Главные Новости
Владимир Зеленский Техно Кино Автоновости
Искусственная гравитация освобождается от научной фантастики
Автор: Allnewsua.live

Искусственная гравитация давно стала предметом научной фантастики. Представьте себе кораблики в форме колес из таких фильмов, как 2001: «Космическая одиссея» и «Марсианин», воображаемых кораблей, которые генерируют собственную гравитацию, вращаясь в космосе.

Теперь команда из CU Boulder работает над тем, чтобы эти технологии стали реальностью.

Исследователи во главе с авиационно-космическим инженером Торином Кларком пока не могут подражать этим голливудским творениям. Но они придумывают новые способы создания вращающихся систем, которые могли бы поместиться в комнате будущих космических станций и даже лунных баз. Астронавты могли заползать в эти комнаты всего на несколько часов в день, чтобы получить суточную дозу гравитации. Подумайте о спа-процедурах, но о последствиях невесомости.

Группа надеется, что однажды ее работа поможет сохранить здоровье астронавтов, поскольку они отправляются в космос, позволяя людям путешествовать дальше от Земли, чем когда-либо прежде, и держаться подальше дольше.

Но сначала команде Кларка нужно будет решить проблему, которая многие годы преследует сторонников искусственной гравитации: укачивание.



«Астронавты испытывают потерю костной массы, мышечную потерю, сердечно-сосудистую дезактивацию и многое другое в космосе. Сегодня существует ряд частичных контрмер для преодоления этих проблем », - сказал Кларк, доцент кафедры аэрокосмических наук Энн и Х.Дж. Смайда. «Но искусственная гравитация велика, потому что она может преодолеть их все сразу».

Кларк сам проверяет это в комнате в кампусе, не намного больше, чем в обычном офисе.

Инженер ложится на металлическую платформу, похожую на больничную каталку, часть машины, которую инженеры называют центрифугой с коротким радиусом. После быстрого обратного отсчета платформа начинает вращаться по комнате, сначала медленно, а затем все быстрее и быстрее.

Николас Дембичак, студент, изучающий аэрокосмическую инженерию и научный сотрудник лаборатории, наблюдает за успехами Кларка с компьютерного монитора в соседней комнате.

«Теперь у вас 15 оборотов в минуту», - объявляет он через микрофон.

Кларк, однако, похоже, не возражает. «Это весело», - говорит он.



Это также самое близкое, что ученые на Земле могут понять, как может работать искусственная гравитация в космосе.

Кларк объяснил, что угловая скорость, создаваемая центрифугой, толкает его ноги к основанию платформы - почти как если бы он стоял под собственным весом.

Но есть проблема с такой гравитацией, которая знакома всем, кто посещал парк развлечений. Если бы Кларк повернул голову в любую сторону во время вращения, он испытал бы ощущение, известное как «перекрестная иллюзия» - нарушение внутреннего уха, которое заставляет вас чувствовать, что вы падаете.

«Это очень странное ощущение», - сказала Кэтрин Бретл, аспирант лаборатории Кларка.

Настолько странно, что десятилетиями инженеры считали, что укачивание является нарушителем условий для искусственной гравитации.

У Кларка и Бретла, однако, были другие идеи.

В серии недавних исследований пара и их коллеги решили выяснить, действительно ли тошнота является ценой приема для искусственной гравитации. Другими словами, могут ли астронавты тренировать свои тела, чтобы переносить напряжение, возникающее при вращении в кругах, как у хомяков в колесе?

Команда начала с набора группы добровольцев и проверила их на центрифуге в течение 10 сеансов.

Но в отличие от большинства более ранних исследований, исследователи из CU Boulder воспринимали все медленно. Сначала они вращали своих предметов только по одному обороту в минуту, и увеличивали скорость только после того, как каждый новобранец больше не испытывал иллюзию перекрестных связей.

«Я выступаю на конференции, и все говорят:« Она та, кто раскручивает людей и делает их больными », - сказал Бретл. «Но мы стараемся избегать случаев укачивания, потому что весь смысл нашего исследования - сделать его терпимым».

Персонализированный подход работал. К концу 10-го сеанса испытуемые все вращались удобно, без каких-либо иллюзий, со средней скоростью около 17 оборотов в минуту. Это гораздо быстрее, чем любое предыдущее исследование. Группа сообщила о своих результатах в июне в журнале вестибулярных исследований.

Кларк говорит, что исследование убедительно доказывает, что искусственная гравитация может стать реалистичным вариантом для будущего космического путешествия.

«Насколько мы можем судить, по сути, любой может приспособиться к этому стимулу», - сказал он.

В ходе продолжающихся исследований исследователи также увеличили количество тренировок до 50, обнаружив, что люди могут вращаться еще быстрее с большим временем.

Но у них также есть гораздо больше вопросов, на которые нужно ответить, прежде чем вы сможете увидеть комнату искусственной гравитации, расположенную на вершине Международной космической станции: например, как долго длится эффект от тренировок и сколько гравитации потребуется астронавту, чтобы компенсировать потеря мышц и костей?

Бретл, однако, надеется, что исследования начнут убеждать ученых, что искусственная гравитация не только для летних блокбастеров.

«Суть нашей работы состоит в том, чтобы попытаться заставить больше людей думать, что, возможно, искусственная гравитация не настолько сумасшедшая», - сказала она. «Может быть, это имеет место за пределами научной фантастики».

Источник: Университет Колорадо Боулдер, Дэниел Стрейн.


Читать также: