Gravitacija na drugim planetama: detaljna analiza. Problemi sa kojima će se kolonizatori Marsa suočiti


Sa tehničke tačke gledišta, ljudski let marsČini se da u sadašnjoj fazi razvoja kosmonautike nije ništa složeniji poduhvat od ekspedicije u Mjesec. Stručnjaci vjeruju da je sama tehnologija gotovo spremna za organizaciju prve međuplanetarne ekspedicije. Ali prije nego što se održi misija s ljudskom posadom na Mars, naučnici će morati riješiti brojne medicinske i biološke probleme. Štaviše, danas je već očigledno da će u izradi strategije projekta Mars ljudski faktor biti glavni prioritet, a ljudi najranjivija karika u misiji, što u velikoj meri određuje i samu mogućnost njene implementacije.

Medicinska i biološka podrška za ekspediciju na Mars s ljudskom posadom novi je izazov za naučnike. Upotreba mnogih dobro dokazanih principa, metoda i sredstava medicinske i biološke podrške za orbitalne letove s ljudskom posadom za misiju na Mars je neprihvatljiva. Među osobinama međuplanetarnog leta su, posebno, različiti uslovi komunikacije sa Zemljom, izmjenjivanje gravitacijskih utjecaja i ograničeni period adaptacije na gravitaciju prije početka aktivnosti na površini Marsa, pojačano zračenje i odsustvo magnetsko polje.

438-dnevni orbitalni let na stanici, izveden krajem prošlog veka, Svijet» doktor kosmonaut Valeria Polyakova pokazalo je odsustvo osnovnih medicinskih i bioloških ograničenja za dugoročne svemirske misije. Za sada u ljudskom tijelu nisu utvrđene značajnije promjene koje bi mogle spriječiti dalje sistematsko povećanje trajanja svemirskih letova i realizaciju ekspedicije na Mars, naglašava direktor Instituta za medicinsko-biološke probleme, akademik Anatolij Grigorijev.

Druga stvar je problem zaštite astronauta od galaktičkog i solarnog kosmičkog zračenja, koje će se značajno povećati izvan Zemljine magnetosfere. Tokom dvije godine leta, ukupna doza zračenja može biti dvostruko veća od dozvoljene doze. Stoga je potrebno razviti posebnu zaštitu od zračenja. Trenutno, programeri imaju tendenciju da daju prednost strukturnoj zaštiti: spremnici s gorivom, vodom i drugim zalihama nalaze se oko stambenog prostora. Ovo obezbeđuje zaštitu od približno 80-100 g/cm2.

Astronauti mogu biti ozbiljno ozračeni kada su na površini Marsa. Mjerenja ruskog HEND uređaja instaliranog na američkom uređaju Mars Odyssey, je pokazao da se tokom solarnih baklji intenzitet neutronskog toka reflektiranog sa površine planete može povećati nekoliko stotina puta i dostići doze smrtonosne za astronaute. Shodno tome, oni mogu sletjeti na površinu Marsa samo u periodima solarnog "zatiša".

Drugi problem je ishrana astronauta. Čini se da je praksa već godinama razvijena. Posada svemirskog broda će dobiti iste liofilizirane (sušene) proizvode kao i danas. Samo dodajte vodu, zagrijte je i poslužite. Međutim, koliko god ovi proizvodi bili dobri i ukusni, potrebno ih je obogatiti poznatijim namirnicama. Odustala je ideja da se na brodu nalaze ptice kako bi astronauti mogli jesti jaja. Kao što su eksperimenti pokazali, novorođeni pilići nikada nisu bili u stanju da se prilagode bestežinskom stanju. Ispostavilo se da je lakše s ribom i školjkama, ali one rastu presporo i malo je vjerovatno da će astronauti moći jesti svježu ribu na putu do Marsa. Ono što se sa potpunim povjerenjem može reći je da će na međuplanetarnoj letjelici biti staklenik. Istina, mali je.

Specijalisti Instituta za medicinsko-biološke probleme osmislili su prototip „svemirske bašte“. To je cilindar koji sadrži gomilu valjaka impregniranih gnojivima. Njegova unutrašnja površina prekrivena je stotinama crvenih i plavih dioda, koje igraju ulogu sunčevih zraka. Valjci se rotiraju kako biljke rastu, približavajući njihove vrhove izvoru svjetlosti. Dok na nekim valjcima zelje tek niče, sa drugih već možete ubirati. Prototipna instalacija vam omogućava da dobijete oko 200 grama zelenila svaka četiri dana. Kako se broj valjaka i izvora svjetlosti povećava, povećava se i produktivnost stroja. Pored obezbeđivanja hrane, "svemirska poljoprivreda" će takođe pomoći u rešavanju problema regeneracije atmosfere na međuplanetarnoj letelici.

