Gravitácia na iných planétach: podrobná analýza. Problémy, ktorým budú čeliť kolonizátori Marsu


Z technického hľadiska ľudský let Mars Zdá sa, že v súčasnej fáze rozvoja kozmonautiky nie je o nič zložitejší podnik ako kedysi expedícia do mesiac. Odborníci sa domnievajú, že samotná technológia je takmer pripravená na zorganizovanie prvej medziplanetárnej expedície. Ale predtým, ako sa uskutoční misia s ľudskou posádkou na Marse, vedci musia vyriešiť množstvo biomedicínskych problémov. Navyše, už dnes je zrejmé, že pri tvorbe stratégie marťanského projektu bude hlavnou prioritou ľudský faktor a človek bude najzraniteľnejším článkom misie, čo do značnej miery určuje samotnú možnosť jej realizácie.

Lekárska a biologická podpora expedície s posádkou na Marse je pre vedcov novou úlohou. Využitie mnohých osvedčených princípov, metód a prostriedkov biomedicínskej podpory pri orbitálnych pilotovaných letoch pre marťanskú misiu je neprijateľné. Medzi znaky medziplanetárneho letu patria najmä ďalšie podmienky pre komunikáciu so Zemou, striedanie gravitačných vplyvov a obmedzená doba adaptácie na gravitáciu pred začatím aktivity na povrchu Marsu, zvýšená radiácia, absencia magnetického poľa. lúka.

438-dňový orbitálny let uskutočnený na konci minulého storočia na stanici " Svet» lekár-kozmonaut Valéria Polyaková ukázali absenciu základných biomedicínskych obmedzení pre dlhodobé vesmírne misie. V súčasnosti nie sú identifikované žiadne významné zmeny v ľudskom tele, ktoré by mohli zabrániť ďalšiemu systematickému predlžovaniu trvania vesmírnych letov a realizácii marťanskej expedície, - zdôrazňuje riaditeľ Ústavu biomedicínskych problémov akademik Anatolij Grigorjev.

Ďalšou vecou je problém ochrany astronautov pred galaktickým a slnečným kozmickým žiarením, ktoré bude mimo zemskej magnetosféry výrazne pribúdať. Za dva roky letu môže celková dávka žiarenia prekročiť povolenú dvojnásobne. Preto je potrebné vyvinúť špeciálnu protiradiačnú ochranu. V súčasnosti majú vývojári tendenciu uprednostňovať ochranu konštrukcie: okolo obytného priestoru sú umiestnené nádrže s palivom, vodou a inými zásobami. To poskytuje ochranu približne 80-100 g/cm2.

Astronauti môžu byť vážne ožiarení, keď sú na povrchu Marsu. Merania vykonané ruským zariadením HAND nainštalovaným na americkom zariadení Mars Odyssey ukázali, že počas slnečných erupcií sa intenzita neutrónového toku odrazeného od povrchu planéty môže zvýšiť až niekoľko stonásobne a dosiahnuť dávky, ktoré sú pre astronautov smrteľné. V dôsledku toho môžu pristáť na povrchu Marsu iba v obdobiach slnečného „pokoja“.

Ďalším problémom je výživa astronautov. Zdalo by sa, že prax je vypracovaná rokmi. Posádku kozmickej lode čaká to isté ako dnes, sublimované (sušené) produkty. Stačí pridať vodu, zahriať - a na stole. Avšak bez ohľadu na to, aké dobré a chutné sú tieto produkty, je potrebné ich diverzifikovať známejším jedlom. Nápad mať na lodi vtáky, aby astronauti jedli vajíčka, sa vytratil. Ako ukázali experimenty, novonarodené kurčatá sa nedokázali prispôsobiť stavu beztiaže. Ukázalo sa, že s rybami a mäkkýšmi je to jednoduchšie, ale rastú príliš pomaly a astronauti pravdepodobne nebudú môcť jesť čerstvé ryby na ceste na Mars. S úplnou istotou sa dá povedať, že na palube medziplanetárnej lode bude skleník. Pravda, malý.

Špecialisti Ústavu biomedicínskych problémov navrhli prototyp „vesmírnej záhrady“. Ide o valec, v ktorom je umiestnený zväzok valcov napustených hnojivami. Jeho vnútorný povrch je pokrytý stovkami červených a modrých diód, ktoré zohrávajú úlohu slnečného svetla. Valce sa otáčajú, keď rastliny rastú, čím sa ich vrcholy približujú k svetelnému zdroju. Kým na niektorých valcoch zeleň iba pučí, na iných sa už dá zberať. Prototyp inštalácie vám umožňuje získať asi 200 gramov zelene každé štyri dni. S nárastom počtu valcov a svetelných zdrojov sa zvyšuje produktivita stroja. Okrem poskytovania potravín pomôže „vesmírne poľnohospodárstvo“ vyriešiť aj problém regenerácie atmosféry na palube medziplanetárnej lode.

