Справжня штучна гравітація для космічного корабля SpaceX

Pin
Send
Share
Send

Незважаючи на безліч, багато проблем, з якими ми стикаємось у світі сьогодні, все-таки захоплюючий час бути живим! Як ми говоримо, планувачі місій та інженери розробляють концепцію, яка незабаром здійснить космонавтів у плавання за низькою орбітою Землі (LEO) вперше за майже п’ятдесят років. Крім повернення на Місяць, ми також шукаємо далі на Марс та інші віддалені місця Сонячної системи.

Це викликає низку проблем, не останньою з яких є наслідки тривалого впливу радіації та мікрогравітації. І хоча існує безліч життєздатних варіантів захисту екіпажів від радіації, гравітація залишається каменем спотикання. Щоб вирішити це, Ютубер дрібні зірки запропонував концепцію, яку він називає Gravity Link Starship (GLS), варіація SpaceX Зоряний корабель що зможе забезпечити власну штучну гравітацію.

Ідея була натхнена частково науковою фантастикою. Залежно від того, наскільки реальною є франшиза, зоряні кораблі будуть генерувати власну гравітацію за допомогою спеціального пристрою або через обертові секції. У той час як перша концепція дуже нагадує гіперпривід (тобто використовує фізику, яка на даний момент є цілком вигаданою або теоретичною), остання - це щось цілком здійсненне.

Ця концепція сягає понад століття, і перший зафіксований приклад Костянтин Ціолковський (1857 - 1935), один із "батьків-засновників" ракетобудування та повітроплавання. У 1903 р. Він опублікував дослідження під назвою «Дослідження космічних ракетних пристроїв», де запропонував використовувати обертальну силу для створення штучної сили тяжіння в космосі.

З тих пір було запропоновано багато варіантів цієї ідеї для космічних станцій та середовищ існування, таких як колесо фон Браун, циліндр O'Neill і Стенфордський торус. Деякі концепції навіть розглядаються для розробки, наприклад, космічна станція NASA Nautilus-X (яка використовувала б обертовий торус для створення штучної сили тяжіння) або пропозиція фонду Gateway щодо комерційної космічної станції.

Провівши кілька центробетальних досліджень, дрібні зірки прийшов до ідеї для GLS. Як він пояснює у своєму відео (показаному вище), GLS - це в основному "хаб-судно" (тобто, як ступиця колеса), де запас корисного вантажу заповнений фермою, яка розгортається і розгортається, таким чином "слугуючи спиці колеса ». Він був би розміщений між двома пасажирськими зоряними кораблями і зв'язувався б з ними під час 6+ місячної подорожі на Марс.

Після з'єднання пасажирські кораблі обертаються навколо себе, щоб переорієнтуватися і запустити свої тяги, щоб надати імпульс колесо. Колись була створена достатня швидкість для імітації нормальної сили Землі (9,8 м / с²або 1 г) пасажирські кораблі знову переорієнтуються, щоб повернутись всередину до "хаба".

На протязі решти подорожі ті, хто знаходився на пасажирських кораблях, відчували б відчуття тягнення вниз завдяки відцентровій силі, що створюється обертанням колеса. Як дрібні зірки окреслює систему:

"Концепція Gravity Link Starship забезпечує гравітацію, яка повторно використовує основні двигуни, відводить залишки палива та уникає непрактичної побудови космосу та прогулянок. GLS - це в основному вузол-корабель, як концентратор колеса. Замість людей та вантажів, багажне поле GLS заповнене кроквяними конструкціями, які можуть робототехнічно скластись і зафіксуватися на місці, слугуючи спицями колеса ".

В даний час відомо багато про довготривалі наслідки впливу мікрогравітації, в значній мірі завдяки дослідженням, проведеним космонавтами на борту Міжнародної космічної станції (МКС). До них відносяться втрата м’язів, втрата кісткової щільності, зменшення функції органів, зір, зміна серцево-судинної сили і навіть генетичні зміни.

Це речі, про які напевно може засвідчити космонавт Скотт Келлі! Провівши рік у космосі в рамках дослідження Близнюків НАСА, він виявив, що пристосування до життя на Землі є агонізуючим (про що детально у своїй книзі Витривалість). З метою запобігання таких наслідків для здоров'я перед екіпажами навіть досягти напрямків із глибокого космосу, таких як Місяць чи Марс (де довгострокові наслідки низьких,г досі невідомо), знадобляться стратегії пом'якшення наслідків.

Окрім деталізації системи, дрібні зірки також виконали необхідні розрахунки для визначення структури ферми та необхідної швидкості для імітації нормальної сили Землі. Використовуючи SpinCalculator, він визначив, що швидкість обертання 31 м / с буде працювати для системи, яка вимірює приблизно 100 метрів (точніше 97,99 м; або ~ 321,5 фута) в радіусі, забезпечуючи відчуття 1 г і здійснюючи приблизно 3 обертання в хвилину.

Наразі дрібні зірки у другій ітерації цієї пропозиції, яка включала оновлені розрахунки на обертання, нову форму ферми та введення кабелів для посилення міцності на розрив ферми. Він планує звільнити третій версія в найближчому майбутньому, в якій будуть представлені розрахунки про навантаження та анімація розгортання та функції ферм.

Тим, хто цікавиться, рекомендується підписатися на його канал Youtube для оновлень. Тим часом залишається зрозуміти, чи зацікавиться SpaceX цією концепцією. Хто знає? Можливо, у Муска та його людей є свої ідеї у творах, і ми скоро зможемо трохи порівняти та порівняти!

Pin
Send
Share
Send