Dalje, tu su problemi sa vodom. Procjenjuje se da je astronautu potrebno 2,5 litara vode dnevno. Dakle, na brodu mora biti nekoliko tona. Dio vode će biti vraćen u cirkulaciju pomoću sistema za regeneraciju. Idealna opcija je stvaranje zatvorenih fizičko-hemijskih sistema na brodu uz pomoć kojih se postiže potpuna cirkulacija supstanci. Ali, po svemu sudeći, ovo je pitanje prilično daleke budućnosti.

Postoje i zadaci psihološke prirode. Zbog velike udaljenosti do Marsa, radio signal će putovati samo u jednom smjeru 20-30 minuta. Kontrolni centar jednostavno nema dovoljno vremena da interveniše kada dođe do vanrednih situacija. Zemlja će, u najboljem slučaju, postati konsultant, a glavni proces donošenja odluka će se kretati na brodu.

I, pre nego što počne ekspedicija sa posadom na Marsu, naučnici će pokušati da reše mnoge od ovih problema tokom ruskog eksperimenta „Mars-500“. Ovo neće biti pravi let, već njegova vrlo precizna simulacija: posada od šest ljudi će provesti 520 dana u zemaljskom kompleksu koji se sastoji od pet zatvorenih, međusobno povezanih modula. Jedan od njih će simulirati površinu Marsa.

Moduli su punjeni opremom koja bilježi sve vrste parametara unutar njih i prati medicinske indikatore testera. Za naučnike će biti važno da shvate kako se ljudi ponašaju u timu u okruženju sličnom uslovima leta na Marsu. Sve rezultate – od toga kako su se razvili odnosi u timu do dijete – analizirat će stručnjaci. To će nam omogućiti da uzmemo u obzir maksimalno moguće situacije koje se mogu pojaviti u stvarnom letu i pomoći u njihovom rješavanju.

Danas već ima dosta ljudi voljnih da učestvuju u „zemaljskom međuplanetarnom letu” – uglavnom muškaraca. Donekle, to je i razumljivo: već je postalo jasno da su žene, u smislu fizioloških i psiholoških kvaliteta, mnogo manje od muškaraca koje će prve kročiti na Mars. U eksperimentu će učestvovati šest osoba, iako će u samom letu na planetu ekspedicija uključivati ​​samo četiri osobe.

Važno je napomenuti da su ubrzo nakon što je eksperiment Mars-500 objavljen u Rusiji, Sjedinjene Države također počele regrutirati dobrovoljce za simulirani let. Istina, testeri će u njemu provesti samo četiri mjeseca.

Radi se o finansijama

Amerika je uložila oko 25 milijardi dolara u lunarni program Apolo 60-70-ih godina 20. vijeka. One misije koje su obavljene nakon Apolla 11 bile su nešto jeftinije. Put do Marsa koštaće zemljane mnogo više. Da bi se došlo do Crvene planete potrebno je preći od 52 do 402 miliona km. To je zbog posebnosti orbite Marsa.

Osim toga, tajanstveni prostor prepun je raznih opasnosti. Zbog toga postoji potreba da se pošalje nekoliko astronauta odjednom. Istovremeno, let samo jedne osobe koštat će oko milijardu dolara. Općenito, visoka cijena leta može se sigurno uvrstiti na listu "Problemi letenja na Mars".

Ljudi koji komuniciraju sa svemirskom tehnologijom i uređajima nose posebnu odjeću. Neophodno je zaštititi se od mikroba koji mogu da žive u svemirskim uslovima. Prilično složen organizam je deinococcus radiodurans, za koji 5000 sivih gama zračenja ne predstavlja opasnost. U ovom slučaju smrt odrasle osobe nastupa od pet sivih. Da bi se uništila ova bakterija, mora se kuhati oko 25 minuta.

Stanište Deinococcusa može biti gotovo svako mjesto. Teško je predvidjeti šta će se dogoditi ako bakterija završi u svemiru. Možda će ona postati prava katastrofa. S tim u vezi, među kritičarima se vodi žestoka rasprava o pitanjima vezanim za sletanje ljudi na planete na kojima može postojati život.

Način putovanja

Danas se sve svemirske aktivnosti izvode pomoću raketa. Brzina potrebna za napuštanje Zemlje je 11,2 km/s (ili 40 000 km/h). Imajte na umu da je brzina metka oko 5.000 km/h.

Leteći uređaji koji se šalju u svemir rade na gorivo, čije rezerve višestruko opterećuju raketu. Štoviše, to je povezano s određenim opasnostima. Ali nedavno je fundamentalna neefikasnost raketnih uređaja izazvala posebnu zabrinutost.

Znamo samo jedan način letenja - mlazni. Ali sagorevanje goriva nije moguće bez kiseonika. Zbog toga avioni ne mogu napustiti Zemljinu atmosferu.

Naučnici aktivno traže alternative sagorevanju. Bilo bi sjajno stvoriti antigravitaciju!

Klaustrofobija

Kao što znate, čovjek je društveno biće. Teško mu je da bude u skučenom prostoru bez ikakve komunikacije, kao i da dugo bude deo istog tima. Astronauti Apolla mogli bi biti u letu oko osam mjeseci. Ova perspektiva nije primamljiva za svakoga.

Veoma je važno ne dozvoliti da se astronaut oseća usamljeno tokom svemirskog putovanja. Najduži let izveo je Valerij Poljakov, koji je u svemiru boravio 438 dana, od čega je više od polovine tamo stigao gotovo potpuno sam. Jedini sagovornik mu je bio Centar za kontrolu svemirskih letova. Tokom čitavog perioda, Polyakov je izveo 25 naučnih eksperimenata.

Tako dug period astronautovog leta bio je zbog činjenice da je želio dokazati da je moguće obavljati duge letove i istovremeno održavati normalnu psihu. Istina, nakon što je Polyakov sletio na Zemlju, stručnjaci su primijetili promjene u njegovom ponašanju: astronaut je postao povučeniji i razdražljiviji.

Mislim da je sada jasno zašto je uloga psihologa toliko važna pri slanju astronauta. Stručnjaci biraju ljude koji mogu ostati u jednoj grupi duži vremenski period. Oni koji lako pronalaze zajednički jezik dolaze u svemir.

Svemirsko odijelo

Glavni zadatak svemirskog odijela je stvaranje povećanog pritiska unutar njega, jer u svemirskim uslovima čovjeku pluća mogu "eksplodirati", a on sam može nabubriti... Sva svemirska odijela štite astronaute od ovakvih nevolja.

Nedostatak modernih svemirskih odijela je njihova glomaznost. Kako su primijetili astronauti, bilo je posebno nezgodno kretati se u takvom odijelu na Mjesecu. Uočeno je da je hodanje po mjesecu lakše izvesti uz pomoć skokova. Marsova gravitacija omogućava slobodnije kretanje. Ipak, teško je stvoriti slične uslove na Zemlji da bi se izvodila jedinstvena obuka.

Da bi se osjećao ugodno na Marsu, čovjeku je potrebno prikladnije skafander, čija će težina biti oko dva kilograma. Takođe je potrebno obezbijediti način da se odijelo ohladi i riješi problem neugodnosti koje takva odjeća stvara u preponama kod muškaraca i u grudima kod žena.

Marsovski patogeni

Čuveni pisac naučne fantastike Herbert Vels u svom romanu "Rat svetova" rekao je da su Marsovci poraženi od strane kopnenih mikroorganizama. Upravo s ovim problemom možemo naići kada stignemo na Mars.

Postoje sugestije o prisustvu života na Crvenoj planeti. Najjednostavniji organizmi se zapravo mogu pokazati opasnim protivnicima. I sami možemo patiti od ovih mikroba.

Bilo koji patogen na Marsu je sposoban da ubije sav život na našoj planeti. S tim u vezi, astronauti Apolla 11, 12 i 14 bili su u karantinu 21 dan dok nije utvrđeno da na Mjesecu nema života. Istina, Mjesec nema atmosferu, za razliku od Marsa. Astronauti koji planiraju putovanje na Mars moraju biti stavljeni u dugotrajni karantin po povratku na Zemlju.

Umjetna gravitacija

Drugi problem za astronaute je bestežinsko stanje. Ako uzmemo Zemljinu gravitaciju kao jedan, tada će, na primjer, gravitacijska sila Jupitera biti jednaka 2,528. Kod nulte gravitacije osoba postepeno gubi koštanu masu, a mišići počinju atrofirati. Stoga, tokom svemirskog leta, astronautima je potrebna dugotrajna obuka. Opružne sprave za vježbanje mogu pomoći u tome, ali ne u potrebnoj mjeri. Primjer umjetne gravitacije je centrifugalna sila. Avion mora imati ogromnu centrifugu sa rotacionim prstenom. Opremanje brodova takvim uređajima još nije izvršeno, iako slični planovi postoje.

Boraveći u svemiru 2 mjeseca, tijelo astronauta se prilagođava uslovima bestežinskog stanja, pa povratak na Zemlju za njih postaje test: čak im je teško da stoje duže od pet minuta. Zamislite kakav bi uticaj 8-mesečno putovanje na Mars imalo na osobu ako bi se masa kostiju smanjivala brzinom od 1% mesečno u nultom gravitaciji. Osim toga, na Marsu će astronauti morati obavljati određene zadatke dok se navikavaju na specifičnu težinu. Zatim - let nazad.

Jedan od načina za stvaranje umjetne gravitacije je magnetizam. Ali ima i svojih nedostataka, jer su samo noge magnetizirane na površinu, dok tijelo ostaje izvan utjecaja magneta.