Potom sú tu problémy s vodou. Odhaduje sa, že astronaut potrebuje 2,5 litra vody denne. Na palube by ho teda malo byť niekoľko ton. Časť vody bude vrátená do obehu pomocou regeneračných systémov. Ideálnou možnosťou je vytvorenie uzavretých fyzikálnych a chemických systémov na lodi, pomocou ktorých sa dosiahne úplná cirkulácia látok. To je však zrejme otázka dosť vzdialenej budúcnosti.

Sú tu aj psychické problémy. Vzhľadom na veľkú vzdialenosť k Marsu sa rádiový signál bude šíriť iba jedným smerom po dobu 20-30 minút. Riadiace stredisko jednoducho nemá dostatok času na zásah v núdzových situáciách. Zem sa v najlepšom prípade stane konzultantom a hlavný rozhodovací proces sa presunie na palubu lode.

A predtým, ako sa začne marťanská pilotovaná expedícia, vedci sa pokúsia vyriešiť mnohé z týchto problémov v rámci ruského experimentu Mars-500. Nepôjde o skutočný let, ale o jeho veľmi presnú imitáciu: šesťčlenná posádka strávi 520 dní v pozemnom komplexe pozostávajúcom z piatich pretlakových komunikujúcich modulov. Jeden z nich bude simulovať povrch Marsu.

Moduly sú naplnené zariadením, ktoré v nich registruje všetky druhy parametrov a monitoruje zdravotné indikátory testerov. Pre vedcov bude dôležité pochopiť, ako ľudia v tíme konajú v prostredí blízkom podmienkam marťanského letu. Všetky výsledky – od vývoja vzťahov v tíme až po stravu – budú analyzovať špecialisti. Tým sa zohľadnia maximálne možné situácie, ktoré môžu pri reálnom lete nastať, a prispeje sa k ich riešeniu.

K dnešnému dňu je už pomerne veľa ľudí, ktorí sa chcú zúčastniť "pozemného medziplanetárneho letu" - väčšinou muži. Do istej miery je to pochopiteľné: už sa ukázalo, že ženy, pokiaľ ide o fyziologické a psychologické vlastnosti, sú oveľa menej pravdepodobné, že ako muži vkročia na Mars ako prvé. Experimentu sa zúčastní šesť ľudí, hoci pri skutočnom lete na planétu budú súčasťou expedície len štyria ľudia.

Je pozoruhodné, že čoskoro po ohlásení experimentu Mars-500 v Rusku začali aj Spojené štáty americké naberať dobrovoľníkov na simulačný let. Pravda, testeri v ňom strávia len štyri mesiace.

Finančná záležitosť

Amerika investovala do lunárneho programu Apollo v 60. a 70. rokoch približne 25 miliárd dolárov. Misie, ktoré sa uskutočnili po Apolle 11, stáli o niečo menej. Cesta na Mars bude stáť pozemšťanov oveľa viac. Na to, aby ste sa dostali na Červenú planétu, je potrebné prekonať od 52 do 402 miliónov km. Je to spôsobené zvláštnosťou obežnej dráhy Marsu.

Tajomný priestor je navyše plný rôznych nebezpečenstiev. Z tohto dôvodu je potrebné vyslať niekoľko astronautov naraz. Let len ​​jednej osoby bude zároveň stáť približne miliardu dolárov. Vo všeobecnosti možno vysoké náklady na let bezpečne zaradiť do zoznamu „Problémy lietania na Mars“.

Ľudia interagujúci s vesmírnymi technológiami a zariadeniami majú špeciálne oblečenie. Je potrebné chrániť sa pred mikróbmi, ktoré sú schopné žiť vo vesmírnych podmienkach. Pomerne zložitým organizmom je deinococcus radiodurans, pre ktorý nie je nebezpečných 5000 šedí gama žiarenia. V tomto prípade nastáva smrť dospelého z piatich šedí. Aby sa táto baktéria zničila, musí sa variť asi 25 minút.

Biotop Deinococcus môže byť takmer akékoľvek miesto. Je ťažké predpovedať, čo sa stane, ak baktéria skončí vo vesmíre. Môže byť skutočnou katastrofou. V tejto súvislosti prebieha búrlivá diskusia zo strany kritikov o otázkach súvisiacich s pristátím človeka na planétach, kde môže existovať život.

Spôsob cestovania

Dnes sa všetky vesmírne aktivity vykonávajú pomocou rakiet. Rýchlosť potrebná na odlepenie sa od zeme je 11,2 km/s (alebo 40 000 km/h). Všimnite si, že rýchlosť strely je asi 5 000 km / h.

Lietajúce zariadenia vysielané do vesmíru jazdia na palivo, ktorého zásoby zaťažujú raketu mnohonásobne. Navyše je spojená s určitým nebezpečenstvom. V poslednom čase však vyvoláva obavy najmä základná neefektívnosť raketových zariadení.

Poznáme len jeden spôsob lietania – prúdové. Ale spaľovanie paliva nie je možné bez kyslíka. Lietadlá preto nie sú schopné opustiť zemskú atmosféru.

