S tehničkog gledišta, ljudski let MarsČini se da na sadašnjem stupnju razvoja kozmonautike nije ništa složeniji pothvat od ekspedicije na Mjesec. Stručnjaci vjeruju da je sama tehnologija gotovo spremna za organizaciju prve međuplanetarne ekspedicije. No prije nego što se misija s ljudskom posadom održi na Marsu, znanstvenici će morati riješiti brojne medicinske i biološke probleme. Štoviše, već danas je očito da će u izradi strategije projekta Mars ljudski faktor biti glavni prioritet, a ljudi najranjivija karika misije, što uvelike određuje i samu mogućnost njezine provedbe.

Medicinska i biološka potpora za marsovsku ekspediciju s posadom novi je izazov za znanstvenike. Korištenje mnogih dobro dokazanih principa, metoda i sredstava medicinske i biološke potpore za orbitalne letove s ljudskom posadom za misiju na Mars je neprihvatljivo. Među značajkama međuplanetarnog leta posebno su različiti uvjeti komunikacije sa Zemljom, izmjena gravitacijskih utjecaja i ograničeno razdoblje prilagodbe gravitaciji prije početka aktivnosti na površini Marsa, pojačano zračenje i odsutnost magnetsko polje.

Orbitalni let na stanici od 438 dana, izveden krajem prošlog stoljeća, Svijet»liječnik-kozmonaut Valeria Polyakova pokazalo je nepostojanje temeljnih medicinskih i bioloških ograničenja za dugoročne svemirske misije. Trenutno nisu identificirane značajne promjene u ljudskom tijelu koje bi mogle spriječiti daljnje sustavno povećanje trajanja svemirskih letova i provedbu ekspedicije na Mars, naglašava ravnatelj Instituta za medicinske i biološke probleme, akademik Anatolij Grigorjev.

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

Astronauti mogu biti ozbiljno ozračeni kada su na površini Marsa. Mjerenja izvršena ruskim HEND uređajem instaliranim na američkom uređaju Odiseja na Marsu, pokazao je da se tijekom solarnih baklji intenzitet toka neutrona reflektiranog od površine planeta može povećati nekoliko stotina puta i doseći doze smrtonosne za astronaute. Posljedično, oni mogu sletjeti na Marsovu površinu samo tijekom razdoblja solarne "mirnosti".

Drugi problem je prehrana astronauta. Čini se da je praksa razrađena godinama. Posada svemirskog broda dobit će iste liofilizirane (osušene) proizvode kao danas. Samo dodajte vodu, zagrijte i poslužite. No, koliko god ovi proizvodi bili dobri i ukusni, potrebno ih je obogatiti poznatijim namirnicama. Odustala je od ideje da na brodu budu ptice kako bi astronauti mogli jesti jaja. Kao što su eksperimenti pokazali, novorođeni pilići nikad se nisu mogli prilagoditi bestežinskom stanju. Pokazalo se da je lakše s ribom i školjkama, no one presporo rastu i teško da će astronauti na putu do Marsa moći jesti svježu ribu. Ono što se s potpunim povjerenjem može reći je da će na međuplanetarnoj letjelici biti staklenik. Istina, mali je.

Stručnjaci s Instituta za medicinske i biološke probleme dizajnirali su prototip "svemirskog vrta". To je cilindar koji sadrži hrpu valjaka impregniranih gnojivima. Njegova unutarnja površina prekrivena je stotinama crvenih i plavih dioda koje igraju ulogu sunčevih zraka. Valjci se okreću kako biljke rastu, približavajući njihove vrhove izvoru svjetlosti. Dok na nekim valjcima zelje tek niče, s drugih već možete brati. Prototip instalacije omogućuje vam da dobijete oko 200 grama zelja svaka četiri dana. Kako se broj valjaka i izvora svjetla povećava, produktivnost stroja raste. Osim što će osigurati hranu, "svemirska poljoprivreda" također će pomoći u rješavanju problema regeneracije atmosfere na međuplanetarnoj letjelici.