Svemirski brod

Trenutno postoji dovoljan broj svemirskih letjelica koje mogu bezbedno doći do Marsa. Ali moramo uzeti u obzir činjenicu da će u tim automobilima biti živih ljudi. Zrakoplovi moraju biti prostrani i udobni, jer će ljudi dugo boraviti u njima.

Takvi brodovi još nisu stvoreni, ali je sasvim moguće da ćemo ih za 10 godina moći razviti i pripremiti za let.

Ogroman broj malih nebeskih tijela sudara se s našom planetom svaki dan. Većina ovih tijela ne dopire do površine Zemlje zahvaljujući atmosferi. Mjesec, koji nema atmosferu, stalno je napadnut raznim vrstama "smeća", o čemu rječito svjedoči njegova površina. Svemirski brod koji će krenuti na dugo putovanje neće biti zaštićen od takvog napada. Možete pokušati zaštititi avion ojačanim limovima, ali će raketa dodati značajnu težinu.

Zemlja je od sunčevog zračenja zaštićena elektromagnetnim poljem i atmosferom. U svemiru stvari stoje drugačije. Odjeća kosmonauta opremljena je vizirima. Neprestano je potrebno zaštititi lice, jer direktni zraci sunca mogu uzrokovati sljepoću. Program Apollo razvio je ultraljubičasto blokiranje pomoću aluminija, ali astronauti na putovanjima na Mjesec primijetili su da su se često javljali različiti bljeskovi bijele i plave boje.

Naučnici su uspjeli otkriti da su zrake u svemiru subatomske čestice (najčešće protoni) koje se kreću brzinom svjetlosti. Kada uđu u brod, probiju trup broda, ali ne dolazi do curenja zbog veličine čestica koje su znatno manje od veličine atoma.

Svako od nas je ikada razmišljao o životu izvan Zemlje, ali ne znaju svi kakvu ulogu ima njegovo magnetno polje u vitalnosti tijela. Hipoteza naučnika da je život na Marsu moguć ima dobre osnove. Koji su uvjeti potrebni za to i kakvu ulogu ima magnetsko polje u održavanju života, pročitajte u nastavku.


Magnetno polje Marsa

Magnetno polje je svojevrsna zaštitna ljuska koja odbija sve negativne učinke vjetra, električnih naboja Sunca ili drugih planeta. Nema svaka planeta takvo zaštitno polje, ono je proizvedeno unutrašnjim termičkim i dinamičkim procesima koji se odvijaju u centru jezgra kosmičkog tela. Čestice rastopljenog metala, dok su u pokretu, stvaraju električnu struju, čije prisustvo na planeti učestvuje u stvaranju zaštitnog sloja.

Magnetno polje Marsa jasno postoji, raspoređeno je vrlo slabo i neravnomjerno. To se objašnjava nepokretnošću ohlađenog jezgra u odnosu na površinu. Postoje mjesta na planeti gdje je manifestacija polja nekoliko puta veća od sile utjecaja u drugim područjima četvrte planete. Magnetometar Mars Global Surveyor utvrdio je prisustvo najjačeg magnetnog polja u južnim područjima, dok ga na sjevernoj strani instrument praktično nije detektirao.

Magnetno polje na Marsu je ranije bilo prilično jako, ima rezidualnu prirodu, čuvajući takozvani paleomagnetizam. Ovo polje nije dovoljno za zaštitu od sunčevog zračenja ili djelovanja vjetrova. Dakle, nezaštićena površina ne ostavlja mogućnost zadržavanja vode ili drugih čestica.

Na pitanje da li je Mars imao magnetno polje i da li ono sada postoji, sa sigurnošću možemo dati pozitivan odgovor. Prisustvo malog polja na susednoj planeti sugeriše da je postojalo ranije i da je imalo veću snagu nego danas.

Zašto je Mars izgubio svoje magnetno polje?

Postoji teorija prema kojoj je prije 4 milijarde godina magnetno polje crvene planete bilo prilično jako. Bio je sličan Zemljinom i bio je stabilno raspoređen na površini njene kore.

Sudar sa određenim velikim kosmičkim tijelom, ili, kako neki istraživači tvrde, nekoliko velikih asteroida, utjecao je na unutrašnje dinamičke procese jezgra. prestao proizvoditi električne struje, zbog čega je polje Marsa oslabilo, njegova distribucija je postala heterogena: u nekim područjima je postala jača, dok su druga ostala nezaštićena. Na ovim mjestima Sunce je dva i po puta jače nego na Zemlji.

Koliko je jaka gravitacija na Marsu?

Zbog slabog i neravnomjerno raspoređenog magnetnog polja, gravitacija na Marsu ima jednako niske parametre. Tačnije, u poređenju sa zemljinom gravitacijom, slabiji je za 62%. Stoga svi subjekti koji se ovdje nalaze ponekad gube svoju pravu masu.

