Vestibüler sistemle ilgili sorunlar, uzun süreli koşullarda kalmanın tek sonucu değildir.
NASA yakın zamanda bir deneyi tamamladı.bilim adamlarının ikiz kardeşlerin genomunu karşılaştırdığı kişi: biri neredeyse bir yılını ISS'de geçirdi, diğeri sadece kısa uçuşlar yaptı ve zamanın çoğunu Dünya'da geçirdi. Uzayda uzun süre kalmak, ilk astronotun DNA'sının% 7'sinin sonsuza kadar değişmesine neden oldu - bağışıklık sistemi, kemik oluşumu, oksijen açlığı ve vücuttaki aşırı karbondioksit ile ilişkili genlerden bahsediyoruz.
NASA, insan vücudunun uzayda nasıl değiştiğini görmek için ikiz astronotları karşılaştırdı.
Mikro yerçekimi koşullarında, bir kişi zorlanacakhiçbir şey yapmayın: astronotların ISS'de kalmasından değil, derin uzaya uçuşlardan bahsediyoruz. Böyle bir rejimin astronotların sağlığını nasıl etkileyeceğini öğrenmek için Avrupa Uzay Ajansı (ESA), 14 gönüllüyü 21 gün boyunca başlarının yanına eğik bir yatağa yatırdı. Geliştirilmiş egzersiz ve beslenme rejimleri gibi ağırlıksızlıkla mücadelenin en son yöntemlerini test edecek bir deneyin NASA ve Roscosmos tarafından ortak yürütülmesi planlanıyor.
Ancak eğer insanlar Mars veya Venüs'e gemi göndermeye karar verirse, daha aşırı çözümlere ihtiyaç duyulacak - yapay yerçekimi.
Yerçekimi uzayda nasıl bulunabilir?
Her şeyden önce, yerçekiminin her yerde var olduğunu anlamaya değer - bazı yerlerde daha zayıf, diğerlerinde ise daha güçlü. Ve uzay da bir istisna değildir.
ISS ve uydular sürekli etki altındayerçekimi: Eğer bir nesne yörüngedeyse, basitçe söylemek gerekirse, Dünya'nın çevresine düşer. Bir topu ileri doğru fırlattığınızda da benzer bir etki meydana gelir - yere çarpmadan önce atış yönünde biraz uçacaktır. Topu daha sert atarsanız daha uzağa uçacaktır. Eğer Süpermen iseniz ve top bir roket motoruysa, yere düşmeyecek, onun etrafında uçacak ve dönmeye devam ederek yavaş yavaş yörüngeye girecek.
Mikro çekim, geminin içindeki insanların havada olmadığını varsayar - gemiden düşer ve sırayla Dünya'nın çevresine düşer.
Yerçekimi bir kuvvet olduğundanİki kütle arasındaki çekim nedeniyle, üzerinde yürüdüğümüz zaman gökyüzüne doğru uçmak yerine, Dünya yüzeyinde kalırız. Bu durumda Dünya'nın tüm kütlesi vücudumuzun kütlesini merkezine çeker.
incut
Gemiler yörüngeye girdiğinde özgürdürleruzayda süzülmek. Onlar hala Dünya'nın çekim kuvvetine maruz kalıyorlar, ancak gemi ve içindeki nesneler veya yolcular da aynı şekilde yerçekimine maruz kalıyor. Mevcut cihazlar gözle görülür bir çekim yaratacak kadar büyük değil, bu nedenle içlerindeki insanlar ve nesneler yerde durmuyor, havada "yüzüyor".
Yapay yerçekimi nasıl oluşturulur
Yapay yerçekimi böyle değilVarsa, onu yaratmak için kişinin doğal yerçekimi hakkında her şeyi öğrenmesi gerekir. Bilim kurguda yerçekimini simüle etme kavramı vardır: uzay gemisi mürettebatının güvertede yürümesine ve nesnelerin üzerinde durmasına olanak tanır.
Teorik olarak taklit yaratmanın iki yolu vardır.yerçekimi ve bunların hiçbiri henüz gerçek hayatta kullanılmadı. Birincisi, yerçekimini simüle etmek için merkezcil kuvvetin kullanılmasıdır. Gemi veya istasyon, sürekli dönen birkaç parçadan oluşan tekerleğe benzer bir yapı olmalıdır.
Bu konsepte göre, merkezcilModülleri merkeze doğru iterek cihazın ivmelenmesi, yerçekimine benzer koşullarda yerçekimi veya koşullar oluşturur. Bu konsept, 2001'de Uzay Odyssey'de Stanley Kubrick tarafından ve Yıldızlararası filmde Christopher Nolan tarafından gösterildi.
Yerçekimini simüle etmek için merkezcil ivme yaratan bir cihaz kavramı
Bu projenin yazarı Alman olarak kabul edilir.Roket bilimci ve mühendis, Satürn-5 roketinin geliştirilmesine öncülük eden, Apollo 11 ekibini ve diğer birçok insanlı aracı aya teslim eden roket teknisyeni.
