Kosmos penuh dengan banyak misteri, dan kita baru saja mulai mempelajarinya. Dan salah satu masalah yang harus diselesaikan di masa depan adalah gravitasi.
Ada apa dengan dia, kamu bertanya? Tapi dia tidak! Atau lebih tepatnya, tidak demikian. Gravitasi selalu ada, kita mengalaminya dari Bumi, Bulan, Matahari, bintang lain dan bahkan dari pusat galaksi kita. Tapi gaya gravitasi yang cocok untuk kita hanya ada di Bumi. Dan saat kita terbang ke planet lain atau membajak ruang angkasa, bagaimana dengan gravitasi? Anda perlu membuatnya secara artifisial.
Mengapa kita membutuhkan gravitasi dalam jumlah tertentu?
Di Bumi, semua organisme telah beradaptasi dengan gaya gravitasi yang setara dengan 9,8 m / s ^ 2. Jika lebih besar, maka tanaman tidak akan bisa bertumbuh, dan kita akan terus menerus mengalami tekanan, karena itu tulang kita akan patah dan organ kita akan runtuh. Dan jika kurang, maka kita akan bermasalah dengan pengiriman nutrisi dalam darah, pertumbuhan otot, dll.
Saat kita mengembangkan koloni di Mars dan Bulan, kita akan menghadapi masalah pengurangan gravitasi. Otot kita mengalami atrofi sebagian, beradaptasi dengan gravitasi lokal. Namun saat kembali ke Bumi, kita akan mulai mengalami masalah dengan berjalan, menyeret benda, dan bahkan bernapas. Beginilah semuanya bergantung pada gravitasi.
Dan kami sudah memiliki contoh bagaimana ini terjadi - Stasiun Luar Angkasa Internasional.
Video promosi:
Astronot di ISS dan mengapa tidak ada gravitasi
Mereka yang mengunjungi ISS harus berolahraga di atas treadmill dan simulator setiap hari. Ini karena selama mereka tinggal, otot-otot mereka kehilangan "cengkeraman" mereka. Dalam gravitasi nol, Anda tidak perlu mengangkat tubuh, Anda bisa rileks. Beginilah cara tubuh berpikir. Tidak ada gravitasi di ISS, bukan karena di luar angkasa.
Jaraknya ke Bumi hanya 400 kilometer, dan gaya gravitasi pada jarak ini hanya sedikit lebih kecil daripada di permukaan planet. Tapi ISS tidak berhenti - ia berputar di orbit bumi. Ia benar-benar terus-menerus jatuh ke Bumi, tetapi kecepatannya sangat tinggi sehingga tidak memungkinkannya untuk jatuh.
Itulah sebabnya para astronot berada dalam kondisi tanpa bobot. Tetapi tetap saja. Mengapa gravitasi tidak bisa diciptakan di ISS? Ini akan membuat hidup lebih mudah bagi astronot di kali. Bagaimanapun, mereka terpaksa menghabiskan beberapa jam sehari untuk latihan fisik hanya agar tetap bugar.
Bagaimana cara membuat gravitasi buatan?
Dalam fiksi ilmiah, konsep pesawat luar angkasa semacam itu sudah lama diciptakan. Ini adalah cincin besar yang harus terus berputar mengelilingi porosnya. Akibatnya, gaya sentrifugal "mendorong" astronot menjauh dari pusat rotasi, dan ia akan melihatnya sebagai gravitasi. Tetapi masalah muncul ketika kita menghadapinya dalam praktik.
Pertama, Anda perlu mempertimbangkan gaya Coriolis - gaya yang muncul saat bergerak dalam lingkaran. Tanpa ini, astronot kita akan terus bergoyang, dan ini tidak terlalu menyenangkan. Dalam hal ini, perlu untuk mempercepat rotasi cincin di pesawat ruang angkasa menjadi 2 putaran per detik, dan ini banyak, astronot akan sangat tidak sehat. Untuk mengatasi masalah ini, Anda perlu menambah jari-jari cincin menjadi 224 meter.
Kapal itu berukuran setengah kilometer! Kami tidak jauh dari Star Wars. Alih-alih membuat gravitasi Bumi, pertama-tama kita akan membuat kapal gravitasi rendah yang akan menampung simulator. Dan baru setelah itu kami akan membangun kapal dengan cincin besar untuk menjaga gravitasi. Ngomong-ngomong, ISS hanya akan membuat modul untuk menciptakan gravitasi.
Saat ini, para ilmuwan dari Roscosmos dan NASA sedang bersiap untuk mengirim sentrifugal ke ISS, yang diperlukan untuk menciptakan gravitasi buatan di sana. Astronot tidak lagi harus menghabiskan banyak waktu untuk berolahraga!
Masalah dengan gravitasi pada akselerasi tinggi
Jika kita ingin terbang menuju bintang, maka akan membutuhkan waktu 4,2 tahun untuk menempuh perjalanan ke Alpha Centauri A terdekat dengan kecepatan 99% kecepatan cahaya. Namun untuk berakselerasi hingga kecepatan ini, dibutuhkan akselerasi yang luar biasa. Ini berarti, dan kelebihan beban yang sangat besar, sekitar 1000-4000 ribu kali lebih banyak daripada gravitasi bumi. Tidak ada yang tahan dengan ini, dan pesawat luar angkasa dengan cincin berputar seharusnya hanya berukuran raksasa, ratusan kilometer jauhnya. Anda dapat membangun ini, tetapi apakah itu perlu?
Sayangnya, kami masih belum sepenuhnya memahami cara kerja gravitasi. Dan sejauh ini mereka belum menemukan cara untuk menghindari efek kelebihan beban tersebut. Kami akan meneliti, memeriksa, belajar.
