Τεχνητή βαρύτητα και πώς να τη δημιουργήσετε

Πίνακας περιεχομένων:

Τεχνητή βαρύτητα και πώς να τη δημιουργήσετε
Τεχνητή βαρύτητα και πώς να τη δημιουργήσετε
Anonim

Ακόμα και ένα άτομο που δεν ενδιαφέρεται για το διάστημα έχει δει ποτέ μια ταινία για διαστημικά ταξίδια ή έχει διαβάσει για τέτοια πράγματα σε βιβλία. Σχεδόν σε όλα αυτά τα έργα, οι άνθρωποι περπατούν γύρω από το πλοίο, κοιμούνται κανονικά και δεν αντιμετωπίζουν προβλήματα με το φαγητό. Αυτό σημαίνει ότι αυτά τα -φανταστικά- πλοία έχουν τεχνητή βαρύτητα. Οι περισσότεροι θεατές το αντιλαμβάνονται ως κάτι εντελώς φυσικό, αλλά δεν είναι καθόλου.

τεχνητή βαρύτητα
τεχνητή βαρύτητα

Τεχνητή Βαρύτητα

Αυτό είναι το όνομα της αλλαγής (προς οποιαδήποτε κατεύθυνση) της βαρύτητας που είναι γνωστή σε εμάς εφαρμόζοντας διάφορες μεθόδους. Και αυτό δεν γίνεται μόνο σε φανταστικά έργα, αλλά και σε πολύ πραγματικές γήινες καταστάσεις, τις περισσότερες φορές για πειράματα.

Θεωρητικά, η δημιουργία τεχνητής βαρύτητας δεν φαίνεται τόσο δύσκολη. Για παράδειγμα, μπορεί να αναδημιουργηθεί με τη βοήθεια της αδράνειας, πιο συγκεκριμένα, της φυγόκεντρης δύναμης. Η ανάγκη για αυτή τη δύναμη δεν προέκυψε χθες - συνέβη αμέσως, μόλις ένα άτομο άρχισε να ονειρεύεται μακροπρόθεσμες διαστημικές πτήσεις. ΔημιουργίαΗ τεχνητή βαρύτητα στο διάστημα θα επιτρέψει την αποφυγή πολλών προβλημάτων που προκύπτουν κατά την παρατεταμένη παραμονή σε έλλειψη βαρύτητας. Οι μύες των αστροναυτών εξασθενούν, τα οστά γίνονται λιγότερο δυνατά. Ταξιδεύοντας σε τέτοιες συνθήκες για μήνες, μπορεί να πάθετε ατροφία ορισμένων μυών.

Έτσι, σήμερα η δημιουργία τεχνητής βαρύτητας είναι ένα έργο υψίστης σημασίας, η εξερεύνηση του διαστήματος χωρίς αυτήν την ικανότητα είναι απλά αδύνατη.

τεχνητή βαρύτητα στο διάστημα
τεχνητή βαρύτητα στο διάστημα

Υλικά

Ακόμη και όσοι γνωρίζουν φυσική μόνο στο επίπεδο του σχολικού προγράμματος σπουδών καταλαβαίνουν ότι η βαρύτητα είναι ένας από τους θεμελιώδεις νόμους του κόσμου μας: όλα τα σώματα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, βιώνοντας αμοιβαία έλξη / απώθηση. Όσο μεγαλύτερο είναι το σώμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη έλξης του.

Η Γη για την πραγματικότητά μας είναι ένα πολύ τεράστιο αντικείμενο. Γι' αυτό, χωρίς εξαίρεση, όλα τα σώματα γύρω της έλκονται από αυτό.

Για εμάς, αυτό σημαίνει την επιτάχυνση της ελεύθερης πτώσης, η οποία συνήθως μετριέται σε g, ίση με 9,8 μέτρα ανά τετραγωνικό δευτερόλεπτο. Αυτό σημαίνει ότι αν δεν είχαμε στήριγμα κάτω από τα πόδια μας, θα πέφταμε με ταχύτητα που αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα κάθε δευτερόλεπτο.

Έτσι, μόνο χάρη στη βαρύτητα μπορούμε να στεκόμαστε, να πέφτουμε, να τρώμε και να πίνουμε κανονικά, να καταλαβαίνουμε πού είναι πάνω, πού είναι κάτω. Εάν η βαρύτητα εξαφανιστεί, θα είμαστε σε μηδενική βαρύτητα.