Zatim, tu su problemi s vodom. Procjenjuje se da je astronautu potrebno 2,5 litara vode dnevno. Dakle, mora ga biti nekoliko tona na brodu. Dio vode će se sustavima regeneracije vratiti u optok. Idealna opcija je stvaranje zatvorenih fizikalno-kemijskih sustava na brodu, uz pomoć kojih se postiže potpuna cirkulacija tvari. No, po svemu sudeći, riječ je o prilično dalekoj budućnosti.

Tu su i zadaci psihološke prirode. Zbog velike udaljenosti od Marsa, radio signal će putovati samo u jednom smjeru 20-30 minuta. Kontrolni centar jednostavno nema dovoljno vremena za intervenciju kada se pojave hitne situacije. Zemlja će u najboljem slučaju postati konzultant, a glavni proces donošenja odluka preselit će se na brod.

A prije nego krene ekspedicija s posadom na Mars, znanstvenici će pokušati riješiti mnoge od ovih problema tijekom ruskog eksperimenta "Mars-500". Ovo neće biti pravi let, već njegova vrlo točna simulacija: posada od šest ljudi provest će 520 dana u zemaljskom kompleksu koji se sastoji od pet zapečaćenih, međusobno povezanih modula. Jedan od njih će simulirati površinu Marsa.

Moduli su napunjeni opremom koja bilježi sve vrste parametara unutar njih i prati medicinske pokazatelje testera. Znanstvenicima će biti važno razumjeti kako ljudi djeluju u timu u okruženju sličnom uvjetima leta na Marsu. Sve rezultate - od razvoja odnosa u timu do prehrane - analizirat će stručnjaci. To će nam omogućiti da uzmemo u obzir maksimalno moguće situacije koje se mogu pojaviti u stvarnom letu i pomognemo u njihovom rješavanju.

Danas već ima dosta ljudi voljnih sudjelovati u "zemaljskom međuplanetarnom letu" - uglavnom muškarci. Donekle je to i razumljivo: već je postalo jasno da su žene, u smislu fizioloških i psiholoških kvaliteta, mnogo rjeđe nego muškarci prve koje će kročiti na Mars. U eksperimentu će sudjelovati šest ljudi, iako će u samom letu do planeta ekspedicija uključivati ​​samo četiri osobe.

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

Riječ je o financijama

Amerika je uložila oko 25 milijardi dolara u lunarni program Apollo 60-70-ih godina 20. stoljeća. One misije koje su izvedene nakon Apolla 11 bile su nešto jeftinije. Put do Marsa će zemljane koštati puno više. Da bi se došlo do Crvenog planeta potrebno je prijeći od 52 do 402 milijuna km. To je zbog osobitosti orbite Marsa.

Osim toga, tajanstveni prostor pun je raznih opasnosti. Zbog toga postoji potreba slanja nekoliko astronauta odjednom. U ovom slučaju let samo jedne osobe koštat će oko milijardu dolara. Općenito, visoka cijena leta može se sigurno uključiti u popis "Problema letenja na Mars".

Ljudi koji su u interakciji sa svemirskom tehnologijom i uređajima nose posebnu odjeću. Potrebno je zaštititi se od mikroba koji mogu živjeti u svemirskim uvjetima. Dosta složen organizam je deinococcus radiodurans, za koji 5000 graya gama zračenja ne predstavlja nikakvu opasnost. U ovom slučaju, smrt odrasle osobe javlja se od pet sivih. Da bi se uništila ova bakterija, mora se kuhati oko 25 minuta.

Stanište Deinococcus može biti gotovo bilo koje mjesto. Teško je predvidjeti što će se dogoditi ako bakterija završi u svemiru. Možda će ona postati prava katastrofa. S tim u vezi, među kritičarima se vode žestoke rasprave o pitanjima vezanim uz slijetanje ljudi na planete na kojima može postojati život.

Način putovanja

Danas se sve svemirske aktivnosti provode 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 5000 km/h.

Leteći uređaji poslani u svemir rade na gorivu čije rezerve višestruko opterećuju raketu. Štoviše, to je povezano s određenim opasnostima. Ali nedavno je temeljna neučinkovitost raketnih uređaja izazvala posebnu zabrinutost.

