Skutočná umelá gravitácia pre vesmírnu loď Starship

Pin
Send
Share
Send

Napriek mnohým mnohým problémom, ktorým dnes čelíme, je stále vzrušujúce byť nažive! Keď hovoríme, plánovači misií a inžinieri vyvíjajú koncepcie, ktoré čoskoro vezmú astronautov na cesty za hranicami Nízkej Zeme (LEO) prvýkrát za takmer päťdesiat rokov. Okrem návratu na Mesiac sa pozeráme aj ďalej na Mars a ďalšie vzdialené miesta v slnečnej sústave.

To predstavuje množstvo výziev, v neposlednom rade sú to účinky dlhodobého vystavenia žiareniu a mikrogravitácii. A keďže existuje veľa životaschopných možností na ochranu posádky pred žiarením, gravitácia zostáva trochu kameňom úrazu. Ak chcete tento problém vyriešiť, Youtuber smallstars navrhol koncepciu, ktorú nazýva Gravity Link Starship (GLS), variácia priestoru SpaceX Starship ktoré budú schopné zabezpečiť svoju vlastnú umelú gravitáciu.

Táto myšlienka bola čiastočne inšpirovaná sci-fi. V závislosti od toho, ako realistická sa franšíza snaží byť, si budú lode generovať vlastnú gravitáciu pomocou špeciálneho zariadenia alebo prostredníctvom rotujúcich sekcií. Zatiaľ čo prvý koncept je veľmi podobný hyperdrive (t. J. Používa fyziku, ktorá je v tomto bode buď úplne fiktívna alebo teoretická), druhý je niečo, čo je úplne uskutočniteľné.

Koncepcia siaha do viac ako storočia, pričom prvý zaznamenaný príklad poskytol Konstantin Tsiolkovsky (1857 - 1935), jeden zo „zakladajúcich otcov“ raketovej techniky a letectva. V roku 1903 publikoval štúdiu s názvom „Vyšetrovanie vesmírnych raketových zariadení“, v ktorej navrhol použitie rotačnej sily na vytvorenie umelej gravitácie vo vesmíre.

Odvtedy sa navrhlo mnoho variácií tohto nápadu pre vesmírne stanice a biotopy, ako sú napríklad von Braun Wheel, O'Neill Cylinder a Stanford Torus. Niektoré koncepty sa dokonca zvažujú pre vývoj, ako napríklad vesmírna stanica NASA Nautilus-X (ktorá by použila rotujúci torus na zabezpečenie umelej gravitácie) alebo návrh komerčnej vesmírnej stanice nadácie Gateway Foundation.

Po vykonaní určitého výskumu centripetálnej sily smallstars prišiel k nápadu na GLS. Ako vysvetľuje vo svojom videu (uvedené vyššie), GLS je v podstate „nábojová loď“ (tj ako náboj kolesa), kde je oblasť užitočného zaťaženia vyplnená priehradovým nosníkom, ktorý sa rozvíja a roboticky rozmiestňuje, čím „slúži ako lúče kolesa “. Bola by umiestnená medzi dvoma loďami pre cestujúcich a spojila by sa s nimi počas 6+ mesačnej cesty na Mars.

Po prepojení by sa osobné lode otáčali okolo seba, aby sa preorientovali a vystrelili ich pohonné jednotky, aby prepožičali volantu. Akonáhle bola generovaná dostatočná rýchlosť na simuláciu zemskej normálnej gravitácie (9,8 m / s)²alebo 1 g), osobné lode by sa znova preorientovali smerom dovnútra smerom k „rozbočovacej“ lodi.

Po zvyšok cesty by tí, ktorí sa nachádzajú na palube osobných lodí, pocítili pocit, že sú strhnutí dolu vďaka stredivej sile vyvolanej otáčaním kolesa. ako smallstars načrtáva systém:

„Koncept Gravity Link Starship poskytuje rotačnú gravitáciu, ktorá opätovne využíva hlavné motory, kohútiky zostávajúce z paliva a vyhýba sa nepraktickej konštrukcii vesmíru a vesmírnym chodníkom. GLS je v podstate nábojová loď, rovnako ako náboj kolesa. Namiesto ľudí a nákladu je oblasť užitočného zaťaženia GLS vyplnená nosníkom, ktorý sa môže roboticky zložiť a zaistiť na svojom mieste a slúži ako lúče kolesa. “

V súčasnosti je veľa známe o dlhodobých účinkoch vystavenia mikrogravitácii, a to najmä vďaka výskumu, ktorý uskutočňujú astronauti na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS). Patria k nim strata svalov, strata kostnej denzity, znížená funkcia orgánov, zrak, zmeny v kardiovaskulárnej sile a dokonca aj genetické zmeny.

To sú veci, o ktorých môže astronaut Scott Kelly určite svedčiť! Po tom, čo strávil rok vo vesmíre v rámci Štúdie dvojčiat NASA, zistil, že prispôsobovanie života na Zemi je mučivé (ako je podrobne uvedené v jeho knihe). vytrvalosť). Aby sa predišlo takýmto zdravotným účinkom, posádky sa dokonca dostanú do vzdialených cieľov, ako je Mesiac alebo Mars (kde sú dlhodobé účinkyg (stále nie sú známe), budú potrebné stratégie zmiernenia.

Okrem podrobností o systéme smallstars tiež vykonali potrebné výpočty na určenie štruktúry priehradového nosníka a potrebnej rýchlosti na simuláciu zemskej normálnej gravitácie. Pomocou SpinCalculatoru určil, že rotačná rýchlosť 31 m / s bude fungovať pre systém, ktorý meria v okruhu asi 100 metrov (presnejšie 97,99 m; alebo ~ 321,5 ft), čo poskytuje pocit 1 g a približne 3 otáčky za minútu.

V súčasnej dobe, smallstars v druhom opakovaní tohto návrhu, ktorý zahŕňal aktualizované výpočty rotácie, nový tvar priehradového nosníka a zavedenie káblov na posilnenie ťahovej pevnosti priehradového nosníka. Plánuje prepustenie tretina verzia v blízkej budúcnosti, ktorá bude obsahovať výpočty o zaťažení a animáciu nasadenia a funkcie priehradového nosníka.

Záujemcom sa odporúča, aby sa prihlásili na odber svojho kanála Youtube na aktualizácie. Medzitým sa uvidí, či sa SpaceX bude o túto koncepciu zaujímať. Kto vie? Možno, že Musk a jeho ľudia majú v dielach svoje vlastné nápady a čoskoro budeme môcť urobiť niečo na porovnanie a kontrast!

Pin
Send
Share
Send