામાન્ય કસરત દિનચર્યાઓનું અનુકરણ કરવા માટે અલગ MARES રૂપરેખાઓમાં જોડી શકાય છે. આ રૂપરેખાઓ વૈજ્ઞાનિકો અને તબીબી કામગીરી અધિકારીઓના સહયોગથી જમીન પર વિકસાવી શકાય છે અને MARES સાથે અપલિંક કરી શકાય છે. ISS ESA પર વૈજ્ઞાનિક સંશોધન પણ જુઓ-MARES આંતરરાષ્ટ્રીય અવકાશ મથક કોલંબસ પર વિજ્ઞાન સુવિધાઓ (ISS મોડ્યુલ) યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સી અવકાશ વિજ્ઞાન પ્રયોગો