Οι αστροναύτες που βρίσκονται στο διάστημα σε κατάσταση εκτίναξης - ελεύθερη πτώση είναι ιδιαίτερα εξοικειωμένοι με αυτό το φαινόμενο.

Θεωρητικά, οι επιστήμονες ξέρουν πώς να δημιουργούν τεχνητή βαρύτητα. Υπάρχουναρκετές τεχνικές.

δημιουργία τεχνητής βαρύτητας
δημιουργία τεχνητής βαρύτητας

Μεγάλη Μάζα

Η πιο λογική επιλογή είναι να γίνει το διαστημόπλοιο τόσο μεγάλο ώστε να έχει τεχνητή βαρύτητα. Θα μπορείτε να αισθάνεστε άνετα στο πλοίο, καθώς ο προσανατολισμός στο διάστημα δεν θα χαθεί.

Δυστυχώς, αυτή η μέθοδος με τη σύγχρονη ανάπτυξη της τεχνολογίας δεν είναι ρεαλιστική. Η κατασκευή ενός τέτοιου αντικειμένου απαιτεί πάρα πολλούς πόρους. Επιπλέον, θα χρειαστεί απίστευτη ποσότητα ενέργειας για να το σηκώσετε.

Επιτάχυνση

Φαίνεται ότι αν θέλετε να επιτύχετε g ίσο με αυτό της γης, πρέπει απλώς να δώσετε στο πλοίο ένα επίπεδο (πλατφόρμα) σχήμα και να το κάνετε να κινείται κάθετα στο επίπεδο με την επιθυμητή επιτάχυνση. Με αυτόν τον τρόπο, θα αποκτηθεί τεχνητή βαρύτητα και είναι ιδανική.

Ωστόσο, η πραγματικότητα είναι πολύ πιο περίπλοκη.

Πρώτα απ' όλα, αξίζει να εξετάσετε το θέμα των καυσίμων. Για να επιταχύνει συνεχώς ο σταθμός, είναι απαραίτητο να υπάρχει αδιάλειπτη παροχή ρεύματος. Ακόμα κι αν εμφανιστεί ξαφνικά ένας κινητήρας που δεν εκτοξεύει ύλη, ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας θα παραμείνει σε ισχύ.

Το δεύτερο πρόβλημα είναι η ίδια η ιδέα της σταθερής επιτάχυνσης. Σύμφωνα με τις γνώσεις μας και τους φυσικούς νόμους μας, είναι αδύνατο να επιταχυνθεί στο άπειρο.

Επιπλέον, τέτοια οχήματα δεν είναι κατάλληλα για ερευνητικές αποστολές, αφού πρέπει συνεχώς να επιταχύνουν - να πετούν. Δεν θα μπορεί να σταματήσει για να μελετήσει τον πλανήτη, δεν θα μπορεί καν να πετάξει αργά γύρω του - πρέπει να επιταχύνει.

ΛοιπόνΈτσι, γίνεται σαφές ότι τέτοια τεχνητή βαρύτητα δεν είναι ακόμη διαθέσιμη σε εμάς.

τεχνητή βαρύτητα σε διαστημικό σταθμό
τεχνητή βαρύτητα σε διαστημικό σταθμό

Καρουσέλ

Όλοι γνωρίζουν πώς η περιστροφή του καρουζέλ επηρεάζει το σώμα. Επομένως, μια συσκευή τεχνητής βαρύτητας σύμφωνα με αυτήν την αρχή φαίνεται να είναι η πιο ρεαλιστική.

Ό,τι βρίσκεται στη διάμετρο του καρουζέλ τείνει να πέσει έξω από αυτό με ταχύτητα περίπου ίση με την ταχύτητα περιστροφής. Αποδεικνύεται ότι μια δύναμη δρα στο σώμα, κατευθυνόμενη κατά μήκος της ακτίνας του περιστρεφόμενου αντικειμένου. Μοιάζει πολύ με τη βαρύτητα.

Έτσι, χρειάζεστε ένα πλοίο που έχει κυλινδρικό σχήμα. Ταυτόχρονα, πρέπει να περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του. Παρεμπιπτόντως, η τεχνητή βαρύτητα σε ένα διαστημόπλοιο, που δημιουργήθηκε σύμφωνα με αυτήν την αρχή, εμφανίζεται συχνά σε ταινίες επιστημονικής φαντασίας.

