Kosmose Starshipi tegelik kunstlik raskusaste

Vaatamata paljudele-paljudele probleemidele, millega me täna maailmas silmitsi seisame, on elus elamiseks veel põnev aeg! Nagu me räägime, töötavad missioonide kavandajad ja insenerid välja kontseptsioonid, mis viivad peagi viiekümne aasta jooksul esimest korda astronaudid maanteelt Maast Maa orbiidist (LEO) kaugemale. Lisaks Kuule naasmisele vaatame kaugemale ka Marsile ja teistele Päikesesüsteemi kaugematele kohtadele.

See on seotud paljude väljakutsetega, sealhulgas vähima kiirguse ja mikrogravitatsiooni mõjud. Ja kuigi meeskondade kaitsmiseks kiirguse eest on palju mõistlikke võimalusi, jääb raskusjõud endiselt mõnevõrra komistuskiviks. Sellega tegelemiseks Youtuber smallstars on välja pakkunud kontseptsiooni, mida ta nimetab Gravitatsiooni lüli Starship (GLS), SpaceX-i variatsioon Tähelaev mis suudab tagada oma kunstliku raskuse.

Idee inspireeris osaliselt ulme. Sõltuvalt sellest, kui realistlik frantsiis üritab olla, loovad tähelaevad kas ise oma raskuse, kasutades selleks mõnda spetsiaalset seadet või pöörlevate sektsioonide kaudu. Kui esimene kontseptsioon sarnaneb suuresti hüperdriiviga (st kasutab sel hetkel füüsikat, mis on kas täiesti fiktiivne või teoreetiline), on viimane midagi täiesti teostatavat.

Kontseptsioon ulatub enam kui sajandisse. Selle esimese näite esitas Konstantin Tsiolkovsky (1857 - 1935), kes on üks raketi- ja aeronautika "asutajaid". Aastal 1903 avaldas ta uuringu pealkirjaga „Kosmoserakettide kosmoseaparaatide uurimine“, kus ta soovitas kasutada kosmose kunstliku gravitatsiooni loomiseks pöörlemisjõudu.

Pärast seda on kosmosejaamade ja elupaikade jaoks välja pakutud selle idee palju variatsioone, nagu von Brauni ratas, O’Neilli silinder ja Stanfordi torus. Mõningaid kontseptsioone kaalutakse isegi väljatöötamisel, näiteks NASA kosmosejaam Nautilus-X (mis kunstliku raskuse saavutamiseks kasutaks pöörlevat torust) või Gateway Foundationi ettepanek ärilise kosmosejaama loomiseks.

Pärast tsentripetaalse jõu uurimist smallstars jõudis GLS ideeni. Nagu ta oma videos (ülalpool näidatud) selgitab, on GLS põhimõtteliselt „rummulaev” (st nagu ratta rumm), kus kasulik laadimislaht on täidetud sõrestikuga, mis avaneb ja käivitub robotlikult, seega „toimides ratta kodarad ”. See paikneks kahe reisija tähelaeva vahel ja ühendaks neid 6-kuulise marsruudi ajal Marsile.

Pärast ühendamist pöörlevad reisilaevad ümber, et end ümber suunata ja oma tõukejõud rattale hoogu juurde anda. Kui maa normaaljõu gravitatsiooni simuleerimiseks oli loodud piisavalt kiirust (9,8 m / s)²või 1 g), pöörduksid reisilaevad uuesti suunaga "rummu" laeva poole.

Ülejäänud reisi ajal kogevad reisilaevade pardal viibijad seda, et nad tõmmatakse alla tänu ratta pöörlemisel tekkivale tsentripetaalsele jõule. Nagu smallstars kirjeldab süsteemi:

“Gravity Link Starshipi kontseptsioon pakub keerutusjõu raskust, mis kasutab uuesti peamasinaid, kütuse järele jäänud kraane ning väldib ebapraktilist kosmose ehitust ja kosmosekäike. GLS on põhimõtteliselt rummulaev, nagu ka ratta rumm. Inimeste ja lasti asemel täidetakse GLS-i kanderuum puntrastega, mis saavad roboti abil lahti ja lukustuda ratta kodaratena. "

Praegu on mikrogravitatsiooni pikaajalistest mõjudest palju teada, suuresti tänu uuringutele, mille astronaudid viivad läbi rahvusvahelise kosmosejaama (ISS) pardal. Nende hulka kuuluvad lihaste kadu, luutiheduse langus, halvenenud organite talitlus, nägemine, muutused südame-veresoonkonna tugevuses ja isegi geneetilised muutused.

Need on asjad, mida astronaut Scott Kelly kindlasti kinnitab! Pärast NASA kaksikute uuringus veedetud aastat kosmoses leidis ta, et Maakera eluga kohanemine on vaevav (nagu on täpsustatud tema raamatus Kestvus). Selliste tervisemõjude ennetamiseks enne meeskondade jõudmist isegi selliste kosmose sihtkohtadesse nagu Kuu või Marss (kus madalag pole siiani teada), on vaja leevendamisstrateegiaid.

Lisaks süsteemi detailsusele smallstars teostas ka vajalikud arvutused sõrestiku struktuuri ja vajaliku kiiruse määramiseks Maa normaaljõu gravitatsiooni simuleerimiseks. SpinCalculatori abil määras ta, et pöörlemiskiirus 31 m / s töötab süsteemis, mis mõõdab raadiusega umbes 100 meetrit (täpsus 97,99 m või ~ 321,5 jalga), pakkudes 1 g ja teeb umbes 3 pööret minutis.

Praegu smallstars selle ettepaneku teises iteratsioonis, mis sisaldas ajakohastatud arvutusi pöörde kohta, uue sõrestiku kuju ja kaablite kasutuselevõttu sõrestiku tõmbetugevuse tugevdamiseks. Ta kavatseb vabastada kolmas Lähituleviku versioon, mis sisaldab koormuste arvutusi ning puntras kasutuselevõtu ja funktsiooni animatsiooni.

Huvilistel soovitatakse värskenduste saamiseks tellida tema Youtube'i kanal. Vahepeal jääb üle vaadata, kas SpaceX on sellest kontseptsioonist huvitatud. Kes teab? Võib-olla on Muskil ja tema inimestel töödes oma ideed ja me saame varsti natuke võrrelda ja võrrelda!