Vedci aktívne hľadajú alternatívu k spaľovaniu. Bolo by skvelé vytvoriť antigravitáciu!

Klaustrofóbia

Ako viete, človek je spoločenská bytosť. Je pre neho ťažké byť v stiesnenom priestore bez akejkoľvek komunikácie, ako aj zostať dlhodobo súčasťou jedného tímu. Astronauti Apolla mohli byť v lete asi osem mesiacov. Táto vyhliadka nie je lákavá.

Je veľmi dôležité, aby sa astronaut počas cesty vesmírom necítil osamelý. Najdlhší let vykonal Valerij Polyakov, ktorý bol vo vesmíre 438 dní, z toho viac ako polovicu tam priletel takmer úplne sám. Jeho jediným partnerom bolo Centrum riadenia vesmírnych letov. Počas celého obdobia Polyakov vykonal 25 vedeckých experimentov.

Takéto dlhé obdobie letu astronauta bolo spôsobené tým, že chcel dokázať, že je možné vykonávať dlhé lety a zároveň si zachovať normálnu psychiku. Je pravda, že po pristátí Polyakova na Zemi odborníci zaznamenali zmeny v jeho správaní: astronaut sa stal stiahnutejším a podráždenejším.

Myslím, že už je jasné, prečo je úloha psychológov pri vysielaní astronautov taká dôležitá. Špecialisti vyberajú ľudí, ktorí môžu byť v jednej skupine po dlhú dobu. Tí, ktorí ľahko nájdu spoločnú reč, sa dostanú do vesmíru.

oblek

Hlavnou úlohou skafandra je vytvoriť v ňom zvýšený tlak, pretože vo vesmírnych podmienkach môžu ľudské pľúca „explodovať“ a on sám môže napučiavať ... Všetky skafandre chránia astronautov pred takýmito problémami.

Nevýhodou moderných skafandrov je ich objemnosť. Ako poznamenali astronauti, pohybovať sa v takomto obleku na Mesiaci bolo obzvlášť nepohodlné. Bolo pozorované, že mesačné prechádzky sú uľahčené skákaním. Gravitácia Marsu naznačuje voľnejší pohyb. Napriek tomu je ťažké vytvoriť podobné podmienky na Zemi, aby bolo možné uskutočniť originálny výcvik.

Aby sa človek cítil na Marse pohodlne, potrebuje priliehavejší skafander, ktorého hmotnosť bude približne dva kilogramy. Je tiež potrebné poskytnúť spôsob, ako ochladiť oblek a vyriešiť problém nepohodlia, ktoré takéto oblečenie vytvára v slabinách u mužov a v hrudníku u žien.

Marsovské patogény

Slávny spisovateľ sci-fi HG Wells vo svojom románe "Vojna svetov" povedal, že Marťania boli porazení pozemskými mikroorganizmami. Toto je problém, ktorému môžeme čeliť, keď sa dostaneme na Mars.

Existujú návrhy o prítomnosti života na Červenej planéte. Najjednoduchšie organizmy môžu byť v skutočnosti nebezpečnými protivníkmi. My sami môžeme trpieť týmito mikróbmi.

Akýkoľvek patogén Marsu je schopný zabiť všetok život na našej planéte. V tejto súvislosti boli astronauti Apolla 11, 12 a 14 v karanténe 21 dní, kým sa nezistilo, že na Mesiaci nie je žiadny život. Pravda, Mesiac nemá na rozdiel od Marsu atmosféru. Astronauti, ktorí majú v úmysle cestovať na Mars, musia byť po návrate na Zem umiestnení do dlhodobej karantény.

umelá gravitácia

Ďalším problémom astronautov je stav beztiaže. Ak vezmeme zemskú príťažlivosť ako jednotku, tak napríklad gravitačná sila Jupitera bude rovná 2,528. V stave beztiaže človek postupne stráca kostnú hmotu, svaly mu začínajú atrofovať. Preto v podmienkach kozmického letu potrebujú astronauti dlhodobý výcvik. Jarné trenažéry s tým môžu pomôcť, ale nie v nevyhnutnej miere. Príkladom umelej gravitácie je odstredivá sila. Lietadlo musí mať obrovskú odstredivku s otočným prstencom. Lode ešte neboli vybavené takýmito zariadeniami, hoci takéto plány existujú.

Keď sú vo vesmíre 2 mesiace, telo astronautov sa prispôsobuje podmienkam beztiaže, takže návrat na Zem sa pre nich stáva skúškou: je pre nich dokonca ťažké stáť dlhšie ako päť minút. Predstavte si, aký vplyv by mala 8-mesačná cesta na Mars na človeka, ak by kostná hmota ubúdala rýchlosťou 1 % za mesiac v nulovej gravitácii. Okrem toho na Marse budú musieť astronauti vykonávať určité úlohy a zvyknúť si na špecifickú hmotnosť. Potom spiatočný let.

Jedným zo spôsobov, ako vytvoriť umelú gravitáciu, je magnetizmus. Má to však aj svoje nevýhody, pretože na povrch sú zmagnetizované iba nohy, zatiaľ čo telo zostáva mimo pôsobenia magnetu.