Sila gravitacije na Marsu zavisi od nekoliko parametara: mase, poluprečnika i gustine. Unatoč činjenici da je područje Marsa blizu Zemljine, postoje velike razlike u gustoći i prečnicima planeta, masa Marsa je 89% manja od mase Zemlje.

Imajući podatke sa dvije slične planete, naučnici su izračunali gravitacijsku silu Marsa, koja se prilično razlikuje od Zemljine. Sila gravitacije na Marsu je slaba kao i magnetsko polje. Niska gravitacija preuređuje funkcionisanje živog bića. Stoga, dug boravak osobe na Crvenom avionu može imati negativan utjecaj na zdravlje. Ako se pronađe način da se prevaziđu posljedice slabe gravitacije na ljudsko zdravlje, vrijeme istraživanja drugih planeta brzo će se približiti.

Pored sile gravitacije, na samoj planeti postoji i veličina - gravitaciona konstanta, koja pokazuje silu gravitacije između planeta. Izračunava se u odnosu na dvije planete, Mars i Zemlju, Mars i Sunce odvojeno, uzimajući u obzir udaljenost između njih. Ova vrijednost je fundamentalna, jer udaljenost između njih ovisi i o gravitacijskoj sili planeta.

Proračun marsove gravitacije

Da biste pronašli silu gravitacije na Marsu, morate primijeniti formulu:
G = m(Zemlja) m(Mars) /r2
Ovdje je gravitacijska konstanta, r je udaljenost od centara Zemlje i Marsa.
Zamjenom vrijednosti dobijamo
5.97 1024 0.63345 6.67 10-11 /3.488=3.4738849055214
Dakle, vrijednost marsove gravitacije je 3,4738849055214 N.

Zašto je drugačije na Marsu?

Gravitacija Marsa u odnosu na Zemlju zavisi od veličine planeta, njihove mase i udaljenosti između njihovih centara. Planeta s najvećom masom ispoljava najveći stepen gravitacije. Dakle, Zemlja, koja ima najveću masu, ima najveću gravitacionu silu u odnosu na Mars. Kako se udaljenost između planeta povećava, sila gravitacije između njih se smanjuje.

Zemljina gravitacija, koja ima velike stope, sposobna je privući objekte većom silom nego na Marsu. Dakle, Zemljina gravitacija, u poređenju sa Marsovskom, omogućava održavanje vitalne aktivnosti i vitalnosti na Zemlji. Dok ste na Marsu, niska gravitacija ne zadržava čak ni vodu na površini planete.

Komparativna analiza prirode gravitacione sile na Marsu u odnosu na gravitacionu silu Zemlje omogućava nam da odgovorimo na pitanje zašto na Marsu nema takvog magnetnog polja kao na Zemlji.

Uprkos sličnosti dvije planete: površine, prisutnosti polarnih kapa, sličnog nagiba ose rotacije i klimatskih promjena, Mars i Zemlja imaju značajne razlike. Pritisak na Marsu je 99.992,5 milibara niži od pritiska na Zemlji. Sezonska temperatura Marsa je višestruko niža nego na Zemlji. Tako je zimi minimalno očitavanje bilo -143 stepena, leti se površina zagreva do 35 stepeni Celzijusa.

Naučnici su zauzeti razmatranjem uslova pod kojima bi život na četvrtom od Sunca bio moguć. Trenutno istraživanja na Crvenoj planeti nisu dovoljna za prikupljanje podataka, jer slabo magnetsko polje i gravitacija otežavaju čovjeku da ostane na planeti, odnosno izlaže svoje tijelo neželjenim promjenama, što je teško kompatibilno sa životom. .

Predstojeći ljudski let na Mars uzdrmao je čitavu zemaljsku zajednicu, postavši tema o kojoj se najviše raspravljalo u posljednjih pola stoljeća. Ovo je zaista značajan događaj u istoriji zemaljske civilizacije, od koje očekujemo ne samo kolonizaciju Marsa, već i evolucijski zaokret ka “ čovek kosmičkih razmera«.

Marsovski gradovi - budućnost Četvrte planete

Kada se kreće na put nepoznatim putevima, mora se procijeniti i opasnost od planiranog poduhvata. Svemir ne voli one koji su u žurbi, jer je poznato da se svemir ne odlikuje pokornošću dobrog raspoloženja.

Većina problema povezanih s dugotrajnim svemirskim letom (ne uključujući efekte zračenja) se smanjuje ili eliminira umjetnom gravitacijom.
Dok su nepovoljan uticaj nedostatka gravitacije i uticaj radijacione situacije najveće prepreke razvoju Sunčevog sistema.

NASA, koja aktivno napreduje na teritoriji Crvene planete, zauzima vodeću poziciju u proučavanju Marsa. Elon Musk i Co. slijede sličnu misiju, koncentrišući se na ozbiljnu moć.

Ali ako neko želi da ode dalje od niske Zemljine orbite, Mesec se čini očiglednijim izborom, jer se niski efekti gravitacije mogu detaljnije istražiti i to u roku od tri dana putovanja od kuće.