Το πλοίο σε σχήμα βαρελιού, που περιστρέφεται γύρω από τον διαμήκη άξονα, δημιουργεί μια φυγόκεντρη δύναμη, η κατεύθυνση της οποίας αντιστοιχεί στην ακτίνα του αντικειμένου. Για να υπολογίσετε την επιτάχυνση που προκύπτει, πρέπει να διαιρέσετε τη δύναμη με τη μάζα.

Δεν θα είναι δύσκολο για άτομα που γνωρίζουν φυσική να το υπολογίσουν: a=ω²R.

Σε αυτόν τον τύπο, το αποτέλεσμα του υπολογισμού είναι η επιτάχυνση, η πρώτη μεταβλητή είναι η κομβική ταχύτητα (μετρούμενη σε ακτίνια ανά δευτερόλεπτο), η δεύτερη είναι η ακτίνα.

Σύμφωνα με αυτό, για να ληφθεί το συνηθισμένο g, είναι απαραίτητο να συνδυαστεί σωστά η γωνιακή ταχύτητα και η ακτίνα της διαστημικής μεταφοράς.

Αυτό το πρόβλημα καλύπτεται σε ταινίες όπως "Intersol", "Babylon 5", "2001: A Space Odyssey" και άλλες παρόμοιες. Σε όλες αυτές τις περιπτώσειςΗ τεχνητή βαρύτητα είναι κοντά στην επιτάχυνση της ελεύθερης πτώσης της Γης.

Όσο καλή και αν είναι η ιδέα, είναι αρκετά δύσκολο να την εφαρμόσεις.

τεχνητή βαρύτητα σε ένα διαστημόπλοιο
τεχνητή βαρύτητα σε ένα διαστημόπλοιο

Προβλήματα της μεθόδου καρουζέλ

Το πιο προφανές πρόβλημα επισημαίνεται στο A Space Odyssey. Η ακτίνα του «διαστημικού φορέα» είναι περίπου 8 μέτρα. Για να έχετε επιτάχυνση 9,8, η περιστροφή πρέπει να πραγματοποιείται με ρυθμό περίπου 10,5 στροφών κάθε λεπτό.

Στις υποδεικνυόμενες τιμές, εκδηλώνεται το «φαινόμενο Coriolis», το οποίο συνίσταται στο γεγονός ότι διαφορετικές δυνάμεις δρουν σε διαφορετικές αποστάσεις από το δάπεδο. Εξαρτάται άμεσα από τη γωνιακή ταχύτητα.

Αποδεικνύεται ότι θα δημιουργηθεί τεχνητή βαρύτητα στο διάστημα, αλλά η πολύ γρήγορη περιστροφή της θήκης θα οδηγήσει σε προβλήματα με το εσωτερικό αυτί. Αυτό, με τη σειρά του, προκαλεί ανισορροπίες, προβλήματα με την αιθουσαία συσκευή και άλλα παρόμοια προβλήματα.

Η εμφάνιση αυτού του φραγμού υποδηλώνει ότι ένα τέτοιο μοντέλο είναι εξαιρετικά ανεπιτυχές.

Μπορείτε να προσπαθήσετε να πάτε από το αντίθετο, όπως έκαναν στο μυθιστόρημα "The World-Ring". Εδώ το πλοίο είναι φτιαγμένο με τη μορφή δακτυλίου, η ακτίνα του οποίου είναι κοντά στην ακτίνα της τροχιάς μας (περίπου 150 εκατομμύρια km). Σε αυτό το μέγεθος, η ταχύτητα περιστροφής του είναι αρκετή για να αγνοήσει το φαινόμενο Coriolis.

Μπορεί να υποθέσετε ότι το πρόβλημα έχει λυθεί, αλλά δεν είναι καθόλου έτσι. Το γεγονός είναι ότι μια πλήρης περιστροφή αυτής της δομής γύρω από τον άξονά της διαρκεί 9 ημέρες. Αυτό καθιστά δυνατό να υποθέσουμε ότι τα φορτία θα είναι πολύ μεγάλα. Ωστε ναη κατασκευή τους άντεξε, χρειάζεται ένα πολύ δυνατό υλικό, που δεν έχουμε σήμερα στη διάθεσή μας. Επιπλέον, το πρόβλημα είναι η ποσότητα του υλικού και η ίδια η διαδικασία κατασκευής.

