在月球地形车辆 (LTV) 车外活动 (EVA) 中伤害风险预测:试点研究
Luis Poveda1,2, Karan Devane1,2, Mitesh Lalwala1,2
1Department of Biomedical Engineering, Center for Injury Biomechanics, Wake Forest University School of Medicine, Winston-Salem, NC, 27101, USA.
Annals of biomedical engineering
|June 5, 2024
概括
驾驶在月球上直立的月球地形车辆 (LTV) 的宇航员面临很低的受伤风险. 虽然身体的下部力量是显着的,但整体风险仍然是最小的阿尔特米斯任务.
科学领域:
- 太空探索工程 太空探索工程
- 人类因素和人体工程学
- 生物机械分析 生物机械分析
背景情况:
- 即将到来的Artemis任务将涉及月球表面的外载活动 (EVA).
- 在EVA期间,宇航员可以在站立姿势下操作月球地形车辆 (LTV).
- 了解与LTV操作相关的生物机械反应和受伤风险至关重要.
研究的目的:
- 评估宇航员在直立姿势下在LTV上的运动反应和受伤风险.
- 模拟动态加速脉冲模拟月球表面的不规则.
- 为了评估损伤指标与美国宇航局的耐受性限制.
主要方法:
- 使用了一个活跃的肌肉人体模型 (HBM).
- 模拟包括来自月球障碍物 (火山口,岩石) 的动态加速脉冲和斜率变化.
- 在25个模拟中分析了运动反应和损伤指标.
主要成果:
- 所有模拟的身体伤害指标都低于NASA的耐受性限制.
- 最高的压力发生在腰部和下肢区域.
- 观察到显著的上肢运动 (头部和胸部外出),与LTV加速相关.
结论:
- 在模拟的月球条件下,直立姿势操作LTV具有较低的受伤风险.
- 伤害指标沿着身体的负载路径增加,从下肢到上肢.
- 虽然直接撞击的风险很低,但乘客的运动可能会带来与车辆和硬件相互作用的间接伤害风险.
