전정계 문제는 장기간의 환경 유지로 인한 유일한 결과는 아닙니다.
NASA는 최근에 실험을 완료했습니다.과학자들은 쌍둥이 형제의 게놈을 비교했습니다. 그 중 한 명은 ISS에서 거의 1년을 보냈고, 다른 한 명은 짧은 비행만 하고 대부분의 시간을 지구에서 보냈습니다. 우주에 장기간 머무르면 최초의 우주 비행사 DNA의 7%가 영원히 변했다는 사실이 드러났습니다. 우리는 면역 체계, 뼈 형성, 산소 결핍 및 신체의 과도한 이산화탄소와 관련된 유전자에 대해 이야기하고 있습니다.
NASA는 쌍둥이 우주 비행사를 비교하여 우주에서 인체가 어떻게 변하는 지 확인했습니다.
미세 중력 조건에서 사람은 강제로아무 것도 하지 마십시오. 우리는 ISS에 머무르는 우주비행사에 대해 말하는 것이 아니라 깊은 우주로의 비행에 대해 이야기하고 있습니다. 그러한 체제가 우주비행사의 건강에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 유럽우주국(ESA)은 14명의 자원 봉사자를 21일 동안 머리 옆으로 기울인 침대에 눕혔습니다. 향상된 운동 및 영양 요법 등 무중력에 대처하는 최신 방법을 테스트하는 실험은 NASA와 Roscosmos가 공동으로 수행할 계획입니다.
그러나 사람들이 우주선을 화성이나 금성에 보내기로 결정하면 더 극단적 인 해결책, 즉 인공 중력이 필요할 것입니다.
공간에 중력이 존재할 수있는 방법
우선, 중력이 어디에나 존재한다는 것을 이해하는 것이 가치가 있습니다. 어떤 곳에서는 중력이 더 약하고 다른 곳에서는 더 강합니다. 그리고 우주 공간도 예외는 아닙니다.
ISS와 위성은 지속적인 영향을 받고 있습니다.중력: 물체가 궤도에 있으면 간단히 말하면 지구 주위로 떨어집니다. 공을 앞으로 던지면 비슷한 효과가 발생합니다. 공이 땅에 닿기 전에 던진 방향으로 약간 날아갑니다. 공을 세게 던지면 더 멀리 날아갑니다. 당신이 슈퍼맨이고 공이 로켓 엔진이라면 공은 땅에 떨어지지 않고 그 주위를 날아다니며 계속 회전하면서 점차 궤도에 진입하게 됩니다.
Microgravity는 우주선 내부의 사람들이 공중에 없다고 가정합니다. 우주선에서 떨어지면 우주선은 지구를 뒤덮습니다.
중력은 힘이라는 사실 때문에두 덩어리 사이의 인력으로 인해 우리는 지구 위를 걸을 때 하늘로 떠다니는 것이 아니라 지구 표면에 남아 있게 됩니다. 이 경우 지구의 전체 질량이 우리 몸의 질량을 중심으로 끌어당깁니다.
사이드 바
선박이 궤도에 진입하면 자유로워집니다.우주 공간에 떠 있습니다. 그들은 여전히 지구의 중력에 영향을 받지만, 배와 그 안에 있는 물체나 승객도 같은 방식으로 중력에 영향을 받습니다. 기존 장치는 눈에 띄는 매력을 만들어낼 만큼 거대하지 않기 때문에 그 안에 있는 사람과 사물은 바닥에 서 있지 않고 공중에 '떠다닌다'.
인공 중력을 만드는 법
인공 중력 자체는 그렇지 않습니다.존재하기 위해서는 자연 중력에 대한 모든 것을 배워야합니다. SF에는 중력을 시뮬레이션하는 개념이 있습니다. 이를 통해 우주선 승무원이 갑판 위를 걸을 수 있고 물체가 그 위에 설 수 있습니다.
이론적으로 모방을 만드는 방법에는 두 가지가 있습니다.중력이며 아직 실제 생활에서는 사용된 적이 없습니다. 첫 번째는 중력을 시뮬레이션하기 위해 구심력을 사용하는 것입니다. 선박이나 스테이션은 지속적으로 회전하는 여러 부분으로 구성된 바퀴 모양의 구조여야 합니다.
이 개념에 따르면, 구심력장치의 가속은 모듈을 중심쪽으로 밀어 내면 지구와 비슷한 중력 또는 조건을 낳을 것입니다. 이 개념은 Stanley Kubrick의 2001 Space Odyssey와 Christopher Nolan의 Interstellar 영화에서 시연되었습니다.
