CEVIS

Il CEVIS (Cycle Ergometer with Vibration Isolation and Stabilization System) è un dispositivo per l'esercizio ginnico specializzato utilizzato dagli astronauti a bordo della Stazione spaziale internazionale (ISS), sviluppato e prodotto dall'azienda aerospaziale danese Danish Aerospace Company. È stato progettato per contrastare gli effetti fisiologici della microgravità, come la perdita di massa muscolare e ossea, e fornire allenamento aerobico e cardiovascolare agli astronauti durante le missioni spaziali. CEVIS, precedentemente installato sul modulo Destiny del Segmento orbitale americano della ISS, è stato sostituito nel 2023 da FERGO, attualmente in uso nello stesso modulo.

Storia

CEVIS è stato sviluppato come parte degli sforzi della NASA per mantenere la salute degli astronauti durante le missioni di lunga durata sulla ISS. È stato lanciato nel marzo 2001 a bordo dello Space Shuttle Discovery durante la missione STS-102, dove divenne un componente fondamentale per il Crew Health Care System (CHeCS) e lo Human Research Facility (HRF). Fino a marzo 2021, CEVIS era stato utilizzato da circa 170 astronauti.^[1]

CEVIS supporta diversi tipi di esercizi, oltre al tipico esercizio ginnico quotidiano, tra cui:^[2]

Rimozione dell'azoto nel corpo degli astronauti prima delle attività extraveicolari (EVA)
Valutazione fisica periodica degli astronauti (Periodic fitness evaluations, PFE)
Valutazione fisica degli astronauti prima dell'atterraggio
Per gli esperimenti scientifici svolti sugli astronauti come parte delle attività di ricerca della ISS

Descrizione

CEVIS è un cicloergometro con un sistema di isolamento dalle vibrazioni progettato per minimizzare le forze meccaniche trasmesse alla struttura della ISS durante l'uso. Il dispositivo è controllato da un computer e mantiene livelli di resistenza precisi indipendentemente dalla velocità di pedalata dell'utente. Gli astronauti utilizzano tipicamente CEVIS per sessioni di 30-90 minuti, da due a sette volte a settimana, in base alle preferenze individuali. Ha una massa di 26,8 kg.

I componenti principali includono:

Sistema dei pedali e volano: la pedalata aziona un volano tramite un set di ingranaggi planetari. La resistenza viene applicata tramite una fascia di frenatura serrata da una vite a sfera a molla azionata da un motore passo-passo.
Sensore del momento torcente: il feedback dal sensore del momento torcente del fascio di carico garantisce una resistenza costante.
Pannello di controllo: un display/pannello di controllo consente agli utenti di monitorare e regolare le impostazioni, mostrando dati in tempo reale come frequenza cardiaca, velocità e carico di lavoro. Il sistema di controllo include un computer integrato con più dischi rigidi e RAM.
Inertial Vibration Isolation and Stabilization (IVIS) Boxes: due IVIS box alle estremità dell'ergometro forniscono contro inerzia, riducendo le vibrazioni trasmesse alla ISS.

Operatività

La prima unità di CEVIS è stata installata sulla ISS il 28 marzo 2001 ed è diventata operativa il 3 aprile 2001. Da allora, tre unità di volo CEVIS sono state lanciate e periodicamente riportate sulla Terra per manutenzione e calibrazione. Gli eventi principali sono:

2004: un controller di emergenza è stato lanciato a bordo di un veicolo Progress
2006: sostituzione dell'unità iniziale durante la missione STS-126
2007: lancio di un'unità aggiuntiva con la missione STS-118
2009: pannello di controllo modernizzato consegnato durante la missione STS-119^[3]
2023: lancio dell'unità FERGO che sostituisce CEVIS

FERGO

Dopo 20 anni di servizio sulla ISS, nel 2023 CEVIS è stato sostituito dal nuovo Flight ERGOmeter (FERGO), anche noto come Teal CEVIS. FERGO offre funzionalità migliorate e un design più moderno, costruito sull'eredità del suo predecessore. Come il CEVIS originario, anche FERGO è stato progettato e prodotto dall'azienda danese Danish Aerospace Company in collaborazione con la NASA.^[4]

Note

^ (EN) CEVIS - 20 years in space, su danishaerospace.com, Danish Aerospace Company, 28 marzo 2021.
^ (EN) Designing for Reliability and Robustness in International Space Station Exercise Countermeasures Systems (PDF), su ntrs.nasa.gov, NASA, 28 marzo 2021.
^ (EN) CEVIS, su danishaerospace.com, Danish Aerospace Company. URL consultato il 20 febbraio 2025.
^ (EN) Teal Cycle Ergometer Vibration Isolation and Stabilization System Human-in-the-Loop Ground Evaluation for Long-Duration Spaceflight (PDF), su ntrs.nasa.gov, NASA, 24 maggio 2023.

Voci correlate

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[1] (EN) CEVIS - 20 years in space, su danishaerospace.com, Danish Aerospace Company, 28 marzo 2021.

[2] (EN) Designing for Reliability and Robustness in International Space Station Exercise Countermeasures Systems (PDF), su ntrs.nasa.gov, NASA, 28 marzo 2021.

[3] (EN) CEVIS, su danishaerospace.com, Danish Aerospace Company. URL consultato il 20 febbraio 2025.

[4] (EN) Teal Cycle Ergometer Vibration Isolation and Stabilization System Human-in-the-Loop Ground Evaluation for Long-Duration Spaceflight (PDF), su ntrs.nasa.gov, NASA, 24 maggio 2023.

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