Космос

Создание искусственной гравитации в космосе

Лайнуть/Поделиться

Проведение времени в космосе в течение длительного периода оказывает сильное воздействие на здоровье человека. Астронавты, которые вернулись с Международной космической станции должны упорно трудиться, чтобы восстановить мышцы, которые они потеряли из-за того, что находились в условиях микрогравитации так долго. Они также сталкиваются с такими эффектами, как потеря плотности костей, увеличение объема спинномозговой жидкости в мозге, снижение аэробных возможностей, ослабление иммунной системы.

Поэтому, если мы когда-нибудь захотим достичь точки, где люди живут в космосе в течение продолжительных периодов времени, нам понадобится некоторая форма искусственной гравитации, чтобы сделать пространство максимально приближенное к Земле.

Все мы видели научно-фантастические фильмы с космическими кораблями или станциями, использующими массивные вращающиеся диски для создания искусственной гравитации с помощью центробежных сил, но по большей части это не практично.

Внедрение искусственной гравитации в реальность

Команда из Университета Колорадо разработала довольно интересную технологию, которая может помочь решить эту проблему. 

Вместо того чтобы делать всю космическую станцию ​​с искусственной гравитацией, исследователи пришли к идее создания более мелких капсул, которые «активируют» гравитацию для космических путешественников, по несколько часов за раз. 

Такой подход к проблеме решает множество логистических проблем, которые ограничивают развитие искусственных гравитационных кораблей, спроектированных вокруг центробежных сил. Главным образом исключают то, что космические корабли должны вращаться и иметь приблизительно круглую форму. 

Как выглядит устройство искусственной гравитации?

Колорадская команда по существу создала устройство, подобное вращающемуся столу, которое обеспечивает платформу для ног космонавта, прижимающихся к ним – имитирующих пол. Располагая голову вдоль оси вращения устройства, астронавты могут свести к минимуму любые ощущения головокружения, которые могут возникнуть от дезориентирующего движения. 

Головокружение возникает, когда нервы в наших ушах посылают сигналы в наш мозг, которые противоречат сигналам, посылаемым нашими зрительными органами. Прежде чем мы углубимся в детали того, как работает устройство искусственной гравитации, взгляните на короткое видео ниже, чтобы увидеть практическую демонстрацию.

Пользователь устройства лежит на одной стороне устройства, похожей на кровать, с противовесом на другой стороне, чтобы сбалансировать вращение. Вместо того, чтобы использовать дизайн с вращающимся кольцом, они могут использоваться с более плавными конструкциями и позволяют невесомым комнатам поддерживать физическую форму человека в условиях микрогравитации.

Устройство представляет собой центрифугу размером с человека. Угловое ускорение, создаваемое вращением устройства, толкает ноги человека к платформе. 

Человек остается идеально ориентированным, если он держит голову в положении, обращенном вперед. Однако, если человек наклонит голову в любом направлении, он сразу же почувствует головокружение. Тем не менее, студенты считают, что этот побочный эффект головокружения они могут решить.

Решение проблемы головокружения с искусственной гравитацией

Ученые выложили серию исследований и тестов, чтобы определить, могут ли они помочь телам создать толерантность к головокружению.

Это довольно схоже с тем, что проходят пилоты истребителей на тренировках. Они сидят в устройствах, которые вращают их и создают огромные перегрузки, чтобы обучить свой мозг правильно интерпретировать и обрабатывать сигналы, которые получает их тело.

Исследователи взяли группу людей и работала над индивидуальными планами тренировок на устройстве, где они медленно повышали скорость вращения каждого человека. Приблизительно после 10 сеансов они могли вращаться со скоростью вращения, необходимой для искусственной гравитации, и не ощущать никаких побочных эффектов. Это тестирование показывает ранние признаки успеха.

Ученые вращали испытуемых в сидячем положении, а затем просили их наклонить голову в сторону, чтобы увидеть, испытывали ли они побочные эффекты.

«Насколько мы можем судить, по сути, любой может приспособиться к этому стимулу» , – сказал  Торин Кларк, авиационно-космический инженер и ведущий исследователь проекта.

Этот проект дает нам ответ на вопрос о том, как создать искусственную гравитацию в космосе. 

Редакция

Недавние публикации

Выявлены области мозга, которые искажают реакцию мозга на удовольствие при биполярном расстройстве

Недавнее исследование, проведенное учеными из Университетского колледжа Лондона (UCL), проливает свет на то, как мозг… Читать далее

22/06/2024

Смотреть на экран или в камеру? Что лучше для онлайн-собеседования? Исследование

Исследование японских ученых, опубликованное в журнале Scientific Reports 31 мая, свидетельствует о том, что взгляд… Читать далее

18/06/2024

Слоны называют друг друга по именам, согласно новому исследованию

Ученые выяснили, что слоны, одни из немногих животных, которые могут узнавать себя в зеркале, называют… Читать далее

17/06/2024

Предсказательная сила эволюционной биологии

Кратко: Эволюционная биология демонстрирует свою предсказательную мощь на примере голого землекопа. В 1974 году Ричард… Читать далее

07/06/2024

Объем головки полового члена связан с преждевременной эякуляцией

Пожизненная(врожденная) преждевременная эякуляция чаще встречается у людей с большим объемом головки полового члена. Таковы результаты… Читать далее

24/05/2024

Прием пробиотиков влияет на принятие социальных решений

Бактерии в кишечнике влияют на чувство справедливости. Исследование, опубликованное в журнале PNAS Nexus в этом… Читать далее

18/05/2024