Vesmírna loď

V súčasnosti je dostatok kozmických lodí, ktoré sa môžu bezpečne dostať na Mars. Musíme však brať do úvahy skutočnosť, že v týchto strojoch budú živí ľudia. Lietadlá by mali byť priestranné a pohodlné, pretože ľudia v nich zostanú dlho.

Takéto lode ešte nevznikli, no je dosť možné, že o 10 rokov ich budeme vedieť vyvinúť a pripraviť na let.

S našou planétou sa denne zrazí obrovské množstvo malých nebeských telies. Väčšina týchto telies sa kvôli atmosfére nedostane na povrch Zeme. Mesiac, ktorý nemá atmosféru, je neustále atakovaný všelijakými „smetmi“, o čom výrečne svedčí jeho povrch. Pred takýmto útokom nebude chránená ani vesmírna loď, ktorá sa vydáva na dlhú cestu. Môžete sa pokúsiť chrániť lietadlo vystuženými plechmi, ale raketa pridá veľkú váhu.

Zem je chránená pred slnečným žiarením elektromagnetickým poľom a atmosférou. Vo vesmíre sú veci iné. Oblečenie astronautov je vybavené priezormi. Neustále je potrebné chrániť tvár, pretože priame slnečné lúče môžu spôsobiť slepotu. Program Apollo vyvinul ultrafialové blokovanie s hliníkom, ale astronauti cestujúci na Mesiac si všimli, že sa často vyskytujú rôzne biele a modré záblesky.

Vedci prišli na to, že lúče vo vesmíre sú subatomárne častice (najčastejšie protóny), ktoré sa pohybujú rýchlosťou svetla. Akonáhle sú v lodi, prepichnú kožu lode, ale nedochádza k žiadnym únikom kvôli veľkosti častíc, ktorá je oveľa menšia ako veľkosť atómu.

Každý z nás niekedy premýšľal o živote mimo Zeme, no nie každý vie, akú úlohu zohráva jeho magnetické pole vo životaschopnosti tela. Hypotéza vedcov, že život na Marse je možný, má dobré dôvody. Aké podmienky sú na to potrebné a akú úlohu zohráva magnetické pole pri podpore života, čítame nižšie.


Magnetické pole Marsu

Magnetické pole je akousi ochrannou škrupinou, ktorá odkláňa všetky negatívne vplyvy vetra, elektrických nábojov Slnka či iných planét. Nie každá planéta má takéto ochranné pole, vzniká vnútornými tepelnými a dynamickými procesmi prebiehajúcimi v strede jadra kozmického telesa. Častice roztaveného kovu, ktoré sú v pohybe, vytvárajú elektrický prúd, ktorého prítomnosť na planéte sa podieľa na vytváraní ochrannej vrstvy.

Magnetické pole Marsu určite existuje, je rozložené veľmi slabo a nerovnomerne. Je to spôsobené nehybnosťou chladeného jadra voči povrchu. Na planéte sú miesta, kde je prejav poľa niekoľkonásobne väčší ako sila dopadu na ostatné časti štvrtej planéty. Prítomnosť najsilnejšieho magnetického poľa v južných oblastiach zistil magnetometer Mars Global Surveyor, zatiaľ čo prístroj na severnej strane ho prakticky nezistil.

Magnetické pole pri Marse bolo predtým dosť silné, má reziduálny charakter, zachovávajúci takzvaný paleomagnetizmus. Toto pole nestačí na ochranu pred slnečným žiarením ani pred účinkami vetra. Nechránený povrch teda nenecháva žiadnu príležitosť pre vodu alebo iné častice.

Na otázku, či mal Mars magnetické pole a či teraz existuje, možno s istotou odpovedať kladne. Prítomnosť malého poľa na susednej planéte naznačuje, že existovalo skôr a malo väčšiu silu ako dnes.

Prečo Mars stratil svoje magnetické pole?

Existuje teória, že ešte pred 4 miliardami rokov bolo magnetické pole červenej planéty dosť silné. Bola podobná Zemi a bola stabilne rozložená na povrchu jej kôry.

Zrážka s nejakým veľkým kozmickým telesom, alebo, ako niektorí výskumníci tvrdia, s niekoľkými veľkými asteroidmi, ovplyvnila vnútorné dynamické procesy jadra. prestali produkovať elektrické prúdy, v dôsledku čoho sa pole Marsu oslabilo, jeho distribúcia sa stala heterogénnou: v niektorých oblastiach zosilnela, zatiaľ čo iné zostali nechránené. V týchto miestach je Slnko dvaapolkrát silnejšie ako na Zemi.

Aká silná je gravitácia na Marse?

Gravitácia na Marse má vďaka slabému a nerovnomerne rozloženému magnetickému poľu rovnako nízke parametre. Presnejšie povedané, v porovnaní so zemskou gravitáciou je o 62 % slabšia. Preto všetky subjekty, ktoré sa tu nachádzajú, občas strácajú svoju skutočnú hmotnosť.

