Гравитациямен қиын, бірақ онсыз одан да жаман
Фильмдерде бірнеше рет көрген, ғарышта сапар шегетін ғарыш кемесі бортында гравитацияны «қосу» өте керемет көрінеді. Тек олардың жасаушылары мұның қалай жасалғанын ешқашан түсіндірмейді. Кейде, 2001 жылғы сияқты: Ғарыштық Одиссей (1) немесе жаңа жолаушылар, гравитацияны модельдеу үшін кемені айналдыру керек екендігі көрсетіледі.
Біраз арандатушылықпен сұрақ қоюға болады - ғарыш кемесінің бортында гравитация не үшін қажет? Өйткені, жалпы ауырлықсыз оңайырақ, адамдар аз шаршайды, тасымалданатын заттардың салмағы жоқ, ал көптеген тапсырмалар физикалық күш-жігерді қажет етеді.
Дегенмен, гравитацияны үнемі жеңумен байланысты бұл күш бізге және біздің денемізге өте қажет екені белгілі болды. Гравитация жоқҒарышкерлердің сүйектері мен бұлшықеттерінің жоғалуы бұрыннан дәлелденген. ХҒС жаттығуларындағы астронавтар бұлшықет әлсіздігімен және сүйек жоғалуымен күреседі, бірақ ғарышта сүйек массасын жоғалтады. Бұлшықет массасын және жүрек-қан тамырлары денсаулығын сақтау үшін олар күніне екі-үш сағат жаттығуы керек. Сонымен қатар, денеге түсетін жүктемеге тікелей байланысты осы элементтер ғана емес, ауырлық күшінің болмауы әсер етеді. Тепе-теңдікті сақтауда проблемалар бар, дене сусызданады. Ал бұл мәселелердің басы ғана.
Ол да әлсіреп барады екен. Кейбір иммундық жасушалар өз жұмысын орындай алмайды және қызыл қан жасушалары өледі. Бүйректе тас пайда болып, жүрек жұмысын әлсіретеді. Ресей мен Канаданың бір топ ғалымдары соңғы жылдардың салдарын сараптады микрогравитация жарты жыл бойы Халықаралық ғарыш станциясында өмір сүрген он сегіз ресейлік ғарышкердің қан үлгілеріндегі ақуыздардың құрамы туралы. Нәтижелер салмақсыздықта иммундық жүйе ағзаға жұқтырған кездегідей әрекет ететінін көрсетті, өйткені адам ағзасы не істеу керектігін білмейді және барлық ықтимал қорғаныс жүйелерін белсендіруге тырысады.
Орталықтан тепкіш күштің ықтималдығы
Сондықтан біз мұны қазірдің өзінде жақсы білеміз гравитация жоқ бұл жақсы емес, тіпті денсаулыққа қауіпті. Енді не істеу керек? Бұл мүмкіндікті тек режиссерлер ғана емес, зерттеушілер де көріп отыр орталықтан тепкіш күш. Мейірімді болу үшін инерция күштері, ол инерциялық санақ жүйесінің центріне қарама-қарсы бағытта тиімді әрекет ететін ауырлық күшінің әрекетін еліктейді.
Қолдану мүмкіндігі көптеген жылдар бойы зерттелді. Мысалы, Массачусетс технологиялық институтында бұрынғы астронавт Лоуренс Янг центрифуганы сынады, ол 2001: Ғарыштық Одиссей фильміндегі көріністі еске түсірді. Адамдар айналатын инерциялық құрылымды итеріп, платформада бүйірімен жатады.
Біз орталықтан тепкіш күштің ауырлық күшін жартылай алмастыра алатынын білетіндіктен, неге осы айналымда кемелерді жасамасқа? Бәрі де қарапайым емес екені белгілі болды, өйткені, біріншіден, мұндай кемелер біз жасап жатқан кемелерден әлдеқайда үлкен болуы керек еді, ал ғарышқа тасымалданатын әрбір қосымша килограмм массаның құны көп болады.
Мысалы, Халықаралық ғарыш станциясын салыстыру мен бағалау үшін эталон ретінде қарастырайық. Бұл футбол алаңындай, бірақ тұрғын үйлер оның көлемінің аз ғана бөлігі.
Ауырлықты имитациялау Бұл жағдайда орталықтан тепкіш күшке екі жолмен жақындауға болады. Немесе әрбір элемент жеке айналады, бұл шағын жүйелерді жасайды, бірақ содан кейін, сарапшылар атап өткендей, бұл ғарышкерлер үшін әрқашан жағымды әсерлерге байланысты болуы мүмкін, мысалы: аяғыңызда дененің жоғарғы бөлігіне қарағанда басқа ауырлық сезімін сезініңіз. Үлкенірек нұсқада бүкіл ХҒС айналады, ол, әрине, сақина сияқты (2) басқаша конфигурациялануы керек еді. Қазіргі уақытта мұндай құрылымды салу үлкен шығындарды білдіреді және шындыққа сәйкес келмейтін сияқты.
2. Жасанды гравитацияны қамтамасыз ететін орбиталық сақинаны көру
Дегенмен, басқа да идеялар бар. мысалы, Колорадо университетінің Боулдердегі бір топ ғалымдары амбициясы азырақ шешіммен жұмыс істеуде. Ғалымдар «гравитацияны қалпына келтіруді» өлшеудің орнына, ғарышта ауырлық күшінің болмауына байланысты денсаулық проблемаларын шешуге назар аударады.
Боулдер зерттеушілері ойлағандай, астронавттар ауырлық күшінің тәуліктік дозасын алу үшін күніне бірнеше сағат бойы арнайы бөлмелерге жүгіре алады, бұл денсаулық мәселелерін шешуі керек. Зерттелетіндер аурухана арбасына ұқсас металл платформаға орналастырылады (3). Бұл біркелкі емес жылдамдықпен айналатын центрифуга деп аталады. Центрифуга тудыратын бұрыштық жылдамдық адамның аяқтарын өз салмағының астында тұрғандай платформаның түбіне қарай итереді.
3. Құрылғы Боулдер университетінде сыналған.
Өкінішке орай, жаттығудың бұл түрі сөзсіз жүрек айнуымен байланысты. Зерттеушілер жүрек айнуы шынымен онымен байланысты өзіндік баға белгісі екенін анықтауға кірісті. жасанды тартылыс. Ғарышкерлер денелерін қосымша G-күштеріне дайын болу үшін жаттықтыра ала ма? Волонтерлердің оныншы сессиясының соңында барлық субъектілер минутына шамамен он жеті айналым жылдамдығымен ешқандай жағымсыз салдарсыз, жүрек айнуынсыз және т.б. айналдырды. Бұл айтарлықтай жетістік.
Кемедегі гравитацияның балама идеялары бар. Оларға, мысалы, Канадалық типті жүйе дизайны (LBNP) кіреді, ол өзі адамның белінде балласт жасап, төменгі денеде ауырлық сезімін тудырады. Бірақ адамға ғарышқа ұшудың денсаулыққа жағымсыз салдарын болдырмау жеткілікті ме? Өкінішке орай, бұл дәл емес.