Naš najbliži susjed je odlično mjesto za testiranje tehnologija za dugotrajne letove u svemiru, zar ne? Na Mjesecu, dizajn baza s ljudskom posadom u vanzemaljskom okruženju može se temeljito testirati i maksimalno modificirati.
I još jedna stvar - kada rade na lunarnim zadacima, dizajn svemirskih letjelica može pronaći naprednije tehnologije za dugotrajna putovanja. Da li se slažete sa ovim?

Pa zašto NASA oklijeva da se vrati na Mjesec u korist ljudskog prisustva na Marsu? Zašto Space X tako uporno ignoriše Mesec, žureći na Mars?

Međutim, trenutno ne slijedimo ciljeve teorije zavjere, navodno: „oni očito znaju nešto o katastrofi koja dolazi na Zemlju“, pa žele na Crvenu planetu. Nas jednostavno zanima pitanje dalekih putovanja.

Slaba privlačnost umjetne gravitacije.

Koncept umjetne gravitacije dočaran je snimcima gigantskih modula svemirske stanice koji se okreću, kao što je 2001: Odiseja u svemiru. Ovo izgleda kao najprihvatljivije rješenje u smislu dugoročnih svemirskih letova. Da, ovo je pogled na problem očima ne stručnjaka, već potencijalnog putnika.

Međutim, stvaranje čak i primitivnih struktura za dobijanje veštačke gravitacije je očigledno teži zadatak od onoga što su NASA ili Space X spremni da reše sa trenutnim nivoom tehnologije.

Betežinsko stanje može biti i divno i podmuklo. S jedne strane, to omogućava astronautima da rade stvari nemoguće na Zemlji: na primjer, pomjeranje velike opreme laganim pokretom ruke. I, naravno, ozbiljno zanima naučnike: od biologije do materijalnih nauka hidrodinamike.

Dugotrajno izlaganje ljudi bestežinskom stanju proučava se decenijama, a zaključak je alarmantan - ozbiljne posljedice po zdravlje astronauta. Istraživači su postigli rezultate, od krhkosti kostiju i gubitka mišića do gubitka vida.

NASA planira svemirske misije izvan Zemljine orbite do Marsa u trajanju od šest do devet mjeseci. Razvijaju načine za uklanjanje efekata bestežinskog stanja. Suočavanje se uglavnom sastoji od sastavljanja dnevnih jednosatnih vježbi, što je prioritet agencije.

Da, stručnjaci razvijaju set vježbi za suprotstavljanje bestežinskom stanju, ispiranjem kalcija iz kostiju. Istovremeno, niko ne eksperimentiše sa kontramerom – stvaranjem gravitacije. Ali ovo je već dugo predloženo kao sredstvo za pružanje barem djelomične ozbiljnosti, možda dovoljno za ublažavanje zdravstvenih problema.

Međutim, iznenađujuće, umjetna gravitacija je nizak prioritet u NASA-i i Space X-u. Možda agencije još nisu spremne da u potpunosti uđu u svemir, i previše žure, šaljući ljude na ionako opasno putovanje?

Niti jedna svemirska letjelica u misiji na Mars s osobom na brodu ne pruža rotirajuće strukture u ovom ili onom obliku za stvaranje efekta gravitacije.
Čak ni gigantska svemirska letjelica Space X Interplanetary Transport System, koja je planirana da preveze 100 ljudi odjednom, ne stvara umjetnu gravitaciju - ali u suštini, ovo je već useljiva stanica u svemiru.

Stručnjaci za problem gravitacije kažu:

Michael Barratt, NASA-in astronaut i liječnik, objasnio je razloge agencije da ne usvoji umjetnu gravitaciju kao protumjeru protiv bestežinskog stanja: možemo održati naše kosti i mišiće zdravim, naš kardiovaskularni sistem zdravim, rekao je tokom konferencije 2016. u septembru u Long Beachu. California State. Ne treba nam veštačka gravitacija.

Astronautov stav ponovili su i rukovodioci NASA-e: gubitak kostiju, gubitak mišića, vestibularna funkcija, to su stvari čije normalno funkcioniranje možemo kontrolirati vježbanjem, kaže Bill Gerstenmaier.

Elon Musk, predstavljajući projekat misije na Mars, nije se bavio problemom bestežinskog stanja, odbijajući stvaranje lokalne gravitacije za posadu brodova. “Mislim da su suštinska pitanja riješena”, kaže voditelj Space X-a.
Usput, dugotrajnih letova do ISS-a ima mnogo više od vremena planiranog putovanja na Mars.

Tehnička implementacija umjetne gravitacije.

Međutim, stručnjaci su razmatrali opcije za stvaranje gravitacije. Ozbiljan problem predstavlja tehnička strana projekta svemirske letjelice, koja implementira ideju umjetne gravitacije, bilo kroz rotirajući modul ili stvaranjem neke vrste centrifuge.