Poznat nam je samo jedan način leta - mlazni. Ali izgaranje goriva nije moguće bez kisika. Stoga zrakoplovi ne mogu napustiti zemljinu atmosferu.

Znanstvenici aktivno traže alternative izgaranju. Bilo bi sjajno stvoriti antigravitaciju!

Klaustrofobija

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

Vrlo je važno ne dopustiti da se astronaut osjeća usamljeno tijekom svemirskog putovanja. Najdulji let izveo je Valerij Poljakov, koji je u svemiru bio 438 dana, od čega je više od polovice tamo stigao gotovo potpuno sam. Njegov jedini sugovornik bio je Centar za kontrolu svemirskih letova. Tijekom cijelog razdoblja Polyakov je proveo 25 znanstvenih eksperimenata.

Tako dugo razdoblje leta astronauta bilo 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 tako važna pri slanju astronauta. Stručnjaci odabiru ljude koji mogu ostati u jednoj skupini dulje vrijeme. U svemir dolaze oni koji lako nalaze zajednički jezik.

Svemirsko odijelo

Glavna zadaća svemirskog odijela je stvoriti povećani pritisak unutar njega, jer u svemirskim uvjetima čovjekova pluća mogu "eksplodirati", a on sam može nateći... Sva svemirska odijela pružaju zaštitu astronautima od takvih nevolja.

Nedostatak modernih skafandera je njihova glomaznost. Kako su primijetili astronauti, bilo je posebno nezgodno kretati se u takvom odijelu na Mjesecu. Uočeno je da je mjesečeve šetnje lakše izvesti uz pomoć skokova. Marsova gravitacija omogućuje slobodnije kretanje. Ipak, teško je stvoriti slične uvjete na Zemlji kako bi se proveo jedinstveni trening.

Da bi se čovjek osjećao ugodno na Marsu, potrebno mu je prikladnije svemirsko odijelo, čija će težina biti oko dva kilograma. Također je potrebno osigurati način hlađenja odijela i riješiti problem nelagode koju takva odjeća stvara kod muškaraca u preponama, a kod žena u prsima.

Marsovski patogeni

Poznati pisac znanstvene fantastike Herbert Wells u svom romanu “Rat svjetova” rekao je da su Marsovce porazili zemaljski mikroorganizmi. To je upravo problem s kojim bismo se mogli susresti kada stignemo na Mars.

Postoje prijedlozi o prisutnosti života na Crvenom planetu. Najjednostavniji organizmi zapravo mogu postati opasni protivnici. I sami možemo patiti od ovih mikroba.

Bilo koji patogen na Marsu sposoban je ubiti sav život na našem planetu. S tim u vezi, astronauti Apolla 11, 12 i 14 bili su u karanteni 21 dan dok se nije utvrdilo da na Mjesecu nema života. Istina, Mjesec nema atmosferu, za razliku od Marsa. Astronauti koji planiraju put na Mars moraju biti smješteni u dugotrajnu karantenu nakon povratka na Zemlju.

Umjetna gravitacija

Još jedan problem za astronaute je bestežinsko stanje. Ako uzmemo Zemljinu gravitaciju kao jedinicu, tada će, na primjer, gravitacijska sila Jupitera biti jednaka 2,528. U nultoj gravitaciji osoba postupno gubi koštanu masu, a mišići počinju atrofirati. Stoga, tijekom letova u svemir, astronautima je potrebna dugotrajna obuka. Opružne sprave za vježbanje mogu pomoći u tome, ali ne u potrebnoj mjeri. Primjer umjetne gravitacije je centrifugalna sila. Zrakoplov mora imati ogromnu centrifugu s rotacijskim prstenom. Opremanje brodova takvim uređajima još nije provedeno, iako slični planovi postoje.

Boraveći u svemiru 2 mjeseca, tijelo astronauta prilagođava se uvjetima bestežinskog stanja, pa povratak na Zemlju za njih postaje test: čak im je teško stajati duže od pet minuta. Zamislite kakav bi učinak imalo 8-mjesečno putovanje na Mars na osobu ako bi se koštana masa smanjivala stopom od 1% mjesečno u nultoj gravitaciji. Osim toga, na Marsu će astronauti morati obaviti određene zadatke dok se navikavaju na specifičnu gravitaciju. Zatim - let natrag.

Jedan od načina za stvaranje umjetne gravitacije je magnetizam. Ali ima i svojih nedostataka, budući da se samo noge magnetiziraju na površinu, dok tijelo ostaje izvan utjecaja magneta.

Svemirski brod

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

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

Ogroman broj malih nebeskih tijela sudara se s našim planetom svaki dan. Većina tih tijela ne doseže površinu Zemlje zahvaljujući atmosferi. Mjesec, koji nema atmosferu, stalno je napadan svim vrstama "smeća", o čemu rječito svjedoči njegova površina. Svemirski brod koji se sprema na dugo putovanje neće biti zaštićen od takvog napada. Možete pokušati zaštititi letjelicu ojačanim limovima, ali raketa će dodati značajnu težinu.

Zemlju od sunčevog zračenja štite elektromagnetsko polje i atmosfera. U svemiru su stvari drugačije. Odjeća kozmonauta opremljena je vizirima. Postoji stalna potreba za zaštitom lica, jer izravne sunčeve zrake mogu uzrokovati sljepoću. Program Apollo razvio je blokiranje ultraljubičastog zračenja pomoću aluminija, ali astronauti na putovanjima na Mjesec primijetili su da se često pojavljuju različiti bljeskovi bijele i plave boje.

Znanstvenici su uspjeli dokučiti 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.

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

Magnetsko polje Marsa

Magnetsko polje je neka vrsta zaštitne ljuske koja odbija sve negativne učinke vjetra, električnih naboja Sunca ili drugih planeta. Nema svaki planet takvo zaštitno polje; ono nastaje unutarnjim toplinskim i dinamičkim procesima koji se odvijaju u središtu jezgre kozmičkog tijela. Čestice rastaljenog metala, dok su u pokretu, stvaraju električnu struju, čija je prisutnost na planetu uključena u stvaranje zaštitnog sloja.

Jasno je da magnetsko polje Marsa postoji; raspoređeno je vrlo slabo i neravnomjerno. To se objašnjava nepokretnošću ohlađene jezgre u odnosu na površinu. Postoje mjesta na planetu gdje je manifestacija polja nekoliko puta veća od sile utjecaja u drugim područjima četvrtog planeta. Magnetometar Mars Global Surveyor utvrdio je prisutnost najjačeg magnetskog polja u južnim područjima, dok ga na sjevernoj strani instrument praktički nije detektirao.

Magnetsko polje na Marsu je prije bilo prilično jako; ima zaostalu prirodu, čuvajući takozvani paleomagnetizam. Ovo polje nije dovoljno za zaštitu od sunčevog zračenja ili utjecaja vjetrova. Dakle, nezaštićena površina ne ostavlja mogućnost za zadržavanje vode ili drugih čestica.

Na pitanje da li je Mars imao magnetsko polje i postoji li ono sada, sa sigurnošću možemo odgovoriti pozitivno. Prisutnost malog polja na susjednom planetu sugerira da je postojalo ranije, imajući veću snagu nego danas.

Zašto je Mars izgubio svoje magnetsko polje?

Postoji teorija prema kojoj je prije 4 milijarde godina magnetsko polje crvenog planeta bilo prilično jako. Bio je sličan Zemljinom i bio je stabilno raspoređen na površini njezine kore.

Sudar s određenim velikim kozmičkim tijelom ili, kako neki istraživači tvrde, nekoliko velikih asteroida, utjecao je na unutarnje dinamičke procese jezgre. prestao proizvoditi električne struje, zbog čega je polje Marsa oslabilo, njegova distribucija postala je heterogena: u nekim je područjima postalo jače, dok su druga ostala nezaštićena. Na tim mjestima Sunce je dva i pol puta jače nego na Zemlji.

Koliko je jaka gravitacija na Marsu?

