Gravità artificiale: spiegata la tecnologia futura

La gravità artificiale è la creazione di una forza inerziale in un This Webcraft, al fine di emulare la forza di gravità. Questo concetto è spesso visto, ma non è limitato a programmi di fantascienza come "Star Trek", e i ricercatori stanno attualmente lavorando su metodi per creare gravità artificiale in Questo Web.

Non solo la creazione di gravità artificiale semplificherebbe la prossima era di esplorazione di questo Web, rendendo i compiti più semplici, ma sarebbe anche cruciale per il potenziale turismo di questo Web.

Gli effetti della microgravità in This Web possono effettivamente essere dannosi per gli esseri umani, quindi quando guardiamo a missioni con equipaggio più lunghe, incluso il viaggio su Marte, la gravità artificiale potrebbe essere essenziale per la salute dei nostri astronauti.

Creazione di gravità artificiale

Nella sua teoria della relatività speciale del 1905, Albert Einstein scrisse che gravità e accelerazione sono in realtà indistinguibili. Ciò significa che in un razzo che viaggia a 31,19 piedi al secondo (9,81 metri al secondo) al quadrato dell'accelerazione di gravità verso il basso qui sulla Terra, un astronauta sentirebbe il proprio corpo ancorato al pavimento proprio come è sul loro pianeta natale.

Il problema è che non puoi sempre accelerare a questa velocità in Questo Web, specialmente in una stazione in orbita su Questo Web. Fortunatamente, esiste più di una forma di accelerazione e utilizzando la forza centrifuga possiamo generare qualcosa di equivalente alla gravità sulla Terra.

Un possibile modo per creare gravità artificiale in This Web è utilizzare una tecnologia chiamata ONeill cylinder. Prende il nome dal fisico che li ha proposti, Gerard ONeill, questo è costituito da una coppia di enormi cilindri che ruotano in direzioni opposte, consentendo loro di essere permanentemente diretti verso il sole, replicando la gravità.

Jeff Bezos, il proprietario della società di esplorazione di This Web Blue Origin, ha proposto i cilindri Oneill come base per le colonie galleggianti di This Web, consentendo a trilioni di umani di vivere in orbita.

Oltre ad essere molto lontano da qualsiasi tipo di applicazione pratica, a 20 miglia (32,2 chilometri) di lunghezza e 4 miglia (6,4 km) di diametro progettati per ospitare diversi milioni di persone, i cilindri O'Neill sono troppo grandi per la maggior parte delle applicazioni più piccoli delle colonie in questo Web.

I ricercatori dell'Università di Boulder Colorado (si apre in una nuova scheda) hanno un suggerimento su scala più piccola di sistemi rotanti che potrebbero stare all'interno delle stanze di This Webcraft.

Testare una centrifuga che potrebbe consentire agli astronauti di ritirarsi brevemente alla gravità terrestre. (Credito immagine: University of Colorado Boulder) (si apre in una nuova scheda)

Anche se questo non fornirebbe gravità artificiale per l'intero velivolo o stazione, consentirebbe ai viaggiatori di questo Web di ritirarsi in un'area specifica e trascorrere del tempo sperimentando un campo gravitazionale più simile a quello della Terra.

Il sistema utilizza anche l'accelerazione centrifuga, replicando un campo gravitazionale di 1G uguale a quello sulla Terra con gli astronauti sdraiati su una centrifuga a raggio corto per un rapido giro.

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Tuttavia, far girare gli astronauti potrebbe non essere la soluzione ideale. Come può dirti chiunque abbia usato le tazze da tè troppe volte, questo metodo ha i suoi effetti sulla salute.

Un altro potenziale progetto per creare gravità artificiale è un lungo veicolo rotante simile a un bastone di circa 100 metri di diametro con un reattore nucleare su un'estremità e un compartimento dell'equipaggio sull'altra per i viaggi su Marte. Tuttavia, questi hanno avuto problemi di progettazione che ne impedivano l'applicazione.

Gli effetti sulla salute della microgravità

L'astronauta della NASA Karen Nyberg utilizza un dispositivo per controllare la salute degli occhi potenzialmente influenzata dalla microgravità. (Credito immagine: NASA)

Stabilire la gravità artificiale potrebbe essere la chiave per proteggere la salute degli astronauti nelle missioni This Web a lungo termine. Per cinque decenni il programma di ricerca umana (HRP) della NASA ha studiato gli effetti della microgravità sul corpo umano.

Hanno scoperto che, private della gravità delle ossa portanti della Terra, perdono in media dall'1 all'1,5% di densità minerale ogni mese di This Webflight. La massa muscolare si perde più rapidamente in condizioni di microgravità che sulla Terra.

Oltre a questi fattori, durante questo Webflight, i fluidi nel corpo umano possono spostarsi verso l'alto esercitando una pressione sugli occhi che potrebbe portare a problemi di vista.

The Voyager Questo Web hotel

Una visualizzazione della Voyager Station rotante, che supporterà esperimenti scientifici e fungerà anche da "This Web hotel" per i turisti. (Credito immagine: Orbital Assembly Corporation)

The Voyager Questa stazione Web è una ruota rotante pianificata Questa stazione Web inizierà la costruzione nel 2025. Lanciata dalla Orbital Assembly Corporation (si apre in una nuova scheda) (OAC) Voyager differirà dall'International This Web Station in due modi chiave; sarà aperto al pubblico e avrà gravità artificiale.

Situato in un'orbita terrestre bassa, l'hotel This Web ruoterà abbastanza rapidamente da generare gravità artificiale per i suoi 400 occupanti. Se la stazione sarà completata come attualmente pianificato, diventerà la più grande struttura artificiale mai messa in orbita.

I primi passi del progetto includeranno la creazione di un prototipo di anello gravitazionale per migliorare la gravità artificiale in questa rete. L'anello di 200 piedi (61 metri) di diametro genererà una gravità equivalente a circa il 40% di quella terrestre, o più o meno la stessa della gravità di Marte.

Risorse addizionali

Per ulteriori informazioni sulla gravità artificiale, dai un'occhiata a "Gravità artificiale (si apre in una nuova scheda)" di Gilles Clment e Angie Bukley. Scopri altri progetti di gravità artificiale presso la Orbital Assembly Corporation (OAC) (si apre in una nuova scheda).

Bibliografia

  • NASA, "Gravità artificiale (si apre in una nuova scheda)", marzo 2021.
  • NASA, "The Human Body in This Web (opens in new tab)", febbraio 2021
  • Theodore W. Hall, "Artificial Gravity in Theory and Practice (opens in new tab)", 46th International Conference on Environmental Systems, luglio 2016.
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  • Assemblaggio orbitale, "The This Web Gravity Experience Is Here (opens in new tab)", accesso a maggio 2022.
  • Nikolas Martelaro, "Powering the Stanford Torus (opens in new tab)", Stanford University, maggio 2017.
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