Það er erfitt með þyngdarafl, en enn verra án þess
Sést oftar en einu sinni í kvikmyndum lítur það mjög flott út að „kveikja“ á þyngdaraflinu um borð í geimfari sem ferðast um geiminn. Nema hvað höfundar þeirra útskýra nánast aldrei hvernig það er gert. Stundum, eins og árið 2001: A Space Odyssey (1) eða nýrri farþegar, er sýnt að skipinu verður að snúa til að líkja eftir þyngdarafl.
Spyrja má nokkuð ögrandi - hvers vegna þarf þyngdarafl um borð í geimfari yfirleitt? Þegar öllu er á botninn hvolft er það auðveldara án almenns þyngdarafls, fólk þreytist minna, hlutir sem eru bornir vega ekkert og mörg verkefni krefjast mun minni líkamlegrar áreynslu.
Það kemur hins vegar í ljós að þetta átak, sem tengist stöðugum sigri á þyngdaraflinu, er okkur og líkama okkar afar nauðsynlegt. Ekkert þyngdaraflÞað hefur lengi verið sannað að geimfarar upplifa bein- og vöðvamissi. Geimfarar á ISS-æfingunni glíma við vöðvaslappleika og beinmissi en missa samt beinmassa í geimnum. Þeir þurfa að æfa tvo til þrjá tíma á dag til að viðhalda vöðvamassa og hjarta- og æðaheilbrigði. Þar að auki eru ekki aðeins þessir þættir, sem tengjast beint álagi á líkamann, fyrir áhrifum af fjarveru þyngdaraflsins. Það eru vandamál með að halda jafnvægi, líkaminn er þurrkaður. Og þetta er bara byrjunin á vandamálunum.
Það kemur í ljós að hann er líka að verða veikari. Sumar ónæmisfrumur geta ekki sinnt starfi sínu og rauðu blóðkornin deyja. Það veldur nýrnasteinum og veikir hjartað. Hópur vísindamanna frá Rússlandi og Kanada greindi afleiðingar síðustu ára örþyngdarafl um samsetningu próteina í blóðsýnum átján rússneskra geimfara sem bjuggu í alþjóðlegu geimstöðinni í hálft ár. Niðurstöðurnar sýndu að í þyngdarleysi hegðar ónæmiskerfið sér á sama hátt og þegar líkaminn er sýktur, því mannslíkaminn veit ekki hvað hann á að gera og reynir að virkja öll möguleg varnarkerfi.
Tækifæri í miðflóttaafli
Þannig að við vitum það nú þegar mjög vel ekkert þyngdarafl það er ekki gott, jafnvel hættulegt heilsu. Og hvað núna? Ekki aðeins kvikmyndagerðarmenn, heldur einnig vísindamenn sjá tækifæri í miðflóttaafl. Að vera góður tregðukraftar, það líkir eftir virkni þyngdaraflsins og virkar í raun í áttina sem er gagnstæða miðju tregðu viðmiðunarrammans.
Nothæfi hefur verið rannsakað í mörg ár. Í Massachusetts Institute of Technology, til dæmis, prófaði fyrrverandi geimfarinn Lawrence Young skilvindu sem minnti nokkuð á sýn úr myndinni 2001: A Space Odyssey. Fólk liggur á hliðinni á pallinum og ýtir á tregðubygginguna sem snýst.
Þar sem við vitum að miðflóttaafl getur að minnsta kosti að hluta komið í stað þyngdaraflsins, hvers vegna byggjum við ekki skip þessa beygju? Jæja, það kemur í ljós að ekki er allt svo einfalt, því í fyrsta lagi þyrftu slík skip að vera miklu stærri en þau sem við erum að smíða og hvert kíló til viðbótar af massa sem flutt er út í geim kostar mikið.
Lítum til dæmis á alþjóðlegu geimstöðina sem viðmið fyrir samanburð og mat. Hann er á stærð við fótboltavöll en vistarverurnar eru aðeins brot af stærð hans.
Herma eftir þyngdarafl Í þessu tilviki er hægt að nálgast miðflóttakraftinn á tvo vegu. Eða hver þáttur myndi snúast fyrir sig, sem myndi búa til lítil kerfi, en þá, eins og sérfræðingar benda á, gæti þetta stafað af ekki alltaf ánægjulegum tilfinningum fyrir geimfara, sem gætu td. finnur fyrir öðru þyngdarafl í fótleggjum en í efri hluta líkamans. Í stærri útgáfu myndi allt ISS snúast, sem auðvitað þyrfti að stilla öðruvísi, frekar eins og hring (2). Í augnablikinu myndi bygging slíks mannvirkis þýða mikinn kostnað og virðist óraunhæft.
2. Sjón af brautarhring sem veitir gerviþyngdarafl
Hins vegar eru líka aðrar hugmyndir. til dæmis vinnur hópur vísindamanna við háskólann í Colorado í Boulder að lausn með heldur minni metnaði. Í stað þess að mæla „endurskapa þyngdarafl“ eru vísindamenn að einbeita sér að því að takast á við heilsufarsvandamál sem tengjast skorti á þyngdarafl í geimnum.
Eins og Boulder vísindamennirnir hugsuðu, gátu geimfarar skriðið inn í sérstök herbergi í nokkrar klukkustundir á dag til að fá daglegan skammt af þyngdarafl, sem ætti að leysa heilsufarsvandamál. Viðfangsefnin eru sett á málmpalla svipað og sjúkrahúsvagn (3). Þetta er kallað skilvinda sem snýst á ójöfnum hraða. Hornhraðinn sem skilvindan myndar ýtir fótleggjum einstaklingsins í átt að botni pallsins, eins og þeir stæðu undir eigin þunga.
3. Tæki prófað við háskólann í Boulder.
Því miður er þessi tegund af æfingum óhjákvæmilega tengd ógleði. Rannsakendur lögðu upp með að komast að því hvort ógleði sé raunverulega eðlislægur verðmiði sem tengist henni. gervi þyngdarafl. Geta geimfarar þjálfað líkama sinn til að vera tilbúnir fyrir fleiri G-sveitir? Að lokinni tíundu lotu sjálfboðaliðanna voru allir einstaklingar að snúast á um sautján snúninga á mínútu að meðaltali án óþægilegra afleiðinga, ógleði o.s.frv. Þetta er verulegur árangur.
Það eru aðrar hugmyndir um þyngdarafl á skipi. Má þar nefna til dæmis Canadian Type System Design (LBNP), sem sjálft skapar kjölfestu um mitti manns, sem skapar þyngdartilfinningu í neðri hluta líkamans. En er nóg fyrir mann að forðast afleiðingar geimflugs, sem eru óþægilegar fyrir heilsuna? Því miður er þetta ekki nákvæmt.