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

Sila gravitacije na Marsu ovisi o nekoliko parametara: masi, radijusu i gustoći. Unatoč činjenici da je površina Marsa blizu površine Zemlje, postoje velike razlike u gustoći i promjeru planeta; masa Marsa je 89% manja od mase Zemlje.

Imajući podatke s dva slična planeta, znanstvenici su izračunali gravitacijsku silu Marsa, koja se dosta razlikuje od Zemljine. Sila gravitacije na Marsu je slaba kao i magnetsko polje. Niska gravitacija preuređuje funkcioniranje živog bića. Stoga dugi boravak osobe u crvenom avionu može imati negativan utjecaj na zdravlje. Pronađe li se način da se prevladaju posljedice slabe gravitacije na ljudsko zdravlje, brzo će se približiti vrijeme istraživanja drugih planeta.

Osim sile gravitacije, na samom planetu postoji i veličina – gravitacijska konstanta, koja pokazuje silu gravitacije između planeta. Izračunava se u odnosu na dva planeta, Mars i Zemlju, Mars i Sunce odvojeno, uzimajući u obzir udaljenost između njih. Ova vrijednost je temeljna, budući da udaljenost između njih također ovisi o gravitacijskoj sili planeta.

Izračun 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 središta Zemlje i Marsa.
Zamjenom vrijednosti dobivamo
5.97 1024 0.63345 6.67 10-11 /3.488=3.4738849055214
Dakle, vrijednost Marsove gravitacije je 3,4738849055214 N.

Zašto je na Marsu drugačije?

Gravitacija Marsa u odnosu na Zemlju ovisi o veličini planeta, njihovoj masi i udaljenosti između njihovih središta. Planet s najvećom masom ima najveći stupanj gravitacijske sile. Dakle, Zemlja, s najvećom masom, djeluje i najvećom gravitacijskom silom u odnosu na Mars. Kako se udaljenost između planeta povećava, sila gravitacije između njih se smanjuje.

Zemljina gravitacija, koja ima visoke stope, sposobna je privući objekte većom snagom nego na Marsu. Dakle, gravitacija Zemlje, u usporedbi s gravitacijom Marsa, omogućuje održavanje vitalne aktivnosti i vitalnosti na Zemlji. Dok je na Marsu, niska gravitacija ne zadržava čak ni vodu na površini planeta.

Komparativna analiza prirode gravitacijske sile na Marsu u odnosu na gravitacijsku silu Zemlje omogućuje nam odgovoriti na pitanje zašto na Marsu ne postoji takvo magnetsko polje kao na Zemlji.

Unatoč sličnosti dvaju planeta: površini, prisutnosti polarnih kapa, sličnom nagibu osi rotacije i klimatskim promjenama, Mars i Zemlja imaju značajne razlike. Tlak na Marsu je 99.992,5 milibara manji od tlaka na Zemlji. Sezonska temperatura Marsa mnogo je puta niža nego na Zemlji. Tako je zimi minimalno očitanje bilo -143 stupnja; ljeti se površina zagrijava do 35 stupnjeva Celzijusa.

Znanstvenici su zauzeti razmatranjem uvjeta pod kojima bi život na četvrtoj udaljenosti od Sunca bio moguć. U ovom trenutku istraživanja Crvenog planeta nisu dovoljna za prikupljanje podataka, jer nisko magnetsko polje i gravitacija otežavaju boravak čovjeka na planetu, odnosno izlažu njegovo tijelo neželjenim promjenama, što je teško spojivo sa životom .

Nadolazeći ljudski let na Mars uzdrmao je cijelu ovozemaljsku zajednicu, postavši tema o kojoj se najviše raspravljalo u posljednjih pola stoljeća. Ovo je uistinu značajan događaj u povijesti zemaljske civilizacije, od kojeg očekujemo ne samo kolonizaciju Marsa, već i evolucijski zaokret prema “ čovjek kozmičkih razmjera«.

Gradovi na Marsu - budućnost Četvrtog planeta

Kad se kreće na put nepoznatim putovima, mora se procijeniti i opasnost planiranog pothvata. Svemir ne voli žurbe, jer poznato je da se svemir ne odlikuje pokornošću dobrog raspoloženja.

