Освоение глубокого космоса будет зависеть от искусственной гравитации

10 487 просмотров
Об авторе

Космическая Одиссея 2001 года

Длительное пребывание в космосе имеет серьезные последствия. Медицинские исследования о влиянии микрогравитации на астронавтов после многомесячного пребывания на низкой околоземной орбите (НОО) пришли к горьким выводам: люди не могут жить без гравитации полноценно. Таким образом, искусственная гравитация все больше обсуждается как важнейший компонент продолжительной миссии в космосе как рядом с Землей, так и дальше от нее.

Искусственная гравитация будет особенно важна для многолетних коммерческих миссий, где телеробототехника будет управляться экипажем, размещенным в непосредственной близости от астероида, на котором добываются полезные ископаемые и проводятся другие работы. Такая гравитация также будет полезна для многолетних исследований на телах с низкой гравитацией вроде Луны, Марса или даже спутников внешних планет.

Уильям Кемп из Вашингтона считает, что вместе со своим деловым партнером Тедом Мазейкой нашел жизнеспособное решение этих вопросов. Это 30-метровая в диаметре цилиндрическая космическая станция, способная создавать переменную искусственную гравитацию с вращением цилиндра вокруг ее продольной оси.

«Если мы хотим оставаться в космосе дольше года, нам нужно сделать систему искусственной гравитации или мы будем жертвовать людьми в этом процессе», — говорил Кемп, основатель и CEO United Space Structures.

На протяжении более трех десятилетий Кемп работал над совершенствованием своих идей. В настоящее время компания имеет в проекте запатентованный процесс и ищет финансирование и других партнеров, которые могут вложиться по-крупному.

Идея заключается в том, чтобы достичь искусственной гравитации за счет центробежной силы, которая потребует вращения, создающего понижательное давление. Небольшая 10-метровая структура, в теории, может вращаться достаточно быстро, чтобы люди ощущали притяжение, но Кемп говорит, что астронавты с такой структурой будут иметь ужасные проблемы внутреннего уха.

«Если скорость вращения будет слишком большой, ваше чувство равновесия выйдет из строя и скоро вы будете ощущать жуткую боль в руках и коленях», — говорит Кемп.

Тем не менее небольшая цилиндрическая станция диаметром в 30 метров, предлагаемая Кемпом, сможет поддерживать гравитацию в 0,6 земной; это минимум, который позволит людям безопасно жить на станции в течение по меньшей мере двух лет. Астронавты будут жить как внутри цилиндра, так и во внешнем полушарии структуры.

Кемп говорит, что 30-метровой цилиндрической станции потребуется скорость вращения в 5,98 оборота в минуту и минимальный полезный размер для создания искусственной гравитации. Быстрая скорость вращения была бы неудобна астронавтам.

Космическая станция

«Направление вращения цилиндра не имеет значения, — говорит Кемп. — Скорость зависит от радиуса вращающегося объекта и гравитации, которая вам нужна; чем больше радиус, тем ниже скорость вращения».

Первым шагом в испытаниях United Space Structures станет тест 30-метрового прототипа на НОО, говорит Кемп. Хотя такая 30-метровая станция может уместить как минимум 30 человек, она будет хорошо работать и в глубоком космосе, и в околоземных условиях добычи ресурсов на астероидах.

Какие партнеры займутся строительством этих станций?

«Мы ведем переговоры с компаниями вроде Deep Space Industries, которые хотят добывать ресурсы на астероидах, и с другими компаниями, которые хотят добывать ресурсы на Луне, — говорит Кемп. — Мы хотели бы использовать платформы запуска SpaceX, но это существенно увеличит затраты, поэтому первоначально мы будем использовать композитные материалы для строительства, а не металлы».

Несмотря на прогнозируемые скачки в области космической медицины в течение ближайших двух десятилетий, Кемп абсолютно убежден, что искусственная гравитация будет нужна всегда. Со временем, в условиях микрогравитации уменьшается мышечная и костная масса, сжимается зрительный нерв, отходит сетчатка, понижается иммунитет, возможно, даже нарушается критическое мышление.

Конечно, это не означает, что искусственная гравитация будет панацеей.

В условиях с искусственной гравитации астронавты все равно будут знать, что они на вращающейся станции, говорит Кемп. Прогулки на такой станции будут напоминать спуск по склону, потому что пол будет уходить из-под ног. Прогулка в противоположном направлении вращения будет напоминать подъем в гору, поскольку пол будет подниматься. А если ходить перпендикулярно вращению в любом направлении, будет ощущение, что ты заваливаешься в сторону.

Освоение глубокого космоса будет зависеть от искусственной гравитации

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

31 комментарий

  1. SuperStarSieve

    Такие штуки в фантастических фильмах уже давным давно были. Я все время удивлялся, почему такие не строят в реальной жизни. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  2. vas-tomsk

    Поправка - не центробежная, а центростремительная сила. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  3. Penetrator

    Нужна гравицапа!

  4. Trener888

    негры летать не умеют! (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  5. LovetsVetra

    Станция «Заклёпка»

  6. Аноним

    Такое было в Интерстелларе. Да я и раньше об этом подумывала. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  7. bdv

    А какие ещё есть возможности для создания искуственной гравитации? Создание перегрузки возможно лишь с помощью центрифуги или ускорения– торможения. Кстати второй вариант более приемлем для человека, но сложнее воспроизвести технически. Наверное полноценной искусственной гравитации воспроизвести не удастся до тех пор пока наука не разберется в природе естественной гравитации планет.

    • LovetsVetra

      «Природа естественной гравитации планет»? Но на уровне макрообъектов всё прекрасно известно, объяснено ещё ньютоновской механикой (Закон всемирного тяготения), а погрешности прекрасно согласуются со ОТО Эйнштейна. На микроуровне гравитационное взаимодействие ещё не досконально объяснено, но вот рассчитать гравитацию планеты уже давно научились.

    • Pakrentos

      Новость была, что нашли способ узнать, существуют ли гравитоны, так что то ли еще будет... (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  8. storm X

    Читая про добычу ресурсов на астероидах, вспоминается анекдот: День 23: к Земле приближается метеорит. Для его уничтожения послан отряд русских со взрычаткой. День 12: русские спились и провалили задачу - теперь к Земле несется метеорит с заложенной на нем взрывчаткой в 1000 килотонн (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  9. sharp_look

    Они может быть пьют и больше , а Мы чаще и запоями.

  10. bdv

    Согласитесь объяснить и рассчитать действие это не то же самое что понять его природу. Недаром наука за таинственными гравитонами гоняется и ещё не один не догнала.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.