Është e vështirë me gravitetin, por edhe më keq pa të
E parë më shumë se një herë në filma, "ndezja" e gravitetit në bordin e një anije kozmike që udhëton në hapësirën e jashtme duket shumë e lezetshme. Vetëm se krijuesit e tyre pothuajse kurrë nuk shpjegojnë se si është bërë. Ndonjëherë, si në 2001: Një Odisea Hapësinore (1) ose Pasagjerët më të rinj, anija tregohet se duhet të rrotullohet për të simuluar gravitetin.
Dikush mund të pyesë në mënyrë disi provokuese - pse është e nevojshme graviteti në bordin e një anije kozmike? Në fund të fundit, është më e lehtë pa gravitetin e përgjithshëm, njerëzit lodhen më pak, gjërat e bartura nuk peshojnë asgjë dhe shumë detyra kërkojnë shumë më pak përpjekje fizike.
Megjithatë, rezulton se kjo përpjekje, e lidhur me tejkalimin e vazhdueshëm të gravitetit, është jashtëzakonisht e nevojshme për ne dhe trupin tonë. Nuk ka gravitetAstronautët janë vërtetuar prej kohësh se përjetojnë humbje të kockave dhe muskujve. Astronautët në stërvitjen ISS, luftojnë me dobësinë e muskujve dhe humbjen e kockave, por ende humbasin masën kockore në hapësirë. Ata duhet të bëjnë dy deri në tre orë stërvitje në ditë për të ruajtur masën muskulore dhe shëndetin kardiovaskular. Për më tepër, jo vetëm këta elementë, të lidhur drejtpërdrejt me ngarkesën në trup, ndikohen nga mungesa e gravitetit. Ka probleme me ruajtjen e ekuilibrit, trupi është i dehidratuar. Dhe ky është vetëm fillimi i problemeve.
Rezulton se edhe ai po dobësohet. Disa qeliza imune nuk mund të bëjnë punën e tyre dhe qelizat e kuqe të gjakut vdesin. Shkakton gurë në veshka dhe dobëson zemrën. Një grup shkencëtarësh nga Rusia dhe Kanadaja analizuan pasojat e viteve të fundit mikrograviteti mbi përbërjen e proteinave në mostrat e gjakut të tetëmbëdhjetë kozmonautëve rusë që jetuan në Stacionin Ndërkombëtar të Hapësirës për gjysmë viti. Rezultatet treguan se në mungesë peshe sistemi imunitar sillet në të njëjtën mënyrë si kur trupi është i infektuar, sepse trupi i njeriut nuk di çfarë të bëjë dhe përpiqet të aktivizojë të gjitha sistemet e mundshme mbrojtëse.
Mundësia në forcën centrifugale
Pra, ne tashmë e dimë shumë mirë këtë pa gravitet nuk është e mirë, madje e rrezikshme për shëndetin. Dhe tani çfarë? Jo vetëm kineastët, por edhe studiuesit shohin një mundësi në të forcë centrifugale. Të jesh i sjellshëm forcat e inercisë, ai imiton veprimin e gravitetit, duke vepruar efektivisht në një drejtim të kundërt me qendrën e kornizës inerciale të referencës.
Zbatueshmëria është hulumtuar për shumë vite. Në Institutin e Teknologjisë në Massachusetts, për shembull, ish-astronauti Lawrence Young testoi një centrifugë, e cila të kujton disi një vizion nga filmi 2001: A Space Odyssey. Njerëzit shtrihen anash në platformë, duke shtyrë strukturën inerciale që rrotullohet.
Meqenëse e dimë se forca centrifugale mund të zëvendësojë të paktën pjesërisht gravitetin, pse të mos ndërtojmë anije në këtë kthesë? Epo, rezulton se jo gjithçka është aq e thjeshtë, sepse, së pari, anije të tilla do të duhej të ishin shumë më të mëdha se ato që po ndërtojmë, dhe çdo kilogram masë shtesë e bartur në hapësirë kushton shumë.
Konsideroni, për shembull, Stacionin Ndërkombëtar të Hapësirës si një pikë referimi për krahasime dhe vlerësime. Është sa një fushë futbolli, por hapësirat e banimit janë vetëm një pjesë e madhe e madhësisë së saj.
Simuloni gravitetin Në këtë rast, forca centrifugale mund të afrohet në dy mënyra. Ose çdo element do të rrotullohej veçmas, gjë që do të krijonte sisteme të vogla, por më pas, siç vërejnë ekspertët, kjo mund të jetë për shkak të përshtypjeve jo gjithmonë të këndshme për astronautët, të cilët mund, për shembull, ndjeni një gravitet të ndryshëm në këmbë sesa në pjesën e sipërme të trupit. Në një version më të madh, i gjithë ISS do të rrotullohej, i cili, natyrisht, do të duhej të konfigurohej ndryshe, më tepër si një unazë (2). Për momentin, ndërtimi i një strukture të tillë do të nënkuptonte kosto të mëdha dhe duket joreale.
2. Vizioni i një unaze orbitale që siguron gravitet artificial
Megjithatë, ka edhe ide të tjera. për shembull, një grup shkencëtarësh në Universitetin e Kolorados në Boulder po punon për një zgjidhje me disi më pak ambicie. Në vend që të matin "rikrijimin e gravitetit", shkencëtarët po fokusohen në adresimin e problemeve shëndetësore që lidhen me mungesën e gravitetit në hapësirë.
Siç u konceptua nga studiuesit Boulder, astronautët mund të zvarriteshin në dhoma të veçanta për disa orë në ditë për të marrë një dozë ditore të gravitetit, e cila duhet të zgjidhë problemet shëndetësore. Subjektet vendosen në një platformë metalike të ngjashme me një karrocë spitali (3). Kjo quhet një centrifugë që rrotullohet me një shpejtësi të pabarabartë. Shpejtësia këndore e krijuar nga centrifuga i shtyn këmbët e personit drejt bazës së platformës, sikur të qëndronin nën peshën e tyre.
3. Pajisja e testuar në Universitetin e Boulder.
Fatkeqësisht, ky lloj ushtrimi shoqërohet në mënyrë të pashmangshme me të përziera. Studiuesit u përpoqën të zbulonin nëse vjellja është me të vërtetë një çmim i natyrshëm që lidhet me të. graviteti artificial. A mund t'i trajnojnë astronautët trupat e tyre që të jenë gati për forca shtesë G? Në fund të seancës së dhjetë të vullnetarëve, të gjithë subjektet rrotulloheshin me një shpejtësi mesatare prej rreth shtatëmbëdhjetë rrotullimesh në minutë pa pasoja të pakëndshme, të përziera etj. Kjo është një arritje e rëndësishme.
Ka ide alternative për gravitetin në një anije. Këtu përfshihet, për shembull, Dizajni i Sistemit të Llojit Kanadez (LBNP), i cili vetë krijon çakëll rreth belit të një personi, duke krijuar një ndjenjë rëndeje në pjesën e poshtme të trupit. Por a mjafton që njeriu të shmangë pasojat e pakëndshme për shëndetin e fluturimit në hapësirë? Fatkeqësisht, kjo nuk është e saktë.