„Razgledali smo mnogo dizajna vozila, pokušavajući da obezbedimo veštačku gravitaciju na različite načine. U stvarnosti, to jednostavno ne funkcionira, objašnjava Gerstenmaier. Ovo je značajna modernizacija letjelice. Veoma veliki posao, a zadatak je jednostavno doći do Marsa.

Još gore, kažu stručnjaci, uključivanje jednog dijela svemirske letjelice radi održavanja gravitacije moglo bi stvoriti novi niz problema jer bi astronauti morali redovno da se prilagođavaju između bestežinskog stanja i gravitacije.

Zauzvrat, to može izazvati sindrom adaptacije prostora. Astronauti će morati da prelaze između zone nulte gravitacije i zone gravitacije nekoliko puta dnevno, što može biti problematičnije od jednostavnog boravka u nultoj gravitaciji.

Barrett je napomenuo da on i njegove kolege imaju tehničke nedoumice oko dizajna svemirskih letjelica koje implementiraju umjetnu gravitaciju. Astronauti se boje umjetne gravitacije. Zašto? Ne volimo velike pokretne dijelove.

Problemi s vidom prijavljeni su kod nekih astronauta, što može dovesti do precjenjivanja važnosti umjetne gravitacije. Istovremeno, uzrok oštećenja vida nije poznat, a nema garancije da će gravitacija moći otkloniti problem.

Postoji mnogo ideja o tome zašto se to dešava. Jedan od faktora je i porast nivoa ugljen-dioksida, smatraju stručnjaci. Dakle, nivo ugljičnog dioksida na ISS je deset puta veći nego u normalnim atmosferskim uvjetima na Zemlji.

— Najvjerovatnije je nedostatak gravitacije posljedica nedostatka tehnologije, koja danas jednostavno ne postoji za rješavanje problema. Uostalom, čak ni Gerstenmaier, koji je pomalo skeptičan u pogledu potrebe za gravitacijom, to ne isključuje u potpunosti.
Da, kao što sada razumijemo, gravitacija na svemirskim brodovima je stvar tehnologije budućnosti.

Danas se učesnici Marsove trke trude da prvi stignu na Mars i razviju barem nešto pogodno za život na njemu.
Čovječanstvu je potreban podvig: oslabljeni dugim letom, na stranoj planeti, u atmosferi neprikladnoj za život, kolonisti će graditi skloništa i graditi život na Crvenoj planeti.
Ali može li mi neko reći zašto postoji tolika žurba kada napad izgleda kao let?

Na drugim planetama, zašto se javlja, za šta je potreban, kao i njegov uticaj na razne organizme.

Prostor

O putovanju do zvijezda ljudi su sanjali od davnina, počevši od vremena kada su prvi astronomi proučavali druge planete našeg sistema i njihove satelite primitivnim teleskopom, što znači da su, po njihovom mišljenju, mogle biti naseljene.

Od tada je prošlo mnogo vekova, ali, nažalost, međuplanetarni letovi, a posebno letovi ka drugim zvezdama, i dalje su nemogući. A jedini vanzemaljski objekat koji su istraživači posjetili je Mjesec. Ali već početkom 20. veka naučnici su znali da je sila gravitacije na drugim planetama drugačija od naše. Ali zašto? Šta je to, zašto nastaje i može li biti destruktivno? Razmotrićemo ova pitanja.

Malo fizike

Također je razvio teoriju prema kojoj bilo koja dva objekta doživljavaju međusobnu silu privlačenja. Na skali svemira i Univerzuma u cjelini, ovaj fenomen se manifestira vrlo jasno. Najupečatljiviji primjer su naša planeta i Mjesec koji se, zahvaljujući gravitaciji, okreće oko Zemlje. Manifestaciju gravitacije vidimo u svakodnevnom životu, samo smo se navikli na nju i uopšte ne obraćamo pažnju na to. To je tzv. Zbog toga ne lebdimo u zraku, već mirno hodamo po zemlji. Također pomaže da naša atmosfera postupno ne pobjegne u svemir. Za nas je to konvencionalno 1 G, ali kolika je sila gravitacije na drugim planetama?

mars

Mars je po fizičkim karakteristikama najsličniji našoj planeti. Naravno, živjeti tamo je problematično zbog nedostatka zraka i vode, ali se nalazi u tzv. Istina, veoma uslovno. Nema zastrašujuće vrućine kao na Veneri, vekovne oluje kao na Jupiteru i apsolutnu hladnoću kao na Titanu. I naučnici proteklih decenija nisu odustajali od pokušaja da smisle metode za njegovo teraformiranje, stvarajući uslove pogodne za život bez svemirskih odijela. Međutim, koji je fenomen gravitacije na Marsu, udaljen je 0,38 g od Zemlje, što je otprilike upola manje? To znači da na crvenoj planeti možete galopirati i skakati mnogo više nego na Zemlji, a sve težine će također biti mnogo manje. A to je sasvim dovoljno da zadrži ne samo svoju sadašnju, „krhku“ i tečnu atmosferu, već i mnogo gušću.