중력을 시뮬레이트하기 위해 구심 가속을 만드는 장치의 개념
이 프로젝트의 저자는 독일어로 간주됩니다.로켓 과학자이자 엔지니어 인 Werner von Braun은 Saturn-5 로켓의 개발을 이끌었으며, Apollo 11 승무원과 다른 유인 차량을 달에 인도했습니다.
우주 비행 센터의 책임자Marshall NASA, von Braun은 러시아 과학자 Konstantin Tsiolkovsky의 아이디어를 대중화하여 자전거 바퀴와 유사한 허브 모양의 구조물을 기반으로 환상의 우주 정거장을 만들었습니다. 바퀴가 공간에서 회전하면 관성과 원심력이 바퀴의 외주를 향해 물건을 당기는 일종의 인공 중력을 만들 수 있습니다. 이렇게하면 사람들과 로봇이 ISS에서와 같이 지구 에서처럼 바닥에서 걸어 공중에서 떠오르지 않게됩니다.
그러나 이 방법은 중요한 의미를 지닌다.단점: 우주선이 작을수록 더 빨리 회전해야 합니다. 이로 인해 중심에서 더 멀리 위치한 지점이 가까운 지점보다 중력의 영향을 더 많이 받는 소위 코르놀리스 힘이 발생하게 됩니다. 즉, 중력의 힘은 우주비행사의 다리보다 머리에서 더 강해지기 때문에 기분이 좋지 않을 것입니다.
이 효과를 피하기 위해 선박 크기축구장의 몇 배 크기여야 합니다. 상용 발사 중 화물 1kg의 비용이 1500달러에서 3000달러까지 다양하다는 점을 고려하면 그러한 장치를 궤도에 올리는 것은 매우 비쌉니다.
모조 중력을 만드는 또 다른 방법은실용적이지만 극도로 비싼 - 이것은 가속 방법입니다. 경로의 특정 부분에있는 선박이 먼저 가속 한 다음 돌아 서서 속도를 늦추면 인공 중력의 효과가 발생합니다.
이 방법을 구현하려면 다음이 필요합니다.엄청난 연료 보유량 - 사실 엔진은 선박이 회전하는 동안 여행 중간의 짧은 휴식 시간을 제외하고 거의 지속적으로 작동해야 합니다.
실제 예제
Несмотря на высокую стоимость запуска аппаратов с имитацией гравитации, компании по всему миру пытаются построить такие корабли и станции.
Brown이 시도하고있는 배경 개념 구현게이트웨이 재단 (Gateway Foundation)은 지구 궤도에 회전식 스테이션을 구축 할 계획 인 연구 기반입니다. 휠의 둘레는 연구를 위해 공공 및 민간 항공 회사를 인수 할 수있는 캡슐에 위치 할 것으로 추정됩니다. 일부 캡슐은 지구의 가장 부유 한 주민들에게 빌라로 판매 될 것이고 다른 것들은 우주 관광객을위한 호텔로 사용될 것입니다.
도킹 베이는 역의 중앙에 위치하며, 거기에서 사람과화물은 엘리베이터로 캡슐로 배달됩니다.
Способ привлечения денег компания выбрала неоднозначный: она намерена организовать лотерею, победители которой помимо денежного вознаграждения получат возможность бесплатно полететь на станцию и провести ночь в ее капсуле. Когда аппарат будет выведен на орбиту, в компании не раскрывают.
사이드 바
Над созданием аппарата с искусственной гравитацией для проведения долговременных космических исследований работала и НАСА. В 2011 году космическое агентство представило концепцию вращающегося космического корабля с надувными модулями Nautilus-X, который должен был снизить влияние микрогравитации на ученых, находящихся на его борту.
프로젝트 비용 만 지불 할 것으로 가정했습니다.37 억 달러는 그러한 장치에 대해 매우 작으며,이를 구축하는 데 64 개월이 걸릴 것입니다. 그러나 Nautilus-X는 원래의 도면과 제안을 뛰어 넘지 못했습니다.
결론
Пока самый вероятный способ получить имитацию гравитации, которая защитит корабль от последствий ускорения и даст постоянное притяжение без необходимости постоянно использовать двигатели — это обнаружить частицу с отрицательной массой. Все частицы и античастицы, которые ученые когда-либо обнаружили, имеют положительную массу. Известно, что отричательная масса и гравитационная масса равны друг другу, однако пока исследователям не удавалось продемонстрировать это знание на практике.
Исследователи из эксперимента ALPHA в ЦЕРНе уже создали антиводород — стабильную форму нейтрального антивещества — и работает над его изоляцией от всех других частиц на очень низких скоростях. Если ученым удастся это сделать, вероятно, в ближайшее время искусственная гравитация станет реальнее, чем сейчас.