Príťažlivá sila na Marse závisí od niekoľkých parametrov: hmotnosti, polomeru a hustoty. Napriek tomu, že sa plocha Marsu približuje k ploche Zeme, existujú veľké rozdiely v hustote a priemeroch planét, hmotnosť Marsu je o 89% menšia ako Zem.

Na základe údajov dvoch podobných planét vedci vypočítali silu príťažlivosti Marsu, ktorý je úplne odlišný od Zeme. Gravitačná sila na Marse je rovnako oslabená ako magnetické pole. Nízka gravitácia prestavuje prácu živej bytosti. Preto dlhodobý pobyt človeka na Červenej rovine môže nepriaznivo ovplyvniť zdravie. Ak sa podarí nájsť spôsob, ako prekonať následky slabej gravitácie na ľudské zdravie, čas na prieskum iných planét sa rýchlo priblíži.

Okrem gravitačnej sily existuje na samotnej planéte aj hodnota - gravitačná konštanta, ktorá ukazuje silu gravitácie medzi planétami. Vypočítava sa vzhľadom na dve planéty, Mars a Zem, Mars a Slnko oddelene, berúc do úvahy vzdialenosť medzi nimi. Táto hodnota je základná, keďže vzdialenosť medzi nimi závisí aj od gravitačnej sily planét.

Výpočet gravitácie Marsu

Ak chcete zistiť silu gravitácie na Marse, musíte použiť vzorec:
G = m(Zem) m(Mars)/r2
Tu je gravitačná konštanta, r je vzdialenosť od stredov Zeme a Marsu.
Nahradením hodnôt dostaneme
5.97 1024 0.63345 6.67 10-11 /3.488=3.4738849055214
Hodnota marťanskej gravitácie je teda 3,4738849055214 N.

Prečo je Mars iný?

Gravitačná sila Marsu voči Zemi závisí od veľkosti planét, hmotnosti a vzdialenosti medzi ich stredmi. Planéta s väčšou hmotnosťou má najväčší stupeň gravitačnej príťažlivosti. Zem, ktorá má najväčšiu hmotnosť, teda v porovnaní s Marsom pôsobí najväčšou príťažlivou silou. Ako sa vzdialenosť medzi planétami zväčšuje, gravitačná sila medzi nimi klesá.

Gravitácia Zeme, ktorá má vysoké rýchlosti, je schopná priťahovať predmety väčšou silou ako na Marse. Zemská gravitácia teda v porovnaní s marťanskou umožňuje udržať vitalitu a vitalitu na Zemi. Zatiaľ čo na Marse nízka gravitačná sila neudrží ani vodu na povrchu planéty.

Porovnávacia analýza povahy príťažlivej sily na Marse vo vzťahu k sile gravitácie Zeme nám umožňuje odpovedať na otázku, prečo na Marse nie je také magnetické pole ako na Zemi.

Napriek podobnosti týchto dvoch planét: oblasti, prítomnosť polárnych čiapok, podobný sklon osi rotácie a klimatické zmeny, Mars a Zem majú značné rozdiely. Tlak na Marse je o 99 992,5 milibarov nižší ako na Zemi. Sezónna teplota Marsu je mnohonásobne nižšia ako na Zemi. Takže v zime bol zaznamenaný minimálny ukazovateľ -143 stupňov, v lete sa povrch ohrieva až na 35 stupňov tepla.

Vedci sú zaneprázdnení zvažovaním podmienok, za ktorých bude možný život na štvrtej od Slnka. V súčasnosti výskum na Červenej planéte nestačí na zber údajov, pretože nízke magnetické pole a gravitačná sila komplikujú pobyt človeka na planéte, respektíve vystavujú jeho telo nežiaducim zmenám, čo je len ťažko kompatibilné. so životom.

Nadchádzajúci let človeka na Mars rozvíril celú pozemskú komunitu a stal sa najdiskutovanejšou témou za posledné polstoročie. Ide skutočne o ušľachtilú udalosť v dejinách pozemskej civilizácie, od ktorej očakávame nielen kolonizáciu Marsu, ale aj evolučný obrat k „ kozmický človek«.

Marťanské mestá sú budúcnosťou štvrtej planéty

Pri ceste po neznámych cestách je potrebné posúdiť aj nebezpečenstvo plánovaného podniku. Kozmos nemá rád uponáhľané, pretože je dobre známe, že vesmír sa nevyznačuje uspokojovaním sa s dobrou povahou.

Väčšina problémov spojených s dlhým trvaním kozmického letu (okrem účinkov žiarenia) je redukovaná alebo eliminovaná pomocou umelej gravitácie.
Pričom nepriaznivý vplyv nedostatku gravitácie a vplyv radiačnej situácie sú najväčšími prekážkami rozvoja slnečnej sústavy.

Pokročilú pozíciu v štúdiu Marsu zaujíma NASA, ktorá aktívne napreduje na území Červenej planéty. Podobnú misiu sleduje Elon Musk and Co., pričom sústreďuje vážnu moc na.

