Микрогравитация или невесомость? Как правильно говорить, и что это вообще такое. На самом деле это одно и то же — это особое состояние за пределами земной (или какой-либо другой) гравитации. В этом месте гравитация почти не ощущается и тело космонавта находится в состоянии непрекращаемого свободного падения.
Невесомость можно испытать, например, в свободно падающем лифте или самолете (такие самолеты-акробаты используются для тренировок в искусственной невесомости), или на орбите Земли, на Международной космической станции. Длительное воздействие невесомости пагубно влияет на физическое состояние космонавтов, поэтому ученые изучают, как снизить уровень потери мышечной и костной массы в условиях микрогравитации, чтобы обезопасить будущих путешественников на Марс и дальше, за пределы Земли. Буквально полгода, проведенные на орбите, вызывают необратимые изменения в организме человека.
Давайте поговорим об идеальном отдыхе в идеальном отеле. Ну, чтобы вид из окна был настолько головокружительным, насколько это возможно. Например, как вид на нашу планету или космические просторы с Международной космической станции (МКС). Начиная с 2025 года, очень состоятельные люди смогут планировать поездки не только в экзотические страны, но и прямиком на орбиту Земли. Американская компания The Gateway Foundation в своем Twitter опубликовала концепт самого настоящего космического отеля с искусственной гравитацией. Надо сказать, что выглядит эта космическая станция, названная в честь немецкого ученого Вернера фон Брауна, совсем не так, как мы привыкли.
Искусственная гравитация давно была описана в фантастических романах и показана в фильмах вроде «Космической одиссеи 2001 года». Теоретически возможность создания искусственной гравитации не отрицается. Однако до проектов, которые можно было бы протестировать в условиях космических станций в ближайшее время, дело практически не доходило. Но совсем скоро все может измениться благодаря стараниям команды CU Boulder.
Длительное пребывание в условиях невесомости приводит к проблемам со здоровьем — это факт. Например, людям уже известно, что при полете на Марс астронавты смогут испытать широкий спектр медицинских проблем, в числе которых есть атрофия мышц, недостаток кальция, ухудшение работы сердечно-легочной системы, нарушение зрения и даже ослабление иммунитета. Исследователи из мичиганской Больницы Генри Форда дополнили этот список еще одной проблемой — было доказано, что невесомость разрушает суставы, которые не восстанавливаются даже после возвращения на Землю.
Находясь длительное время в условиях невесомости, космонавты наносят своему здоровью сильный вред. В частности, у них сильно ослабевают мышцы и кости, и на данный момент они могут уменьшить ущерб только регулярными физическими упражнениями, и затем проходить длительный процесс восстановления на Земле. Кажется, скоро реабилитация ускорится — экипаж МКС проведет эксперимент, результаты которого помогут создать лекарство для лечения последствий пребывания в невесомости.
В 2016 году Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO) впервые подтвердила существование гравитационных волн, вызванных столкновением двух черных дыр. В апреле этого года эта же обсерватория позволила совершить очередной «первое» документальное подтверждение другого катаклизмического явления. На этот раз LIGO зафиксировала как черная дыра пожирает нейтронную звезду, что также породило гравитационные волны.
Экипаж Международной Космической Станции постоянно изучает реакцию растений и животных на невесомость. Ранее исследователи NASA уже оценивали жизнеспособность лабораторных мышей в условиях без гравитации, но теперь они рассказали о более глубоком эксперименте, который сконцентрирован на слежении за их поведением и состоянием здоровья. Оказалось, что мыши очень быстро адаптируются к новым условиям, однако спустя неделю молодые особи начинают вести себя очень странным образом.
В 2017 году основатели лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO были удостоены Нобелевской премии. Она была дана им за обнаружение гравитационных волн, которые образуются при столкновении двух массивных космических объектов вроде черных дыр и нейтронных звезд. В ходе двух первых циклов их поиска были зафиксированы волны, образованные от слияния двух черных дыр и еще девять подобных событий. С тех пор исследователи улучшили свое оборудование, и с 1 апреля 2019 года намерены запустить третий цикл поиска.
Ни для кого не секрет, что NASA взвалило на себя непосильную задачу: отправить людей на Марс к 2030-м годам. Почему непосильную? Потому что достаточно понять, что обычная поездку туда займет от трех до шести месяцев, а экипажу придется пробыть на планете до двух лет прежде чем выравнивание планет позволит ему вернуться домой. Это означает, что астронавтам придется жить в условиях сниженной (микро) гравитации в течение трех лет как минимум — это значительно превышает текущий рекорд непрерывного пребывания в космосе, поставленного российским космонавтом Валерием Поляковам: 438 дней.
«Пять, четыре, три, два, один…» Вообще, пилоты авиалайнеров редко отсчитывают время до старта, будто запускают ракету. Но это необычный самолет. Как минимум, все на борту, не считая команды, имеют ученую степень и прошли полное медицинское обследование. Эта поездка не для слабонервных. Видите ли, вам не обязательно лететь в космос, чтобы испытать невесомость. Сью Нельсон с BBC рассказала, как пассажиров отправляют в условия микрогравитации — хотя бы на пару секунд.
Поместите человека в космос, подальше от гравитационных пут земной поверхности, и он будет ощущать невесомость. Хотя все массы Вселенной все еще будут воздействовать на него гравитационно, они также будут притягивать и любой космический аппарат, в котором находится человек, поэтому он будет плавать. И все же по телевизору нам показывали, что экипаж некоего космического судна вполне успешно ходит ногами по полу при любых условиях. Для этого используется искусственная гравитация, создаваемая установками на борту фантастического судна. Насколько это близко к реальной науке?