Σε παιχνίδια παρόμοιου θέματος, όπως στην ταινία "Babylon 5", αυτά τα προβλήματα λύνονται με κάποιο τρόπο: η ταχύτητα περιστροφής είναι αρκετά επαρκής, το φαινόμενο Coriolis δεν είναι σημαντικό, είναι υποθετικά δυνατό να δημιουργηθεί ένα τέτοιο πλοίο.

Ωστόσο, ακόμη και τέτοιοι κόσμοι έχουν ένα μειονέκτημα. Το όνομά του είναι ορμή.

Το πλοίο, περιστρέφοντας γύρω από τον άξονά του, μετατρέπεται σε ένα τεράστιο γυροσκόπιο. Όπως γνωρίζετε, είναι εξαιρετικά δύσκολο να κάνετε το γυροσκόπιο να αποκλίνει από τον άξονα λόγω της γωνιακής ορμής. Είναι σημαντικό η ποσότητα του να μην φεύγει από το σύστημα. Αυτό σημαίνει ότι θα είναι πολύ δύσκολο να ορίσετε την κατεύθυνση για αυτό το αντικείμενο. Ωστόσο, αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί.

Επίλυση Προβλήματος

Η τεχνητή βαρύτητα σε έναν διαστημικό σταθμό γίνεται διαθέσιμη όταν ο "κύλινδρος O'Neill" έρθει στη διάσωση. Για να δημιουργηθεί αυτό το σχέδιο, χρειάζονται πανομοιότυπα κυλινδρικά πλοία, τα οποία συνδέονται κατά μήκος του άξονα. Θα πρέπει να περιστρέφονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Το αποτέλεσμα αυτής της συναρμολόγησης είναι μηδενική γωνιακή ορμή, επομένως δεν θα πρέπει να υπάρχει δυσκολία στο να δοθεί στο πλοίο την επιθυμητή κατεύθυνση.

Αν είναι δυνατό να κατασκευαστεί ένα πλοίο με ακτίνα περίπου 500 μέτρων, τότε θα λειτουργήσει ακριβώς όπως θα έπρεπε. Ταυτόχρονα, η τεχνητή βαρύτητα στο διάστημα θα είναι αρκετά άνετη και κατάλληλη για μεγάλες πτήσεις σε πλοία ή ερευνητικούς σταθμούς.

μηχανικοί του διαστήματος πώς να δημιουργήσουν τεχνητή βαρύτητα
μηχανικοί του διαστήματος πώς να δημιουργήσουν τεχνητή βαρύτητα

Space Engineers

Ο τρόπος δημιουργίας τεχνητής βαρύτητας είναι γνωστός στους δημιουργούς του παιχνιδιού. Ωστόσο, σε αυτόν τον φανταστικό κόσμο, η βαρύτητα δεν είναι η αμοιβαία έλξη των σωμάτων, αλλά μια γραμμική δύναμη που έχει σχεδιαστεί για να επιταχύνει αντικείμενα προς μια δεδομένη κατεύθυνση. Η έλξη εδώ δεν είναι απόλυτη, αλλάζει όταν ανακατευθύνεται η πηγή.

Η τεχνητή βαρύτητα στον διαστημικό σταθμό δημιουργείται με τη χρήση ειδικής γεννήτριας. Είναι ομοιόμορφο και ισοκατευθυντικό στην περιοχή της γεννήτριας. Έτσι, στον πραγματικό κόσμο, αν χτυπηθείτε από ένα πλοίο που έχει εγκατεστημένη γεννήτρια, θα τραβηχτείτε στο κύτος. Ωστόσο, στο παιχνίδι, ο ήρωας θα πέσει μέχρι να φύγει από την περίμετρο της συσκευής.

Σήμερα, η τεχνητή βαρύτητα στο διάστημα, που δημιουργήθηκε από μια τέτοια συσκευή, είναι απρόσιτη για την ανθρωπότητα. Ωστόσο, ακόμη και οι γκριζομάλληδες προγραμματιστές δεν σταματούν να το ονειρεύονται.

Σφαιρική Γεννήτρια

Αυτή είναι μια πιο ρεαλιστική έκδοση του εξοπλισμού. Όταν εγκατασταθεί, η βαρύτητα έχει κατεύθυνση προς τη γεννήτρια. Αυτό καθιστά δυνατή τη δημιουργία ενός σταθμού, η βαρύτητα του οποίου θα είναι ίση με τον πλανητικό.