Ale ak niekto chce ísť za nízku obežnú dráhu Zeme, Mesiac sa zdá byť zrejmejšou voľbou, pretože nízke účinky gravitácie možno študovať dôkladnejšie a tri dni od domova.

Náš sused je skvelým miestom na testovanie technológie vesmírnych letov na veľké vzdialenosti, však? Na Mesiaci sa dá dobre „zabehnúť“ a v mimozemskom prostredí maximálne vylepšiť dizajn obývateľných základní.
A ďalší bod - pri vypracovávaní lunárnych úloh môžu návrhy kozmických lodí nájsť pokročilejšie technológie na dlhé cesty. súhlasíte s týmto?

Prečo teda NASA nie je ochotná vrátiť sa na Mesiac v prospech ľudskej prítomnosti na Marse? Prečo Space X tak nástojčivo ignoruje Mesiac, keď sa ponáhľa k Marsu?

Teraz však nesledujeme ciele konšpiračnej teórie, údajne: „očividne vedia niečo o katastrofe smerujúcej na Zem“, takže chcú ísť na Červenú planétu. Nás jednoducho zaujíma otázka ďalekých potuliek.

Slabá príťažlivosť umelej gravitácie.

Koncept umelej gravitácie vykúzlili zábery obrích rotujúcich modulov vesmírnych staníc, ako napríklad vo „Vesmírnej odysei 2001“. Vyzerá to ako najprijateľnejšie riešenie z hľadiska dlhodobých letov do vesmíru. Áno, toto je pohľad na otázku očami nie špecialistu, ale potenciálneho cestovateľa.

Vytvorenie čo i len primitívnych štruktúr na získanie umelej gravitácie je však zrejme ťažšia úloha, než akú sú NASA alebo Space X pripravené riešiť so súčasnou úrovňou technológie.

Stav beztiaže môže byť rozkošný aj zákerný. Na jednej strane to astronautom umožňuje robiť veci, ktoré sú na Zemi nemožné: napríklad presúvať veľké vybavenie miernym pohybom ruky. A, samozrejme, je to pre vedcov veľký záujem: od biológie po materiálové vedy hydrodynamiky.

Dlhodobý pobyt človeka v beztiažovom stave sa skúma už mnoho desaťročí a záver je alarmujúci – vážne následky pre zdravie astronautov. Vedci skórovali, od krehkosti kostí a straty svalovej hmoty až po stratu zraku.

NASA plánuje vesmírne lety za obežnú dráhu Zeme, na Mars, ktoré potrvajú šesť až deväť mesiacov. Vyvíjajú spôsoby, ako odstrániť následky stavu beztiaže. Konfrontácia je najmä o zostavovaní denných hodinových cvičení, čo je pre agentúru prioritou.

Áno, odborníci vyvíjajú súbor cvičení na boj proti stavu beztiaže, vyplavovaniu vápnika z kostí. Zároveň nikto neexperimentuje s protiopatrením – vytvorením gravitácie. Napriek tomu sa už dlho navrhuje ako prostriedok na poskytnutie aspoň čiastočnej závažnosti, možno dostatočnej na zmiernenie zdravotných problémov.

Prekvapivo však umelá gravitácia má v NASA a Space X nízku prioritu. Možno agentúry ešte nie sú pripravené naplno ísť do vesmíru, príliš zhone a posielať ľudí na už aj tak nebezpečnú cestu?

Žiadna kozmická loď na Marse s ľudskou posádkou nemá nejakú formu rotujúcej konštrukcie, ktorá by vytvorila efekt gravitácie.
Dokonca ani gigantická kozmická loď SpaceX, ktorá je navrhnutá na prepravu 100 ľudí naraz, nevytvára umelú gravitáciu – a v skutočnosti je to už obývateľná stanica vo vesmíre.

Špecialisti na problém gravitácie hovoria:

Michael Barratt, astronaut a lekár NASA, vysvetlil dôvody, prečo agentúra neprijala umelú gravitáciu ako protiopatrenie proti stavu beztiaže: Môžeme udržať kosti a svaly, kardiovaskulárny systém v poriadku, povedal počas konferencie v septembri 2016 v Long Beach. Štát Kalifornia. Nepotrebujeme umelú gravitáciu.

Astronautov názor potvrdili aj predstavitelia NASA: Strata kostí, strata svalov, vestibulárna funkcia, to sú veci, ktoré môžeme kontrolovať, aby sme normálne fungovali cvičením, hovorí Bill Gerstenmaier.

Elon Musk, ktorý predstavil projekt marťanskej misie, sa nezaoberal problémom beztiaže a odmietol vytvorenie miestnej gravitácie pre posádku lodí. "Myslím si, že otázky týkajúce sa podstaty sú vyriešené," povedal hlavný mozog Space X.
Na okraj povedal, že dlhodobých letov na ISS je oveľa viac, ako je čas v plánovanej ceste na Mars.

Technická realizácia umelej gravitácie.