Uzay Uçuş Merkezi müdürü olarakMarshall NASA, von Braun, Rus bilim insanı Konstantin Tsiolkovsky fikrini, bisiklet tekerleğine benzeyen göbeğe benzer bir yapıya dayanan toroidal bir uzay istasyonu oluşturma fikrini yaygınlaştırdı. Eğer tekerlek uzayda dönerse, atalet ve merkezkaç kuvveti nesneleri tekerleğin dış çevresine doğru çeken bir çeşit yapay yerçekimi yaratabilir. Bu, insanların ve robotların yeryüzünde, Dünya'da olduğu gibi yürümelerini ve ISS'deki gibi havada yüzmemelerini sağlayacaktır.
Ancak bu yöntemin önemli bir özelliği vardır.dezavantajları: uzay aracı ne kadar küçük olursa, o kadar hızlı dönmesi gerekir - bu, merkezden daha uzakta bulunan noktaların yerçekimi tarafından kendisine yakın olanlara göre daha güçlü bir şekilde etkileneceği Cornolis kuvveti denilen şeyin ortaya çıkmasına yol açacaktır. Başka bir deyişle, astronotların başlarındaki yerçekimi bacaklarından daha güçlü olacak ve bu da onların hoşuna gitmeyecek.
Bu etkiyi önlemek için gemi büyüklüğübir futbol sahasının birkaç katı büyüklüğünde olmalıdır - ticari fırlatmalar sırasında bir kilogram kargonun maliyetinin 1,5 bin ila 3 bin dolar arasında değiştiği göz önüne alındığında, böyle bir cihazı yörüngeye yerleştirmek son derece pahalı olacaktır.
Taklit yerçekimi yaratmanın bir başka yöntemi dahapratik, ama aynı zamanda son derece pahalı - bu bir ivme yöntemidir. Yolun belirli bir bölümündeki gemi önce hızlanacak, sonra arkanı dönüp yavaşlamaya başlayacaksa, yapay yerçekiminin etkisi ortaya çıkacaktır.
Bu yöntemi uygulamak için ihtiyacınız olacakmuazzam yakıt rezervleri - gerçek şu ki, geminin dönüşü sırasında yolculuğun ortasında kısa bir mola dışında motorların neredeyse sürekli çalışması gerekiyor.
Gerçek örnekler
Yerçekimini simüle eden uzay aracını fırlatmanın yüksek maliyetine rağmen, dünya çapındaki şirketler bu tür gemiler ve istasyonlar inşa etmeye çalışıyor.
Arkaplan Brown kavramını uyguluyorGateway Foundation, Dünya yörüngesinde dönen bir istasyon inşa etmeyi planlayan bir araştırma kuruluşudur. Tekerleğin çevresinin araştırma için kamu ve özel havacılık şirketleri satın alabilecek kapsüller olacağı varsayılmaktadır. Bazı kapsüller dünyanın en zengin sakinlerine villa olarak satılırken, diğerleri uzay turistleri için otel olarak kullanılacak.
Yerleştirme yuvası istasyonun merkezinde bulunacaktır - oradan insanlar ve kargo asansörle kapsülü teslim edecektir.
Şirket para toplama yöntemini seçtibelirsiz: Kazananların parasal ödülün yanı sıra istasyona ücretsiz uçma ve geceyi kapsülünde geçirme fırsatına sahip olacağı bir piyango düzenlemeyi planlıyor. Şirket, cihazın ne zaman yörüngeye fırlatılacağını açıklamıyor.
incut
Yapay bir cihazın oluşturulması üzerineNASA ayrıca uzun vadeli uzay araştırmaları yürütmek için yerçekimini kullandı. 2011 yılında uzay ajansı, mikro yerçekiminin gemideki bilim adamları üzerindeki etkilerini azaltacak, dönen şişirilebilir bir uzay aracı konsepti olan Nautilus-X'i tanıttı.
Projenin sadece maliyet alacağı varsayıldı3.7 milyar dolar bu tür cihazlar için çok küçük ve onu inşa etmek 64 ay alacak. Ancak, Nautilus-X, orijinal çizimler ve tekliflerin ötesine geçmedi.
Sonuç
Şimdiye kadar taklit almanın en olası yoluGemiyi ivme etkilerinden koruyacak ve sürekli motor kullanmaya gerek kalmadan sabit yerçekimi sağlayacak olan yerçekimi, negatif kütleli bir parçacığı tespit etmektir. Bilim adamlarının şimdiye kadar keşfettiği her parçacık ve antiparçacık pozitif kütleye sahiptir. Negatif kütle ile çekimsel kütlenin birbirine eşit olduğu biliniyor ancak şu ana kadar araştırmacılar bu bilgiyi pratikte ortaya koyamadı.
CERN'deki ALPHA deneyindeki araştırmacılar zatennötr antimaddenin kararlı bir formu olan antihidrojeni yarattılar ve onu çok düşük hızlarda diğer tüm parçacıklardan izole etmeye çalışıyorlar. Eğer bilim insanları bunu başarabilirse, yakın gelecekte yapay yerçekiminin şimdi olduğundan daha gerçek hale gelmesi muhtemeldir.