Главная » 2018 » Октябрь » 16 » Как создать гравитацию в космосе и почему её нет на МКС?
19:42
Как создать гравитацию в космосе и почему её нет на МКС?
Космос таит в себе множество загадок, и мы лишь начали изучать его. И одной из проблем, которые предстоит решить в будущем, является гравитация.

А что с ней не так, спросите вы? А её нет! Вернее, не так. Гравитация есть всегда, мы испытываем её от Земли, Луны, Солнца, других звёзд и даже центра нашей галактики. Но сила притяжения, которая подходит нам, есть только на Земле. И когда мы полетим на другие планеты или будем бороздить космос, как быть с гравитацией? Нужно создавать её искусственно.

Почему нам нужна определённая сила гравитации?

На Земле все организмы приспособились к силе притяжения, равной 9.8 м/с^2. Если она будет больше, то растения не смогут расти вверх, а мы постоянно будем испытывать давление, из-за чего наши кости будут ломаться, а органы разрушаться. А если она будет меньше, то у нас начнутся проблемы с доставкой питательных веществ в крови, ростом мышц и т.д.

Когда мы будем осваивать колонии на Марсе и Луне, то столкнёмся с проблемой пониженной гравитации. Наши мышцы частично атрофируются, приспособившись к местной силе притяжения. Но по возвращении на Землю у нас начнутся проблемы с хождением, перетаскиванием предметов и даже с дыханием. Именно настолько всё зависит от гравитации.
 

И у нас уже есть пример того, как это происходит - Международная Космическая Станция.

Космонавты на МКС и почему там нет гравитации

Те, кто посещает МКС, должны тренироваться на беговых дорожках и тренажёрах каждый день. Всё потому, что за время пребывания их мышцы теряют "хватку". В условиях невесомости не надо поднимать своё тело, можно расслабиться. Именно так думает организм. На МКС нет гравитации не потому, что она находится в космосе.

Расстояние от неё до Земли всего 400 километров, и сила притяжения на таком расстоянии лишь чуть-чуть меньше, чем на поверхности планеты. Но МКС не стоит на месте - она вращается по земной орбите. Она буквально постоянно падает на Землю, но её скорость настолько высока, что не даёт ей упасть.

Именно поэтому космонавты и находятся в состоянии невесомости. И всё же. Почему на МКС нельзя создать гравитацию? Это бы облегчило жизнь космонавтов в разы. Ведь они вынуждены тратить по несколько часов в день на физические упражнения только для поддержания формы.


Как создать искусственную гравитацию?

В научной фантастике давно создан концепт подобного космического корабля. Это огромное кольцо, которое должно постоянно вращаться вокруг своей оси. В результате этого центробежная сила "выталкивает" космонавта в сторону от центра вращения, и он будет воспринимать это как гравитацию. Но проблемы возникают, когда мы сталкиваемся с этим на практике.

Во-первых, нужно учесть силу Кориолиса - силу, возникающую при движении по кругу. Без этого нашего космонавта будет постоянно укачивать, а это не очень весело. В таком случае нужно ускорить вращение кольца на корабле до 2 оборотов в секунду, а это очень много, космонавту будет очень нехорошо. Чтобы решить эту проблему, нужно увеличить радиус кольца до 224 метров.

Корабль размером в полкилометра! Мы уже недалеко от Звёздных Войн. Вместо создания земной гравитации сначала мы создадим корабль с пониженной гравитацией, в котором останутся тренажёры. И лишь потом мы будем строить корабли с огроменными кольцами для сохранения гравитации. Кстати, на МКС как раз собираются строить модули для создания гравитации.

Сегодня учёные из Роскосмоса и NASA готовятся к отправке центрифуг на МКС, необходимых для создания искусственной гравитации там. Космонавтам больше не придётся тратить много времени на физические упражнения!

Проблема с гравитацией при больших ускорениях

Если мы хотим полететь к звёздам, то для путешествия к ближайшей Альфа Центавра А со скоростью в 99% от скорости света займёт 4.2 года. Но чтобы разогнаться до этой скорости, потребуется огромное ускорение. А значит, и огромные перегрузки, примерно в 1000-4000 тысячи раз больше земного притяжения. Такое не выдержать никому, и космический корабль с вращающимся кольцом должен быть просто гигантским, в сотни километров. Построить такое можно, но нужно ли?

К сожалению, мы до сих пор не до конца понимаем, как работает гравитация. И пока не придумали, как избежать эффекта таких перегрузок. Будем исследовать, проверять, изучать.
Категория: Космос | Просмотров: 487 | Добавил: Pacak | Рейтинг: 5.0/2
Всего комментариев: 9
3
1  
При полёте к Марсу можно до середины дороги лететь с ускорением 1G а с середины тормозить с таким же ускорением. То есть пол дороги разгоняться, а пол дороги тормозить. С точки зрения расхода топлива такой режим только не выгоден.

2
3  
Долететь, суметь приземлиться, чтоб не всмятку. А жить там как? И гравитация не та, и вода не такая, и воздуха нет. Экипаж смертников.

2
5  
Гравитация как раз-таки есть. Космонавты все время падают на Землю. В невесомости они относительно корпуса корабля. Нет гравитации и нет невесомости, я так думаю.

3
2  
А если на МКС в части отсеков сделать магнитный пол, а у космонавтов - магнитную обувь? Тогда можно будет хотя бы перемещаться в вертикальном положении, тренируя ноги.

Должно быть менее сложное решение, чем огромный корабль... Найдётся гений, который придумает, как обмануть гравитацию. Но для этого надо понимать её механизм.

2
4  
На все органы магниты не оденешь.

2
6  
Как всё сложно ... cry Но я в физике ни бум..бум)

3
7  
Вот Тут статью нашла, может кому интересно будет.

2
8  
Спасибо, очень интересно! Жаль, что проект так и не был реализован. Там пишут, что американцам удалось частично ненадолго создать гравитацию на "Джемини". Насколько это правда - другой вопрос. Хочется верить в лучшее)

1
9  
Околоземный космос нужен- это связь, разведка, научные изыскания
Смысла иследований дальнего космоса практически никакого
Поиски братьев по разуму-пустая трата денег, полезные ископаемые с других планет- не смешите меня, освоение Марса или Венеры- нереально, поиск артефактов цивилизации на Марсе и Титане- сродне тому колесу что нашёл Цунами. Интересно, но мало кого волнует

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]