Muscle Atrophy Research and Exercise System
ہیومن ریسرچ فیسیلٹی (ایچ آر ایف) کا حصہ، مسکل ایٹروفی ریسرچ اینڈ ایکسرسائز سسٹم (ایم اے آر ای ایس)، 5 اپریل 2010 (ایس ٹی ایس-131) کو ایچ آر ایف ایم اے آر ای ایس ریک کے اندر ایک مستحکم پوزیشن میں لانچ کیا گیا تھا، جسے ملٹی پرپز لاجسٹک ماڈیول (ایم پی ایل ایم) میں ضم کیا گیا تھا اور اسے بین الاقوامی خلائی اسٹیشن منتقل کیا گیا تھا۔ جب ایم اے آر ای ایس کو تعینات کیا گیا تو اسے کولمبس لیبارٹری میں واقع انٹرنیشنل اسٹینڈرڈ پے لوڈ ریک (آئی ایس پی آر) کے سیٹ ٹریکس سے منسلک کیا گیا تھا۔ MARES مائکرو گریویٹی ماحول میں پٹھوں کے کنکال کے نظام کا مطالعہ کرنے کے لیے ایک لچکدار اور درست ٹول فراہم کرتا ہے۔ یہ خلائی تحقیق/ہیومن فزیولوجی کمیونٹیز کے ساتھ ساتھ میڈیکل آپریشنز (ایم ای ڈی او پی ایس) افسران دونوں کی خدمت کرے گا، جو طویل مدتی خلائی پرواز کے دوران عملے کی صحت کو برقرار رکھنے کے ذمہ دار ہیں۔ ایم اے آر ای ایس خلائی پرواز کے شرکاء کی ایک وسیع رینج کو قابل پیمائش محرک فراہم کرنے اور ان عملے کے ممبروں کی پٹھوں کی کارکردگی کی درست پیمائش کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ اجزاء ہارڈ ویئر کو پانچ اہم اجزاء میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ مرکزی الیکٹرو مکینیکل باکس مرکزی الیکٹرو مکینیکل باکس میں طاقتور ایم اے آر ای ایس ڈائریکٹ ڈرائیو موٹر ہوتی ہے جو سہولت کا بنیادی مکینیکل محرک فراہم کرتی ہے۔ موٹر 3 این ایم سے 900 این ایم کی حد میں ٹارک پیدا کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔ "روزمرہ کی زندگی" سے عام ٹارک اقدار کی کچھ مثالیں دینے کے لیے، ایک بلیک اینڈ ڈیکر کارڈ لیس ڈرل میں تقریبا 12 این ایم ٹارک ہوتا ہے، 120 این فورس کے ساتھ 20 سینٹی میٹر رنچ 24 این ایم ٹارک دیتا ہے اور 4500 آر پی ایم پر چلنے والے 2002 فورڈ فوکس زیڈ ٹی ایس میں 183 این ایم ٹارک ہوتا ہے۔ یہ مارس ڈائریکٹ ڈرائیو موٹر 5 ڈگری/سیکنڈ اور 515 ڈگری/سیکنڈ کے درمیان کونیی رفتار پر، یا سنکی حرکت کے لیے 343 ڈگری/سیکنڈ کے درمیان گردش پیدا کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔ مرکزی خانے میں پاور، کنٹرول، نگرانی، اور سروو ڈرائیو الیکٹرانکس، کولنگ پنکھے، اور ایک کنیکٹر پینل بھی ہوتا ہے جو ایچ آر ایف ورک سٹیشن اور دیگر بیرونی آلات کو ایم اے آر ای ایس سے جوڑنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، جیسے پی ای ایم ایس II۔ MARES موٹر کو تیز کرنے کے لیے 8 کلو واٹ تک کی ضرورت پڑ سکتی ہے لیکن صرف کچھ دسیوں ملی سیکنڈ کے لیے۔ زیادہ سے زیادہ بیرونی بجلی کے استعمال کو کم کرنے کے لیے، ایم اے آر ای ایس ایک بیٹری کا استعمال کرتا ہے، جسے مرکزی خانے میں رکھا جاتا ہے، جو ان مختصر پاور اسپائکس کو طویل عرصے تک تقسیم کرتا ہے۔ بیٹری کو بفر کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، MARES ایک عام تجرباتی سیشن کے دوران اوسطا 150-200 W کا استعمال کرے گا۔ انسانی روک تھام کا نظام انسانی روک تھام کے نظام میں مکمل طور پر سایڈست کرسی شامل ہے جس پر عملے کا رکن بیٹھتا ہے، نیز سایڈست لیورز، کنیکٹرز، پیڈ، ریسٹرینٹس اور ہینڈ گرپس کا ایک سیٹ بھی شامل ہے جسے بائیو میکینکس کے ماہرین نے ڈیزائن کیا ہے تاکہ 5 سے 95 فیصد سائز کے مضامین کے ساتھ نو مشترکہ ترتیبات کی حمایت کی جا سکے۔ روک تھام کے نظام کا مقصد زیر مطالعہ پٹھوں کے گروپوں کو الگ کرنا اور مشترکہ اور موٹر محوروں کی صف بندی کو برقرار رکھنا ہے، جبکہ ایک قابل قبول موضوع کے آرام کو برقرار رکھنا ہے۔ روک تھام کے نظام میں ایک پینٹوگراف بھی شامل ہے، جو کرسی کو مرکزی خانے سے متعلق پوزیشنوں کی ایک وسیع رینج میں ترجمہ کرنے اور گھومنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ لکیری اڈاپٹر لکیری اڈاپٹر موٹر کی گردش کو لکیری حرکات میں تبدیل کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اسے کسی بھی جھکاؤ پر ایک یا دونوں بازوؤں یا ٹانگوں کی ورزش کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے اور اس میں ہاتھ کی گرفت میں طاقت اور ٹارک سینسر شامل ہوتے ہیں۔ کمپن الگ تھلگ کمپن الگ تھلگ فریم کا استعمال میکانکی طور پر آئی ایس پی آر سیٹ ٹریک اور آئی ایس ایس سے ایم اے آر ای ایس کو الگ کرکے سہولت قوتوں کو ایم اے آر ای ایس کے اندرونی رکھنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ لیپ ٹاپ عملے کے رکن کو MARES آپریشنز کو کنٹرول اور مانیٹر کرنے کی اجازت دیتا ہے، جس میں سیٹ اپ کے طریقہ کار، تجرباتی اقدامات، ڈیٹا ڈسپلے، ڈیٹا پروسیسنگ، نتائج کا خلاصہ، اور مطلوبہ تجربہ/ورزش کے منظر نامے کی پروگرامنگ شامل ہیں۔ MARES سافٹ ویئر متن، گرافکس، اور تعامل کے اشارے سمیت موزوں ہدایات کے ساتھ تمام مراحل میں موضوع/آپریٹر کی واضح طور پر رہنمائی کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ مکمل طور پر پروگرام کے قابل ہے، جس سے صارف کو موٹر کے لیے بنیادی کنٹرول الگورتھم کے پہلے سے طے شدہ سیٹ، جسے بنیادی موشن یونٹس (بی ایم یو) کہا جاتا ہے، میں سے انتخاب کرکے اور ورزش کے مراحل یا معمولات کا ایک سلسلہ بنا کر پیچیدہ حرکات ترتیب دینے کی اجازت ملتی ہے۔ پٹھوں کے سکڑنے کے ہر طریقے کے لیے ایک بی ایم یو ہوتا ہے، بشمول: آئسومیٹرک (ایک مقررہ لمبائی پر پٹھوں کا سکڑنا، یعنی۔ کوئی حرکت نہیں)، آئسوٹونک کنسنٹریک (مستقل ٹارک پر سکڑتے ہوئے عضلات چھوٹے ہوتے ہیں)، آئسوکینٹک کنسنٹریک (جیسے جیسے یہ سکڑتا ہے لیکن مستقل رفتار سے)، آئسوٹونک اور آئسوکینٹک سنکی (پٹھوں میں توسیع شدہ)۔ اس کے علاوہ، مزید جدید ترین تجرباتی سیٹ اپ کو سپورٹ کرنے کے لیے گیارہ مزید بی ایم یوز استعمال کیے جاتے ہیں، جن میں شامل ہیں: اسپرنگ، فریکشن، اضافی مومنٹ آف انیرشیا یا ماس، سیوڈو گریویٹیشنل، پوزیشن کنٹرول، ویلیوٹی کنٹرول، ٹارک/فورس کنٹرول، پاور کنٹرول، فزیکل عناصر، توسیعی ٹارک یا فورس کنٹرول اور فوری ریلیز۔ پیچیدہ حرکتیں پیدا کرنے اور زمین پر استعمال ہونے والے عام ورزش کے معمولات کی تقلید کے لیے بی ایم یو کو الگ الگ ایم اے آر ای ایس پروفائلز میں جوڑا جا سکتا ہے۔ ان پروفائلز کو سائنسدانوں اور طبی کارروائیوں کے افسران کے تعاون سے زمین پر تیار کیا جا سکتا ہے اور MARES سے اپ لنک کیا جا سکتا ہے۔ بین الاقوامی خلائی اسٹیشن کولمبس (ISS ماڈیول) یورپی خلائی ایجنسی خلائی سائنس کے تجربات پر ISS ESA-MARES حوالہ جات سائنس کی سہولیات پر سائنسی تحقیق بھی دیکھیں۔