Φυγόκεντρος

Σήμερα, η τεχνητή βαρύτητα στη Γη βρίσκεται σε διάφορες συσκευές. Βασίζονται, ως επί το πλείστον, στην αδράνεια, καθώς αυτή η δύναμη γίνεται αισθητή από εμάς όπως και τα βαρυτικά φαινόμενα - το σώμα δεν διακρίνει τι προκαλεί την επιτάχυνση. Για παράδειγμα: ένα άτομο που ανεβαίνει σε ένα ασανσέρ βιώνει την επίδραση της αδράνειας. Μέσα από τα μάτια ενός φυσικού: η ανύψωση ενός ανελκυστήρα προσθέτει στην επιτάχυνση της ελεύθερης πτώσης την επιτάχυνση του αυτοκινήτου. κατά την επιστροφήκαμπίνες σε μια μετρημένη κίνηση «αύξηση» βάρους εξαφανίζεται, επιστρέφοντας τις συνηθισμένες αισθήσεις.

Οι επιστήμονες ενδιαφέρονται εδώ και καιρό για την τεχνητή βαρύτητα. Η φυγόκεντρος χρησιμοποιείται για αυτούς τους σκοπούς πιο συχνά. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη όχι μόνο για διαστημόπλοια, αλλά και για επίγειους σταθμούς στους οποίους απαιτείται να μελετηθεί η επίδραση της βαρύτητας στο ανθρώπινο σώμα.

Μελέτη στη Γη, αίτηση σε…

Αν και η μελέτη της βαρύτητας ξεκίνησε από το διάστημα, είναι μια πολύ εγκόσμια επιστήμη. Ακόμη και σήμερα, τα επιτεύγματα σε αυτόν τον τομέα έχουν βρει την εφαρμογή τους, για παράδειγμα, στην ιατρική. Γνωρίζοντας εάν είναι δυνατό να δημιουργηθεί τεχνητή βαρύτητα στον πλανήτη, μπορεί κανείς να το χρησιμοποιήσει για να αντιμετωπίσει προβλήματα με την κινητική συσκευή ή το νευρικό σύστημα. Επιπλέον, η μελέτη αυτής της δύναμης πραγματοποιείται κυρίως στη Γη. Αυτό δίνει τη δυνατότητα στους αστροναύτες να διεξάγουν πειράματα ενώ παραμένουν υπό τη στενή προσοχή των γιατρών. Ένα άλλο πράγμα είναι η τεχνητή βαρύτητα στο διάστημα, δεν υπάρχουν άνθρωποι εκεί που να μπορούν να βοηθήσουν τους αστροναύτες σε περίπτωση απρόβλεπτης κατάστασης.

Δεδομένης της συνολικής έλλειψης βαρύτητας, δεν μπορεί κανείς να λάβει υπόψη έναν δορυφόρο σε χαμηλή τροχιά της Γης. Αυτά τα αντικείμενα, αν και σε μικρό βαθμό, επηρεάζονται από τη βαρύτητα. Η δύναμη της βαρύτητας που δημιουργείται σε τέτοιες περιπτώσεις ονομάζεται μικροβαρύτητα. Η πραγματική βαρύτητα παρατηρείται μόνο σε μια συσκευή που πετά με σταθερή ταχύτητα στο διάστημα. Ωστόσο, το ανθρώπινο σώμα δεν αισθάνεται αυτή τη διαφορά.

Μπορείτε να αισθανθείτε έλλειψη βαρύτητας κατά τη διάρκεια ενός άλματος εις μήκος (πριν ανοίξει ο θόλος) ή κατά τη διάρκεια μιας παραβολικής κατάβασης του αεροσκάφους. Τέτοια πειράματασυχνά παράγεται στις ΗΠΑ, αλλά σε ένα αεροπλάνο αυτό το συναίσθημα διαρκεί μόνο 40 δευτερόλεπτα - αυτό είναι πολύ σύντομο για μια πλήρη μελέτη.

Στην ΕΣΣΔ το 1973 ήξεραν αν ήταν δυνατό να δημιουργηθεί τεχνητή βαρύτητα. Και όχι μόνο το δημιούργησε, αλλά και το άλλαξε με κάποιο τρόπο. Ένα ζωντανό παράδειγμα τεχνητής μείωσης της βαρύτητας είναι η ξηρή εμβάπτιση, η βύθιση. Για να επιτύχετε το επιθυμητό αποτέλεσμα, πρέπει να βάλετε ένα πυκνό φιλμ στην επιφάνεια του νερού. Το άτομο τοποθετείται από πάνω του. Κάτω από το βάρος του σώματος, το σώμα βυθίζεται κάτω από το νερό, μόνο το κεφάλι παραμένει πάνω. Αυτό το μοντέλο δείχνει τη στήριξη χαμηλής βαρύτητας που βρίσκεται στον ωκεανό.

