Тешко је са гравитацијом, али још горе без ње

Више пута виђено у филмовима, „укључивање“ гравитације на летелици која путује у свемир изгледа веома цоол. Осим што њихови креатори готово никада не објашњавају како се то ради. Понекад, као у 2001: Одисеја у свемиру (1) или новијим Путницима, показује се да брод мора да се ротира да би се симулирала гравитација.

Може се донекле провокативно запитати – зашто је гравитација уопште потребна на броду свемирске летелице? На крају крајева, лакше је без опште гравитације, људи се мање умарају, ствари које се носе ништа не теже, а многи задаци захтевају много мање физичког напора.

Испоставило се, међутим, да је овај напор, повезан са сталним превазилажењем гравитације, изузетно неопходан нама и нашем телу. Нема гравитацијеДуго је доказано да астронаути доживљавају губитак костију и мишића. Астронаути на ИСС вежбају, боре се са слабошћу мишића и губитком костију, али и даље губе коштану масу у свемиру. Морају да вежбају два до три сата дневно да би одржали мишићну масу и здравље кардиоваскуларног система. Штавише, не само ови елементи, директно повезани са оптерећењем на телу, утичу на одсуство гравитације. Постоје проблеми са одржавањем равнотеже, тело је дехидрирано. А ово је само почетак проблема.

Испада да је и он све слабији. Неке имуне ћелије не могу да раде свој посао и црвена крвна зрнца умиру. То изазива камење у бубрегу и слаби срце. Група научника из Русије и Канаде анализирала је последице последњих година микрогравитација о саставу протеина у узорцима крви осамнаест руских космонаута који су пола године живели на Међународној свемирској станици. Резултати су показали да се у бестежинском стању имуни систем понаша на исти начин као и када је тело заражено, јер људско тело не зна шта да ради и покушава да активира све могуће одбрамбене системе.

Шанса у центрифугалној сили

Тако да то већ добро знамо нема гравитације ово није добро, чак и опасно по здравље. И шта сад? Не само филмски ствараоци, већ и истраживачи виде прилику у томе Центрифугална сила. Бити љубазан силе инерције, опонаша дејство гравитације, ефективно делујући у правцу супротном од центра инерцијалног референтног система.

Применљивост се истражује дуги низ година. На Технолошком институту у Масачусетсу, на пример, бивши астронаут Лоренс Јанг тестирао је центрифугу, која помало подсећа на визију из филма 2001: Одисеја у свемиру. Људи леже на боку на платформи, гурајући инерцијску структуру која се ротира.

Пошто знамо да центрифугална сила може бар делимично да замени гравитацију, зашто не бисмо направили бродове на овом месту? Па, испоставља се да није све тако једноставно, јер, прво, такви бродови би морали да буду много већи од оних које ми градимо, а сваки додатни килограм масе однесен у свемир много кошта.

Размотрите, на пример, Међународну свемирску станицу као мерило за поређења и процене. Отприлике је величине фудбалског терена, али стамбени простор је само делић његове величине.

Симулирајте гравитацију У овом случају, центрифугалној сили се може приступити на два начина. Или би се сваки елемент посебно ротирао, што би створило мале системе, али би онда, како напомињу стручњаци, то могло бити због не увек пријатних утисака за астронауте, који би нпр. осетите другачију гравитацију у ногама него у горњем делу тела. У већој верзији би се ротирао цео ИСС, који би, наравно, морао да буде другачије конфигурисан, пре као прстен (2). Тренутно би изградња такве структуре значила огромне трошкове и изгледа нереално.

2. Визија орбиталног прстена који обезбеђује вештачку гравитацију

Међутим, постоје и друге идеје. на пример, група научника са Универзитета Колорадо у Боулдеру ради на решењу са нешто мање амбиција. Уместо да мере „поновно стварање гравитације“, научници се фокусирају на решавање здравствених проблема повезаних са недостатком гравитације у свемиру.

Како су замислили истраживачи Боулдера, астронаути би могли да пузе у посебне просторије неколико сати дневно како би добили дневну дозу гравитације, што би требало да реши здравствене проблеме. Испитаници су постављени на металну платформу сличну болничким колицима (3). Ово се зове центрифуга која се ротира неуједначеном брзином. Угаона брзина коју генерише центрифуга гура ноге особе према дну платформе, као да стоје под сопственом тежином.

3. Уређај тестиран на Универзитету у Болдеру.

Нажалост, ова врста вежби је неизбежно повезана са мучнином. Истраживачи су кренули да открију да ли је мучнина заиста инхерентна цена повезана са њом. вештачка гравитација. Могу ли астронаути да тренирају своја тела да буду спремна за додатне Г-силе? На крају десете сесије волонтера, сви испитаници су се окретали просечном брзином од око седамнаест обртаја у минути без икаквих непријатних последица, мучнине и сл. Ово је значајно достигнуће.

Постоје алтернативне идеје за гравитацију на броду. Ово укључује, на пример, канадски дизајн система типа (ЛБНП), који сам ствара баласт око струка особе, стварајући осећај тежине у доњем делу тела. Али да ли је довољно да човек избегне последице космичког лета, које су непријатне по здравље? Нажалост, ово није тачно.