Većina problema povezanih s dugotrajnim svemirskim letom (ne uključujući učinke zračenja) smanjuje se ili uklanja umjetnom gravitacijom.
Dok su nepovoljni utjecaji nedostatka gravitacije i utjecaj radijacijske situacije najveće prepreke razvoju Sunčevog sustava.

NASA, koja aktivno napreduje na teritoriju Crvenog planeta, zauzima vodeću poziciju u proučavanju Marsa. Elon Musk i Co. slijede sličnu misiju, koncentrirajući ozbiljnu moć na.

Ali ako netko želi ići dalje od niske Zemljine orbite, Mjesec se čini očiglednijim izborom, budući da se slabi učinci gravitacije mogu temeljitije istražiti, i to unutar tri dana putovanja od kuće.

Naš najbliži susjed odlično je mjesto za testiranje tehnologija za dugotrajne letove u svemiru, zar ne? Na Mjesecu se dizajni baza s ljudskom posadom u izvanzemaljskom okruženju mogu temeljito testirati i maksimalno modificirati.
I još nešto - kada rade na lunarnim zadacima, dizajni svemirskih letjelica mogu pronaći naprednije tehnologije za dugotrajna putovanja. Slažete li se s ovim?

Pa zašto se NASA oklijeva vratiti na Mjesec u korist ljudske prisutnosti na Marsu? Zašto Space X tako uporno ignorira Mjesec dok žuri na Mars?

Međutim, mi trenutno ne slijedimo ciljeve teorije zavjere, navodno: "oni jasno znaju nešto o katastrofi koja dolazi na Zemlju", pa žele otići na Crveni planet. Nas jednostavno zanima pitanje dalekih putovanja.

Slabo privlačenje umjetne gravitacije.

Koncept umjetne gravitacije dočaravaju snimke ogromnih rotirajućih modula svemirske postaje, kao što je 2001: Odiseja u svemiru. Ovo se čini kao najprihvatljivije rješenje za dugotrajne svemirske letove. Da, ovo je pogled na problem očima ne stručnjaka, već potencijalnog putnika.

Međutim, stvaranje čak i primitivnih struktura za dobivanje umjetne gravitacije očito je teži zadatak od onoga što su NASA ili Space X spremni riješiti s trenutnom razinom tehnologije.

Bestežinsko stanje može biti i divno i podmuklo. S jedne strane, to omogućuje astronautima da rade stvari nemoguće na Zemlji: na primjer, pomiču veliku opremu laganim pokretom ruke. I, naravno, ozbiljno zanima znanstvenike: od biologije do znanosti o materijalima hidrodinamike.

Dugotrajno izlaganje ljudi bestežinskom stanju proučava se desetljećima, a zaključak je alarmantan – ozbiljne posljedice po zdravlje astronauta. Istraživači su ocjenjivali, 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 učinaka bestežinskog stanja. Sučeljavanje se uglavnom sastoji od sastavljanja dnevnih satnih vježbi, što je prioritet agencije.

Da, stručnjaci razvijaju skup vježbi za suzbijanje bestežinskog stanja, ispiranje kalcija iz kostiju. U isto vrijeme, nitko ne eksperimentira s protumjerom - stvaranjem gravitacije. No, to se dugo predlagalo kao sredstvo za barem djelomičnu ozbiljnost, možda dovoljnu za ublažavanje zdravstvenih problema.

No, iznenađujuće, umjetna gravitacija niski je prioritet u NASA-i i Space X-u. Možda agencije još nisu spremne za potpuni ulazak u svemir, pa im se previše žuri, šaljući ljude na već opasno putovanje?

Niti jedna svemirska letjelica u misiji na Mars s osobom na njoj ne nudi rotirajuće strukture u ovom ili onom obliku kako bi se stvorio učinak gravitacije.
Čak ni gigantska svemirska letjelica Space X Interplanetary Transport System, planirana za prijevoz 100 ljudi odjednom, ne stvara umjetnu gravitaciju - ali u biti, ovo je već nastanjiva postaja u svemiru.

