Wat is kunstmatige zwaartekracht?

In zeer reële zin, dit type rotatie produceert zwaartekracht - kunstmatige zwaartekracht om precies te zijn. Het geeft gewicht aan uw lichaam - gewicht dat uw botten en spieren niet kunnen onderscheiden van het gewicht dat de aarde, of een andere planeet, biedt vanwege zijn enorme massa.

Bijgevolg, al decenia, sciencefictionschrijvers hebben zich roterende ruimteschepen voorgesteld die kunstmatige zwaartekracht creëren voor astronauten tijdens de langste fasen van ruimtemissies. Deze fasen zijn wanneer ze niet extra zwaar zijn omdat het schip versnelt om snelheid op te bouwen, of vertragen in de atmosfeer, maar gewichtloos door het uitrollen van het vaartuig, de effecten van de zwaartekracht teniet te doen.

Twee voorbeelden van dergelijke kunstmatige zwaartekracht in sciencefiction zijn de film "The Martian" uit 2015 en het epos "2001:A Space Odyssey" uit 1968. "The Martian" toont een interplanetair vaartuig, de Hermes, met een grote, wielvormig gedeelte dat roteert op zijn reis tussen aarde en Mars. Terwijl de camera inzoomt, je merkt dat "omhoog" voor astronauten in de Hermes altijd naar het midden van het wiel is, terwijl "naar beneden, " de vloer, " is de rand. Space Station V in "2001:A Space Odyssey" is een draaiend station dat kunstmatige zwaartekracht genereert die gelijk is aan die van de maan.

Afgezien van louter comfort, er zijn goede redenen waarom we kunstmatige zwaartekracht nodig hebben bij ruimtemissies over lange afstanden. Voor een, in gewichtloosheid verandert ons lichaam op manieren die schadelijk kunnen zijn wanneer astronauten aankomen op hun bestemming - zoals Mars - of terugkeren naar de aarde. Botten verliezen mineraalgehalte (ze worden zachter, kwetsbaar worden voor breuken); spieratrofie (ze krimpen en verzwakken); vloeistoffen verschuiven naar het hoofd en worden ook uit het lichaam uitgescheiden, veranderingen in het cardiovasculaire systeem en de longen veroorzaken; het zenuwstelsel wordt overhoop gegooid; en in de afgelopen jaren hebben onderzoekers van de ruimtegeneeskunde ontdekt wat bij sommige astronauten permanente oogbeschadiging zou kunnen zijn. Voeg toe aan dat onderzoek dat suggereert dat zwaartekracht nodig kan zijn voor mensen om een ​​normale zwangerschap in de ruimte te hebben en het lijkt bijna een goed idee dat elk ruimtevaartuig dat mensen rond het zonnestelsel vervoert, ofwel zou moeten draaien, of een deel van het schip hebben dat dat wel doet.

Onderzoek naar kunstmatige zwaartekracht

Onderzoeken NASA en anderen deze mogelijkheid?

Het antwoord is ja. Sinds de jaren zestig, NASA-wetenschappers hebben het vooruitzicht van kunstmatige zwaartekracht door middel van rotatie overwogen. Echter, de moeite, financiering en algeheel enthousiasme is in de loop van de decennia toegenomen en afgenomen. Er was een golf van onderzoek in de jaren zestig, toen NASA bezig was om de mens naar de maan te sturen (het budget voor NASA was toen bijna 5 procent van dat van de hele federale regering — tien keer zoveel als nu).

Hoewel NASA de afgelopen halve eeuw geen nadruk heeft gelegd op onderzoek naar kunstmatige zwaartekracht, wetenschappers zowel binnen als buiten het ruimteagentschap bestuderen een reeks situaties. Muizen die in een kleine centrifuge aan boord van het internationale ruimtestation ronddraaiden, overleefden het zonder problemen en mensen die aan de aarde zijn gebonden, leren zich aan te passen in spinkamers. Er is er een in het Ashton Graybiel Spatial Orientation Laboratory aan de Brandeis University en het DLR Institute of Aerospace Medicine in Keulen, Duitsland, is de thuisbasis van de DLR centrifuge met korte arm, Module 1. Het is de enige in zijn soort ter wereld die de effecten van veranderde zwaartekracht onderzoekt, vooral als het gaat om gezondheidsrisico's die optreden bij microzwaartekracht.