Настоящая искусственная гравитация для космического корабля SpaceX

Pin
Send
Share
Send

Несмотря на многие, многие проблемы, с которыми мы сталкиваемся сегодня в мире, это все еще захватывающее время для жизни! Как мы говорим, планировщики и инженеры миссий разрабатывают концепции, которые вскоре позволят астронавтам совершать рейсы за пределы низкой околоземной орбиты (LEO) впервые за почти пятьдесят лет. В дополнение к возвращению на Луну, мы также смотрим дальше на Марс и в другие отдаленные места Солнечной системы.

Это создает ряд проблем, не в последнюю очередь это последствия длительного воздействия радиации и микрогравитации. И хотя существует множество жизнеспособных вариантов защиты экипажей от радиации, гравитация остается камнем преткновения. Для решения этой проблемы, Youtuber smallstars предложил концепцию, которую он называет Gravity Link Starship (GLS), вариация SpaceX Starship который сможет обеспечить свою собственную искусственную гравитацию.

Идея была частично вдохновлена ​​научной фантастикой. В зависимости от того, насколько реалистичной является франшиза, звездолёты будут генерировать собственную гравитацию, используя какое-то специальное устройство, или с помощью вращающихся секций. В то время как первая концепция очень похожа на гипердвигатель (то есть использует физику, которая на данный момент является либо полностью вымышленной, либо теоретической), последняя является чем-то вполне осуществимым.

Эта концепция восходит к более чем столетию, с первым зарегистрированным примером, представленным Константином Циолковским (1857 - 1935), одним из «отцов-основателей» ракетостроения и аэронавтики. В 1903 году он опубликовал исследование под названием «Исследование космических ракетных устройств», где предложил использовать вращательную силу для создания искусственной гравитации в космосе.

С тех пор было предложено много вариантов этой идеи для космических станций и мест обитания, таких как Колесо фон Брауна, Цилиндр О'Нила и Стэнфордский Торус. Некоторые концепции даже рассматриваются для разработки, такие как космическая станция НАУТ Nautilus-X (которая будет использовать вращающийся тор для обеспечения искусственной гравитации) или предложение Фонда Ворот для коммерческой космической станции.

После проведения некоторых исследований центростремительной силы, smallstars пришел к идее для GLS. Как он объясняет в своем видео (показанном выше), GLS в основном представляет собой «корабль-концентратор» (то есть, как ступица колеса), где отсек полезной нагрузки заполнен ферменной конструкцией, которая разворачивается и разворачивается роботизированно, таким образом «служа в качестве колесные спицы ». Он будет располагаться между двумя пассажирскими кораблями и будет связываться с ними во время 6-месячной поездки на Марс.

После соединения пассажирские корабли поворачивались, чтобы переориентироваться и запускать двигатели, чтобы придать импульс колесу. После того, как была получена достаточная скорость для симуляции гравитации Земли (9,8 м / с²или 1 г), пассажирские корабли снова переориентировались бы и оказались лицом к кораблю-хабу.

В течение оставшейся части пути те, кто находился на пассажирских судах, испытывали бы ощущение, будто их сбили благодаря центростремительной силе, создаваемой вращением колеса. В виде smallstars обрисовывает в общих чертах систему:

«Концепция звездного корабля Gravity Link обеспечивает центробежную гравитацию, которая повторно использует главные двигатели, отбрасывает остатки топлива и избегает нецелесообразного строительства космоса и выхода в открытый космос. GLS - это в основном хаб-корабль, как ступица колеса. Вместо людей и грузов отсек полезной нагрузки GLS заполнен ферменной конструкцией, которая может автоматически складываться и фиксироваться на месте, выступая в роли спиц колеса ».

В настоящее время много известно о долгосрочных последствиях воздействия микрогравитации, во многом благодаря исследованиям, проводимым астронавтами на Международной космической станции (МКС). К ним относятся потеря мышечной массы, потеря плотности костной ткани, снижение функции органов, зрение, изменения сердечно-сосудистой силы и даже генетические изменения.

Это вещи, которые астронавт Скотт Келли, безусловно, может засвидетельствовать! Проведя год в космосе в рамках исследования близнецов НАСА, он обнаружил, что перенастройка жизни на Земле является мучительной (как подробно описано в его книге выносливость). Чтобы предотвратить такие последствия для здоровья, прежде чем экипажи достигнут даже таких дальних мест, как Луна или Марс (где долгосрочные последствия низкихг еще не известны), стратегии смягчения будут необходимы.

В дополнение к детализации системы, smallstars Также выполнены необходимые расчеты, чтобы определить структуру фермы и необходимую скорость для симуляции земно-нормальной гравитации. Используя SpinCalculator, он определил, что скорость вращения 31 м / с будет работать для системы, которая имеет радиус около 100 метров (точнее 97,99 м, или ~ 321,5 фута), создавая ощущение 1 г и делать примерно 3 вращения в минуту.

В настоящее время, smallstars На второй итерации этого предложения, которая включала в себя обновленные расчеты поворота, новую форму фермы и введение кабелей для усиления прочности фермы на растяжение. Он планирует выпустить треть версия в ближайшее время, которая будет содержать расчеты о нагрузках и анимацию развертывания и функции фермы.

Тем, кто заинтересован, предлагается подписаться на его канал Youtube для получения обновлений. А пока еще неизвестно, будет ли SpaceX заинтересован в этой концепции. Кто знает? Возможно, у Маск и его людей есть свои идеи в работах, и мы скоро сможем немного сравнить и сопоставить!

Pin
Send
Share
Send