Istina, prerano je govoriti o teraformaciji, jer prvo je potrebno barem samo sletjeti na nju i uspostaviti stalne i pouzdane letove. Ali ipak, gravitacija na Marsu je sasvim prikladna za buduće naseljenike.

Venera

Još jedna planeta koja nam je najbliža (osim Meseca) je Venera. Ovo je svijet sa monstruoznim uslovima i neverovatno gustom atmosferom, dalje od koje niko nije mogao da gleda već dugo vremena. Njegovo prisustvo, inače, otkrio je niko drugi do Mihail Lomonosov.

Atmosfera je odgovorna za efekat staklene bašte i zastrašujuću prosječnu temperaturu površine od 467 stepeni Celzijusa! Padavine sumporne kiseline neprestano padaju na planetu i jezera tečnog kalaja ključaju. Ovakva negostoljubiva gravitacija je 0,904 G od Zemljine, što je skoro identično.

Također je kandidat za teraformiranje, a do njegove površine je prvi put došla sovjetska istraživačka stanica 17. avgusta 1970. godine.

Jupiter

Još jedna planeta Sunčevog sistema. Tačnije, plinski gigant koji se sastoji uglavnom od vodonika, koji postaje tečan bliže površini zbog monstruoznog pritiska. Prema proračunima, inače, sasvim je moguće da će jednog dana buknuti u svojim dubinama i da ćemo imati dva sunca. Ali ako se to dogodi, onda, najblaže rečeno, neće se dogoditi uskoro, tako da nema razloga za brigu. Gravitacija na Jupiteru je 2,535 g u odnosu na Zemlju.

Mjesec

Kao što je već pomenuto, jedini objekat u našem sistemu (osim Zemlje) gde su ljudi bili je Mesec. Istina, još uvijek traje debata o tome jesu li ta sletanja bila stvarnost ili prevara. Međutim, zbog svoje male mase, površinska gravitacija iznosi samo 0,165 g Zemljine.

Utjecaj gravitacije na žive organizme

Sila gravitacije takođe ima različite efekte na živa bića. Jednostavno rečeno, kada se otkriju drugi naseljivi svjetovi, vidjet ćemo da se njihovi stanovnici uvelike razlikuju jedni od drugih ovisno o masi njihovih planeta. Na primjer, da je Mjesec naseljen, na njemu bi živjela vrlo visoka i krhka stvorenja, i obrnuto, na planeti s masom Jupitera, stanovnici bi bili vrlo niski, jaki i masivni. Inače jednostavno ne možete preživjeti na slabim udovima u ovakvim uvjetima, koliko god se trudili.

Sila gravitacije će igrati važnu ulogu u budućoj kolonizaciji istog Marsa. Prema zakonima biologije, ako nešto ne koristite, postepeno atrofira. Astronaute sa ISS-a na Zemlji dočekuju sa stolicama na točkovima, jer se u bestežinskom stanju njihovi mišići koriste vrlo malo, a ne pomažu ni redovni treninzi snage. Tako će potomci kolonista na drugim planetama biti barem viši i fizički slabiji od svojih predaka.

Tako smo otkrili kolika je gravitacija na drugim planetama.

Izbor urednika
Dobar dan prijatelji! Slabo slani krastavci su hit sezone krastavaca. Brzi lagano slani recept u vrećici stekao je veliku popularnost za...

Pašteta je u Rusiju stigla iz Njemačke. Na njemačkom ova riječ znači "pita". A prvobitno je bilo mljeveno meso...

Jednostavno prhko tijesto, slatko kiselo sezonsko voće i/ili bobičasto voće, čokoladni krem ​​ganache - ništa komplikovano, ali rezultat...

Kako kuhati file pola u foliji - to treba znati svaka dobra domaćica. Prvo, ekonomično, drugo, jednostavno i brzo...
Salata "Obzhorka", pripremljena sa mesom, je zaista muška salata. Nahranit će svakog proždrljivog i zasititi tijelo do maksimuma. Ova salata...
Takav san znači osnovu života. Knjiga snova tumači spol kao znak životne situacije u kojoj se vaša životna osnova može pokazati...
Da li ste u snu sanjali jaku i zelenu lozu, pa čak i sa bujnim grozdovima bobica? U stvarnom životu čeka vas beskrajna sreća u zajedničkom...
Prvo meso koje treba dati bebi za dohranu je kunić. Istovremeno, veoma je važno znati kako pravilno skuhati zeca za...
Stepenice... Koliko ih desetina dnevno moramo da se popnemo?! Kretanje je život, a mi ne primećujemo kako završavamo peške...