Structuri Deplasabile Inovatoare pentru Menținerea Masei Musculare în Spațiu
O echipă de cercetători, condusă de profesorul Jeffery Lipton de la Universitatea Northeastern, a dezvoltat o nouă clasă de structuri deplasabile, denumite HERDS (high-expansion-ratio deployable structures), care ar putea fi esențiale pentru menținerea masei musculare a astronauților în timpul misiunilor de lungă durată în spațiu. Astronauții se confruntă cu numeroase riscuri pentru sănătate, cum ar fi atrofia musculară și pierderea densității osoase, cauzate de microgravitație. Aceste probleme devin și mai acute în timpul misiunilor prelungite.
Spre exemplu, astronauții NASA Barry „Butch” Wilmore și Sunita „Suni” Williams, după nouă luni petrecute pe Stația Spațială Internațională, s-au întors pe Pământ cu o masă musculară redusă, dificultăți de echilibru și acumulări de fluid. Deși există echipamente specializate de exerciții, acestea nu sunt întotdeauna eficiente în prevenirea pierderii musculare sau osoase. Iată de ce inovația echipei de cercetători este atât de crucială.
Principiul de Funcționare al HERDS
HERDS sunt structuri compuse dintr-o serie de truse extensibile de formă triunghiulară, care funcționează pe baza unui mecanism de tip foarfecă. Aceste sisteme pot fi compact stocate în spațiu restrâns pe o navetă spațială, dar au capacitatea de a se extinde până la un kilometru în lungime și de a funcționa corespunzător la rate de rotație mari.
Anul acesta, Lipton și colegii săi au testat aceste structuri în microgravitație pe o zbor parabolic, simulând condițiile din spațiu. Această misiune a avut rolul de a testa hardware-ul și de a îmbunătăți modelul software-ului asociat structurilor. Lipton subliniază importanța creării unui model software care să poată captura dinamica și specificitățile acestor ansambluri complexe de părți mobile.
Experiența Testării în Microgravitație
Experiența zborului parabolic a fost una inedită pentru Lipton. El descrie tranzițiile între zero gravitație și 2G ca fiind provocatoare: „În zero G, te simți ca și cum nu ai atinge nimic. Totuși, senzația de mișcare devine confuză. O dată, am împins prea tare și am zburat direct în tavan. Dar, odată ce te obișnuiești, înveți să te miști cu atenție”, explică el.
Aplicațiile Tehnologiei HERDS
Interesant este că aplicațiile potențiale ale sistemului HERDS nu se limitează doar la explorarea spațială. Lipton sugerează că această tehnologie ar putea fi folosită pentru a crea structuri de tip pliante, turnuri de telefonie mobilă temporare și scene de concert.
„Structurile deplasabile au o gamă extinsă de utilizări, ori de câte ori este nevoie să încasezi un obiect într-un spațiu mic și să-l extinzi ulterior”, adaugă Lipton. Această versatilitate reprezintă un avantaj semnificativ față de metodele anterioare de desfășurare a structurilor care se bazau pe cabluri sau curele, care pot deveni periculoase dacă ajung să se slăbească.
Viitorul și Provocările Tehnologiei
După ce au reușit să obțină date precise de modelare pentru structuri, Lipton și echipa sa intenționează să minimizeze riscurile tehnologice asociate. „Nimeni nu va trece de la aceste teste directe la construirea unei habitate spațiale pentru astronauți. Este prea riscant și costisitor. Trebuie să căutăm aplicații diverse, atât pe Pământ, cât și în spațiu, pentru structurile noastre deplasabile și software-ul asociat, ca să construim încredere în acest sistem”, concluzionează Lipton.
Inovațiile acestui proiect nu contribuie doar la protejarea sănătății astronauților, ci pot deschide noi frontiere în utilizarea tehnologiilor de desfășurare în diverse domenii.