Odborníci však zvážili možnosti vytvorenia gravitácie. Vážnym problémom je technická stránka projektu kozmickej lode, ktorá implementuje myšlienku umelej gravitácie, či už prostredníctvom rotujúceho modulu, alebo vytvorením nejakého druhu odstredivky.

„Pozreli sme sa na množstvo návrhov vozidiel a snažili sme sa poskytnúť umelú gravitáciu rôznymi spôsobmi. V skutočnosti to jednoducho nefunguje,“ vysvetľuje Gerstenmeier. Ide o významný upgrade kozmickej lode. Je to veľa práce, pričom úlohou je jednoducho dostať sa na Mars.

Čo je horšie, odborníci sa domnievajú: zapnutie jednej časti lode na podporu gravitácie by mohlo spôsobiť nový súbor problémov, pretože astronauti sa budú musieť pravidelne prestavovať medzi stavom beztiaže a gravitáciou.

To zase môže vyvolať syndróm prispôsobenia priestoru. Astronauti budú musieť niekoľkokrát denne prekračovať zóny beztiaže a gravitácie, čo môže byť problematickejšie, ako byť jednoducho v nulovej gravitácii.

Barret poznamenal, že on a jeho kolegovia majú technické obavy z konštrukcie kozmickej lode s umelou gravitáciou. Astronauti sa boja umelej gravitácie. prečo? Nemáme radi veľké pohyblivé časti.

U niektorých astronautov boli zaznamenané problémy s videním, čo môže viesť k preceňovaniu významu umelej gravitácie. Zároveň nie je známa príčina zrakového postihnutia a neexistuje žiadna záruka, že gravitácia môže problém vyriešiť.

Existuje veľa nápadov, prečo sa to deje. Jedným z faktorov je podľa odborníkov zvýšenie hladiny oxidu uhličitého. Hladina oxidu uhličitého na ISS je teda desaťkrát vyššia ako v bežných atmosférických podmienkach na Zemi.

- S najväčšou pravdepodobnosťou je nedostatok gravitácie spôsobený nedostatkom technológie, ktorá dnes jednoducho neexistuje na vyriešenie problému. Ostatne ani Gerstenmeier, trochu skeptický k potrebe gravitácie, to úplne nevylučuje.
Áno, ako teraz chápeme gravitáciu na staniciach kozmických lodí, je záležitosťou budúcich technológií.

Dnes sa účastníci marťanskej rasy snažia ako prví doraziť na Mars a nasadiť tam aspoň niečo vhodné pre život.
Ľudstvo potrebuje výkon: oslabení dlhým letom, na cudzej planéte, v atmosfére nevhodnej pre život, si kolonisti postavia prístrešky a vybudujú život na Červenej planéte.
Ale vie mi niekto povedať, prečo je taký zhon, keď útok vyzerá ako úlet?

Na iných planétach, prečo sa vyskytuje, prečo je potrebný, ako aj jeho vplyv na rôzne organizmy.

Priestor

Ľudia snívali o cestovaní ku hviezdam už od pradávna, od čias, keď prví astronómovia skúmali iné planéty našej sústavy a ich satelity v primitívnych ďalekohľadoch, čo podľa nich znamená, že by mohli byť obývané.

Odvtedy prešlo mnoho storočí, ale bohužiaľ, medziplanetárne a ešte viac lety k iným hviezdam sú nemožné ani teraz. A jediný mimozemský objekt, ktorý výskumníci navštívili, je Mesiac. Ale už na začiatku 20. storočia vedci vedeli, že gravitácia na iných planétach je iná ako tá naša. Ale prečo? Čo to je, prečo vzniká a môže byť deštruktívne? Budeme analyzovať tieto otázky.

Trochu fyziky

Vyvinul tiež teóriu, podľa ktorej akékoľvek dva objekty zažívajú vzájomnú príťažlivosť. V meradle kozmu a vesmíru ako celku sa takýto jav prejavuje veľmi zreteľne. Najvýraznejším príkladom je naša planéta a Mesiac, ktorý vďaka gravitácii obieha okolo Zeme. Prejav gravitácie vidíme v bežnom živote, len si na ňu zvykneme a vôbec nevenujeme pozornosť. Ide o tzv. Práve kvôli nej sa nevznášame vo vzduchu, ale pokojne kráčame po zemi. Pomáha tiež, aby sa naša atmosféra postupne nevyparovala do vesmíru. Pre nás je to podmienené 1 G, ale aká je gravitačná sila na iných planétach?

Mars

Mars je našej planéte fyzicky najviac podobný. Bývanie je tam samozrejme problematické kvôli nedostatku vzduchu a vody, ale nachádza sa v takzvanej obývateľnej zóne. Je pravda, že je to veľmi podmienené. Nemá desivé teplo Venuše, stáročné búrky Jupitera a absolútny chlad Titanu. A vedci posledných desaťročí neopustili pokusy prísť s metódami na jej terraformáciu, čím sa vytvorili podmienky vhodné pre život bez skafandrov. Čo je však taký jav ako gravitácia na Marse?Je to 0,38 g zeme, čo je asi polovica. To znamená, že na červenej planéte môžete skákať a skákať oveľa vyššie ako na Zemi a všetky závažia budú tiež vážiť oveľa menej. A to úplne stačí na to, aby udržalo nielen jeho súčasnú, „krehkú“ a tekutú atmosféru, ale aj oveľa hustejšiu.