Δεν χρειάζεται να πάτε στο διάστημα για να νιώσετε την επίδραση της αντίθετης δύναμης της έλλειψης βαρύτητας - της υπερβαρύτητας. Όταν απογειώνετε και προσγειώνετε ένα διαστημόπλοιο, σε μια φυγόκεντρο, μπορείτε όχι μόνο να αισθανθείτε την υπερφόρτωση, αλλά και να τη μελετήσετε.

είναι δυνατόν να δημιουργηθεί τεχνητή βαρύτητα
είναι δυνατόν να δημιουργηθεί τεχνητή βαρύτητα

θεραπεία βαρύτητας

Η βαρυτική φυσική μελετά, μεταξύ άλλων, την επίδραση της έλλειψης βαρύτητας στο ανθρώπινο σώμα, επιδιώκοντας να ελαχιστοποιήσει τις συνέπειες. Ωστόσο, ένας μεγάλος αριθμός επιτευγμάτων αυτής της επιστήμης μπορεί να είναι χρήσιμος στους απλούς κατοίκους του πλανήτη.

Οι γιατροί εναποθέτουν μεγάλες ελπίδες στην έρευνα σχετικά με τη συμπεριφορά των μυϊκών ενζύμων στη μυοπάθεια. Αυτή είναι μια σοβαρή ασθένεια που οδηγεί σε πρόωρο θάνατο.

Με ενεργές σωματικές ασκήσεις, μεγάλη ποσότητα του ενζύμου κρεατινοφωσφοκινάση εισέρχεται στο αίμα ενός υγιούς ατόμου. Ο λόγος για αυτό το φαινόμενο δεν είναι ξεκάθαρος, ίσως το φορτίο δρα στην κυτταρική μεμβράνη με τέτοιο τρόπο ώστε να«τρυπάει». Οι ασθενείς με μυοπάθεια έχουν το ίδιο αποτέλεσμα χωρίς άσκηση. Παρατηρήσεις αστροναυτών δείχνουν ότι στην έλλειψη βαρύτητας η ροή του ενεργού ενζύμου στο αίμα μειώνεται σημαντικά. Αυτή η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι η χρήση της εμβάπτισης θα μειώσει τον αρνητικό αντίκτυπο των παραγόντων που οδηγούν σε μυοπάθεια. Οι δοκιμές σε ζώα βρίσκονται σε εξέλιξη.

Η θεραπεία ορισμένων ασθενειών πραγματοποιείται ήδη σήμερα χρησιμοποιώντας δεδομένα που προέρχονται από τη μελέτη της βαρύτητας, συμπεριλαμβανομένης της τεχνητής. Για παράδειγμα, η εγκεφαλική παράλυση, τα εγκεφαλικά επεισόδια, η νόσος του Πάρκινσον αντιμετωπίζονται με τη χρήση στολών φορτίου. Έρευνα για τη θετική επίδραση της υποστήριξης - το πνευματικό παπούτσι έχει σχεδόν ολοκληρωθεί.

Θα πετάξουμε στον Άρη;

Τα τελευταία επιτεύγματα των αστροναυτών δίνουν ελπίδα για την πραγματικότητα του έργου. Υπάρχει εμπειρία ιατρικής υποστήριξης για ένα άτομο κατά τη διάρκεια παραμονής μακριά από τη Γη. Οι ερευνητικές πτήσεις στη Σελήνη, στην οποία η δύναμη της βαρύτητας είναι 6 φορές μικρότερη από τη δική μας, έχουν επίσης πολλά οφέλη. Τώρα οι αστροναύτες και οι επιστήμονες θέτουν έναν νέο στόχο - τον Άρη.

Πριν μπείτε στην ουρά για ένα εισιτήριο για τον Κόκκινο Πλανήτη, θα πρέπει να γνωρίζετε τι περιμένει το σώμα ήδη στο πρώτο στάδιο της εργασίας - καθ' οδόν. Κατά μέσο όρο, ο δρόμος προς τον πλανήτη της ερήμου θα διαρκέσει ενάμιση χρόνο - περίπου 500 ημέρες. Στο δρόμο, θα πρέπει να βασιστείτε μόνο στις δικές σας δυνάμεις, απλά δεν υπάρχει πού να περιμένετε για βοήθεια.

