Kosmosas kupinas daugybės paslapčių, ir mes ką tik pradėjome jį tyrinėti. Ir viena iš problemų, kurią ateityje reikės išspręsti, yra sunkumas.
Kas jai blogo, tu klausi? Bet jos nėra! Arba veikiau ne taip. Gravitacija visada yra, mes ją patiriame iš Žemės, Mėnulio, saulės, kitų žvaigždžių ir net iš mūsų galaktikos centro. Bet gravitacijos jėga, kuri mums tinka, egzistuoja tik Žemėje. O kai mes skrendame į kitas planetas ar plūgo plotą, o kaip gravitacija? Jūs turite jį sukurti dirbtinai.
- „Salik.biz“
Kodėl mums reikia tam tikro svorio?
Žemėje visi organizmai prisitaikė prie sunkio jėgos, lygios 9,8 m / s ^ 2. Jei jis didesnis, tada augalai negalės užaugti, o mes nuolat patirsime spaudimą, dėl kurio lūžtų mūsų kaulai, o mūsų organai žlugtų. O jei jo bus mažiau, turėsime problemų dėl maistinių medžiagų tiekimo kraujyje, raumenų augimo ir kt.
Kurdami kolonijas Marse ir Mėnulyje, susidursime su sumažėjusio gravitacijos problema. Mūsų raumenys iš dalies atrofuojasi, prisitaiko prie vietinės gravitacijos. Bet grįžę į Žemę pradėsime vaikščiojimo, daiktų tempimo ir net kvėpavimo problemas. Štai kaip viskas priklauso nuo sunkio jėgos.
Ir mes jau turime pavyzdį, kaip tai atsitiks - Tarptautinę kosminę stotį.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Astronautai ISS ir kodėl nėra gravitacijos
Tie, kurie lankosi TKS, kiekvieną dieną turi mankštintis su pakilimo takais ir treniruokliais. Taip yra todėl, kad viešnagės metu jų raumenys praranda „sukibimą“. Esant nuliniam sunkumui, nereikia pakelti kūno, galite atsipalaiduoti. Taip galvoja kūnas. TKS nėra gravitacijos, ne todėl, kad ji yra kosmose.
Atstumas nuo jo iki Žemės yra tik 400 kilometrų, o gravitacijos jėga šiuo atstumu yra tik šiek tiek mažesnė nei planetos paviršiuje. Tačiau ISS nestovi vietoje - ji sukasi žemės orbita. Jis tiesiogine prasme nuolat krenta į Žemę, tačiau jo greitis yra toks didelis, kad neleidžia kristi.
Štai kodėl astronautai yra nesvarūs. Bet vis tiek. Kodėl ISS negalima sukurti gravitacijos? Kartais tai palengvintų astronautų gyvenimą. Galų gale, jie yra priversti praleisti keletą valandų per dieną fiziniams pratimams, kad tik išlaikytų formą.
Kaip sukurti dirbtinę gravitaciją?
Mokslinėje fantastikoje tokio erdvėlaivio koncepcija buvo sukurta jau seniai. Tai yra didžiulis žiedas, kuris turi nuolat suktis aplink savo ašį. Dėl to išcentrinė jėga „atstumia“astronautą nuo sukimosi centro, ir jis tai suvoks kaip gravitaciją. Tačiau problemų kyla, kai su tuo susiduriame praktiškai.
Pirmiausia reikia atsižvelgti į Coriolis jėgą - jėgą, kuri atsiranda judant ratu. Be šito mūsų kosmonautas nuolatos šoks, ir tai nėra labai smagu. Tokiu atveju reikia pagreitinti žiedo, esančio erdvėlaivyje, sukimąsi iki 2 apsisukimų per sekundę, ir tai yra daug, kosmonautas bus labai blogas. Norėdami išspręsti šią problemą, turite padidinti žiedo spindulį iki 224 metrų.
Laivas yra pusės kilometro dydžio! Mes nesame toli nuo Žvaigždžių karų. Užuot sukūrę Žemės gravitaciją, pirmiausia sukursime mažo sunkio laivą, kuris laikys treniruoklius. Ir tik tada statysime laivus su didžiuliais žiedais, kad išsaugotume sunkumą. Beje, TVS tiesiog ketina kurti modulius gravitacijai sukurti.
Šiandien „Roscosmos“ir NASA mokslininkai ruošiasi nusiųsti į ISS centrifugas, kurios yra reikalingos dirbtiniam gravitacijos susidarymui ten. Astronautams nebereikia praleisti daug laiko sportuojant!
Gravitacijos problema esant dideliam pagreičiui
Jei norime skristi į žvaigždes, tada iki artimiausios „Alfa Centauri A“99% šviesos greičio važiuoti reikės 4,2 metų. Bet norint įsibėgėti iki šio greičio, prireiks milžiniško pagreičio. Tai reiškia, kad didžiulės perkrovos siekia apie 1000–4000 tūkstančių kartų daugiau nei žemės gravitacija. Niekas negali to pakęsti, o kosminis laivas su besisukančiu žiedu turėtų būti tiesiog milžiniškas, šimtų kilometrų atstumu. Galite tai pastatyti, bet ar tai būtina?
Deja, mes vis dar nepakankamai suprantame, kaip veikia gravitacija. Ir iki šiol jie nesugalvojo, kaip išvengti tokių perkrovų padarinių. Mes tirsime, tikrinsime, studijuosime.