Stručnjaci za problem gravitacije kažu:

Michael Barratt, NASA-in astronaut i liječnik, objasnio je razloge agencije za neprihvaćanje umjetne gravitacije kao protumjere protiv bestežinskog stanja: Možemo održati naše kosti i mišiće zdravima, naš kardiovaskularni sustav zdravim, rekao je tijekom konferencije u rujnu 2016. u Long Beachu. država Kalifornija. Ne trebamo umjetnu gravitaciju.

Gledište astronauta ponovili su i čelnici NASA-e: Gubitak kostiju, gubitak mišića, vestibularna funkcija, to su stvari čije normalno funkcioniranje možemo kontrolirati vježbanjem, kaže Bill Gerstenmaier.

Elon Musk, predstavljajući projekt misije na Mars, nije se bavio problemom bestežinskog stanja, odbacujući stvaranje lokalne gravitacije za posadu brodova. “Mislim da su suštinski problemi riješeni”, kaže idejni tvorac Space X-a.
U prolazu je puno više dugotrajnih letova do ISS-a nego vremena na planiranom putovanju na Mars.

Tehnička izvedba umjetne gravitacije.

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

“Promatrali smo puno dizajna vozila, pokušavajući pružiti umjetnu gravitaciju na različite načine. U stvarnosti to jednostavno ne funkcionira, objašnjava Gerstenmaier. Riječ je o značajnoj modernizaciji letjelice. Jako velik posao, a zadatak je jednostavno doći do Marsa.

Što je još gore, kažu stručnjaci, uključivanje jednog dijela svemirske letjelice radi održavanja gravitacije moglo bi stvoriti novi niz problema jer bi se astronauti morali redovito prilagođavati između bestežinskog stanja i gravitacije.

Zauzvrat, to može izazvati sindrom prilagodbe prostora. Astronauti će nekoliko puta dnevno morati prelaziti između zona nulte gravitacije i gravitacije, što može biti problematičnije nego jednostavno ostati u nultoj gravitaciji.

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

Zabilježeni su problemi s vidom kod nekih astronauta, što može dovesti do precjenjivanja važnosti umjetne gravitacije. Istodobno, uzrok oštećenja vida nije poznat i nema jamstva da će gravitacija uspjeti otkloniti problem.

Postoje mnoge ideje o tome zašto se to događa. Jedan od čimbenika je porast razine ugljičnog dioksida, smatraju stručnjaci. Tako je razina ugljičnog dioksida na ISS-u deset puta veća nego u normalnim atmosferskim uvjetima na Zemlji.

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

Danas sudionici marsovske utrke nastoje prvi stići na Mars i tamo razviti barem nešto prikladno za život.
Čovječanstvu je potreban podvig: oslabljeni dugim letom, na stranom planetu, u atmosferi neprikladnoj za život, kolonisti će izgraditi skloništa i izgraditi život na Crvenom planetu.
Ali može li mi netko reći zašto je tolika žurba kad napad izgleda kao bijeg?

Na drugim planetima, zašto se javlja, za što je potreban, kao i njegov učinak na razne organizme.

Prostor

O putovanju do zvijezda ljudi su sanjali od davnina, počevši od vremena kada su prvi astronomi promatrali druge planete našeg sustava i njihove satelite kroz primitivne teleskope, što znači da bi, po njihovom mišljenju, mogli biti naseljeni.

Od tada su prošla mnoga stoljeća, ali nažalost, međuplanetarni letovi, a posebno letovi na druge zvijezde, još uvijek su nemogući. A jedini izvanzemaljski objekt koji su istraživači posjetili je Mjesec. Ali već početkom 20. stoljeća znanstvenici su znali da je sila gravitacije na drugim planetima drugačija od naše. Ali zašto? Što je to, zašto nastaje i može li biti destruktivno? Pogledat ćemo ova pitanja.

Malo fizike

Također je razvio teoriju prema kojoj bilo koja dva objekta doživljavaju uzajamnu silu privlačnosti. Na ljestvici svemira i svemira u cjelini ovaj se fenomen vrlo jasno očituje. Najupečatljiviji primjer je naš planet i Mjesec koji se zahvaljujući gravitaciji okreće oko Zemlje. Manifestaciju gravitacije vidimo u svakodnevnom životu, samo smo se navikli na nju i uopće ne obraćamo pažnju na nju. To je tzv. Zbog njega 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 planetima?

Mars

Mars je po fizičkim karakteristikama najsličniji našem planetu. Naravno, tamo je život problematičan zbog nedostatka zraka i vode, ali nalazi se u tzv. nastanjivoj zoni. Istina, vrlo uvjetno. Nema zastrašujuće vrućine kao na Veneri, stoljetnih oluja kao na Jupiteru i apsolutne hladnoće kao na Titanu. A znanstvenici tijekom proteklih desetljeća nisu odustali od pokušaja da osmisle metode za njegovo teraformiranje, stvarajući uvjete pogodne za život bez svemirskih odijela. Međutim, kakav je fenomen gravitacije na Marsu? On je udaljen 0,38 g od Zemlje, što je otprilike upola manje. To znači da na crvenom planetu možete galopirati i skočiti mnogo više nego na Zemlji, a svi utezi bit će i mnogo manje. A to je sasvim dovoljno da zadrži ne samo svoju trenutnu, "krhku" i tekuću atmosferu, već i mnogo gušću.

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

Venera

Drugi nama najbliži planet (osim Mjeseca) je Venera. Ovo je svijet s monstruoznim uvjetima i nevjerojatno gustom atmosferom, iza koje već dugo nitko ne može pogledati. Njegovo prisustvo, usput, otkrio je nitko drugi do Mihail Lomonosov.

Atmosfera je odgovorna za efekt staklenika i zastrašujuću prosječnu površinsku temperaturu od 467 Celzijevih stupnjeva! Oborine sumporne kiseline stalno padaju na planet i jezera tekućeg kositra ključaju. Takva negostoljubiva gravitacija je 0,904 G od Zemljine, što je gotovo identično.

Također je kandidat za teraformiranje, a do njegove površine prva je dosegla sovjetska istraživačka stanica 17. kolovoza 1970. godine.

Jupiter

Još jedan planet Sunčevog sustava. Točnije, plinovitog diva koji se uglavnom sastoji od vodika, koji postaje tekuć bliže površini zbog monstruoznog pritiska. Prema izračunima, inače, sasvim je moguće da će se jednog dana rasplamsati u njegovim dubinama i da ćemo imati dva sunca. Ali ako se to dogodi, onda, blago rečeno, neće se dogoditi skoro, tako da nema razloga za brigu. Gravitacija na Jupiteru je 2,535 g u odnosu na Zemlju.

Mjesec

Kao što je već spomenuto, jedini objekt u našem sustavu (osim Zemlje) gdje su ljudi bili je Mjesec. Istina, još uvijek bjesni rasprava o tome jesu li ta slijetanja bila stvarnost ili prijevara. Međutim, zbog male mase, površinska gravitacija je samo 0,165 g Zemljine.

Utjecaj gravitacije na žive organizme

Sila gravitacije također ima različite učinke na živa bića. Jednostavno rečeno, kada se otkriju drugi nastanjivi svjetovi, vidjet ćemo da se njihovi stanovnici jako razlikuju jedni od drugih ovisno o masi njihovih planeta. Primjerice, kada bi Mjesec bio nastanjen, nastanjivala bi ga vrlo visoka i krhka bića, i obrnuto, na planetu mase Jupitera stanovnici bi bili vrlo niski, snažni i masivni. Inače, u takvim uvjetima jednostavno ne možete preživjeti na slabim udovima, koliko god se trudili.

Sila gravitacije će igrati važnu ulogu u budućoj kolonizaciji istog Marsa. Prema zakonima biologije, ako nešto ne koristite, ono postupno atrofira. Astronaute s ISS-a na Zemlji dočekuju stolci na kotačićima, budući da se u bestežinskom stanju njihovi mišići vrlo malo koriste, a ne pomažu ni redoviti treninzi snage. Tako će potomci kolonista na drugim planetima biti barem viši i fizički slabiji od svojih predaka.

Pa smo shvatili kolika je gravitacija na drugim planetima.