Je pravda, že je príliš skoro hovoriť o terraformácii, pretože na začiatok na nej musíte aspoň pristáť a nadviazať trvalé a spoľahlivé lety. Napriek tomu je gravitácia na Marse celkom vhodná na bývanie budúcich osadníkov.

Venuša

Ďalšou najbližšou planétou (okrem Mesiaca) je Venuša. Toto je svet s monštruóznymi podmienkami a neskutočne hustou atmosférou, za ktorú sa už dlho nikto nedokázal pozrieť. Jeho prítomnosť, mimochodom, nezistil nikto iný ako Michail Lomonosov.

Atmosféra je príčinou skleníkového efektu a otrasnej priemernej povrchovej teploty 467 stupňov Celzia! Kyselina sírová neustále prší na planétu a jazerá tekutého cínu vria. Takáto nehostinná gravitačná sila je 0,904 G od zeme, čo je takmer totožné.

Je tiež kandidátom na terraformovanie a prvýkrát ho dosiahla sovietska výskumná stanica 17. augusta 1970.

Jupiter

Ďalšia planéta slnečnej sústavy. Alebo skôr plynný gigant pozostávajúci hlavne z vodíka, ktorý sa bližšie k povrchu stáva tekutým vďaka monštruóznemu tlaku. Podľa prepočtov, mimochodom, v jeho hĺbkach je dosť možné, že jedného dňa vzplanie a budeme mať dve slnká. Ale ak sa to stane, potom, mierne povedané, nie skoro, takže by ste sa nemali obávať. Gravitačná sila na Jupiter je 2,535 g vzhľadom na Zem.

Mesiac

Ako už bolo spomenuté, jediný objekt v našej sústave (okrem Zeme), ktorý ľudia navštívili, je Mesiac. Pravda, spory stále neutíchajú, či tie pristátia boli realitou alebo podvodom. Vďaka svojej malej hmotnosti je však gravitácia na povrchu len 0,165 g zemskej.

Vplyv gravitácie na živé organizmy

Sila príťažlivosti má tiež rôzne účinky na živé bytosti. Jednoducho povedané, keď budú objavené ďalšie obývateľné svety, uvidíme, že ich obyvatelia sa od seba značne líšia v závislosti od hmotnosti ich planét. Ak by bol napríklad Mesiac obývaný, potom by ho obývali veľmi vysoké a krehké stvorenia a naopak, na planéte s hmotnosťou Jupitera by boli obyvatelia veľmi nízki, silní a masívni. V opačnom prípade na slabých končatinách v takýchto podmienkach jednoducho nemôžete prežiť so všetkou túžbou.

Sila gravitácie bude hrať dôležitú úlohu pri budúcej kolonizácii toho istého Marsu. Podľa zákonov biológie, ak niečo nepoužívate, postupne to atrofuje. Astronauti z ISS na Zemi sa stretávajú so stoličkami na kolieskach, keďže ich svaly sú v nulovej gravitácii veľmi málo využívané a nepomáha ani pravidelný silový tréning. Takže potomstvo kolonistov na iných planétach bude prinajmenšom vyššie a fyzicky slabšie ako ich predkovia.

Tak sme prišli na to, čo je gravitácia na iných planétach.

Voľba editora
Kadyrov Ramzan Achmatovič je jedným z najjasnejších a najsilnejších regionálnych lídrov v Rusku, súčasný prezident Čečenskej republiky, ocenený ...

Raymond Pauls je jedným z najpopulárnejších sovietskych skladateľov. Jeho prácu milujú nielen v rodnom Lotyšsku a Rusku, ale aj ďaleko za ...

Ibn Sina Abu Ali Hussein ibn Abdallah, tiež známy ako Avicenna (toto je jeho latinizované meno), je slávny arabský lekár, filozof, ...

V hlavnom meste Škótska, Edinburghu, na Picardy Place. Ako dieťa Arthur veľa čítal a mal úplne odlišné záujmy. Jeho milovaná...
V rastlinách (hlavne v ich listoch) prebieha fotosyntéza na svetle. Toto je proces, pri ktorom vzniká oxid uhličitý a voda...
Fotosyntéza je proces tvorby organických látok v zelených rastlinách. Fotosyntéza vytvorila celú masu rastlín na Zemi a nasýtila ...
Oleg Levyakov LEAN (z anglického Lean - štíhly, štíhly) výroba alebo logistika "štíhlej" výroby spôsobili obrovský rast ...
Čo je štíhla výroba? LLC "METINVEST-MRMZ" Štíhla výroba ("Lean production") - skrátenie doby prípravy...
Štíhla výroba je o eliminácii odpadu. Čo znamená slovo "strata"? Tento článok vám pomôže pochopiť typy strát, ...