Πολλοί παράγοντες θα υπονομεύσουν τη δύναμη: άγχος, ακτινοβολία, έλλειψη μαγνητικού πεδίου. Το πιο σημαντικό τεστ για το σώμα είναι η αλλαγή της βαρύτητας. Κατά τη διάρκεια του ταξιδιού, ένα άτομο «εξοικειώνεται» μεπολλά επίπεδα βαρύτητας. Πρώτα απ 'όλα, πρόκειται για υπερφορτώσεις κατά την απογείωση. Στη συνέχεια - έλλειψη βαρύτητας κατά τη διάρκεια της πτήσης. Μετά από αυτό, η υποβαρύτητα στον προορισμό, αφού η βαρύτητα στον Άρη είναι μικρότερη από το 40% της Γης.

Πώς αντιμετωπίζετε τις αρνητικές επιπτώσεις της έλλειψης βαρύτητας σε μια μεγάλη πτήση; Ελπίζεται ότι οι εξελίξεις στον τομέα της δημιουργίας τεχνητής βαρύτητας θα βοηθήσουν στην επίλυση αυτού του ζητήματος στο εγγύς μέλλον. Πειράματα σε αρουραίους που ταξιδεύουν στο Kosmos-936 δείχνουν ότι αυτή η τεχνική δεν λύνει όλα τα προβλήματα.

Η Η εμπειρία του OS έχει δείξει ότι η χρήση εκπαιδευτικών συγκροτημάτων που μπορούν να καθορίσουν το απαραίτητο φορτίο για κάθε αστροναύτη ξεχωριστά μπορεί να αποφέρει πολύ περισσότερα οφέλη στον οργανισμό.

Μέχρι στιγμής πιστεύεται ότι όχι μόνο ερευνητές θα πετάξουν στον Άρη, αλλά και τουρίστες που θέλουν να ιδρύσουν μια αποικία στον Κόκκινο Πλανήτη. Για αυτούς, τουλάχιστον στην αρχή, οι αισθήσεις της έλλειψης βαρύτητας θα ξεπεράσουν όλα τα επιχειρήματα των γιατρών σχετικά με τους κινδύνους της παρατεταμένης έκθεσης σε τέτοιες καταστάσεις. Ωστόσο, θα χρειαστούν βοήθεια και σε λίγες εβδομάδες, γι' αυτό είναι τόσο σημαντικό να μπορούμε να βρούμε έναν τρόπο να δημιουργήσουμε τεχνητή βαρύτητα σε ένα διαστημόπλοιο.

Αποτελέσματα

Τι συμπεράσματα μπορούν να εξαχθούν σχετικά με τη δημιουργία τεχνητής βαρύτητας στο διάστημα;

Μεταξύ όλων των επιλογών που εξετάζονται αυτήν τη στιγμή, η περιστρεφόμενη δομή φαίνεται η πιο ρεαλιστική. Ωστόσο, με την τρέχουσα κατανόηση των φυσικών νόμων, αυτό είναι αδύνατο, αφού το πλοίο δεν είναι κοίλος κύλινδρος. Μέσα σε αυτό υπάρχουν επικαλύψεις που παρεμβαίνουν στην υλοποίηση των ιδεών.

Επιπλέον, η ακτίνα του πλοίου θα πρέπει να είναι τέτοιαμεγάλο, ώστε το φαινόμενο Coriolis να μην έχει σημαντική επίδραση.

Για να ελέγξετε κάτι τέτοιο, χρειάζεστε τον κύλινδρο O'Neill που αναφέρθηκε παραπάνω, ο οποίος θα σας δώσει τη δυνατότητα να ελέγχετε το πλοίο. Σε αυτήν την περίπτωση, αυξάνονται οι πιθανότητες χρήσης παρόμοιου σχεδίου για διαπλανητικές πτήσεις παρέχοντας στο πλήρωμα ένα άνετο επίπεδο βαρύτητας.

Πριν η ανθρωπότητα καταφέρει να πραγματοποιήσει τα όνειρά της, θα ήθελα να δω λίγο περισσότερο ρεαλισμό και ακόμη περισσότερη γνώση των νόμων της φυσικής στην επιστημονική φαντασία.

Συνιστάται: