Започнете в науката. Защо изкуствената гравитация не е достъпна за астронавтите? Центробежна сила в пространството

Проблемите с вестибуларния апарат не са единствената последица от продължителното излагане на микрогравитация. Астронавтите, които прекарват повече от месец на МКС, често страдат от нарушения на съня, забавяне на сърдечно-съдовата функция и метеоризъм.

НАСА наскоро завърши експеримент, в който учените изследваха генома на братя близнаци: единият от тях прекара почти година на МКС, другият направи само кратки полети и прекара по-голямата част от времето на Земята. Дългосрочният престой в космоса доведе до факта, че 7% от ДНК на първия астронавт се промени завинаги - ние говорим заза гените, свързани с имунна система, образуване на костна тъкан, кислороден глад и излишък въглероден двуокисв организма.

НАСА сравни близнаци астронавти, за да види как човешкото тяло се променя в космоса

В условията на микрогравитация човек ще бъде принуден да остане неактивен: не говорим за астронавти, които остават на МКС, а за полети в дълбокия космос. За да разберат как подобен режим ще се отрази на здравето на астронавтите, Европейската космическа агенция (ESA) постави 14 доброволци в легло с наклонена настрани глава за 21 дни. Експериментът, който ще тества най-новите методи за борба с безтегловността - като подобрени режими на упражнения и хранене - се планира да бъде проведен съвместно от НАСА и Роскосмос.

Но ако хората решат да изпратят кораби до Марс или Венера, ще са необходими по-екстремни решения – изкуствена гравитация.

Как може да съществува гравитация в космоса

На първо място, струва си да се разбере, че гравитацията съществува навсякъде - на някои места тя е по-слаба, на други е по-силна. И космическото пространство не е изключение.

МКС и спътниците са постоянно под въздействието на гравитацията: ако обектът е в орбита, той пада около Земята, с прости думи. Подобен ефект се получава, ако хвърлите топка напред - преди да удари земята, тя ще полети малко по посока на хвърлянето. Ако хвърлите топката по-силно, тя ще лети по-далеч. Ако вие сте Супермен, а топката е ракетен двигател, тя няма да падне на земята, а ще лети около нея и ще продължи да се върти, постепенно навлизайки в орбита.

Микрогравитацията предполага, че хората вътре в кораба не са във въздуха – те падат от кораба, който на свой ред пада около Земята.

Тъй като гравитацията е силата на привличане между две маси, ние оставаме на повърхността на Земята, когато ходим по нея, вместо да се носим в небето. В този случай цялата маса на Земята привлича масата на нашите тела към своя център.

Когато корабите излязат в орбита, те се носят свободно в открития космос. Те все още са податливи гравитационно привличанеЗемята, но корабът и обектите или пътниците в него са подложени еднакво на гравитацията. Съществуващите устройства не са достатъчно масивни, за да създадат забележима атракция, така че хората и предметите в тях не стоят на пода, а „плуват“ във въздуха.

Как да създадем изкуствена гравитация

Изкуствена гравитация като такава не съществува; за да я създаде, човек трябва да научи всичко за естествената гравитация. В научната фантастика съществува концепцията за симулиране на гравитацията: тя позволява на екипажа на космическите кораби да ходи по палубата и предметите да стоят на нея.

На теория има два начина за създаване на симулирана гравитация и нито един от тях все още не е използван в Истински живот. Първият е използването на центростремителна сила за симулиране на гравитацията. Корабът или станцията трябва да бъде подобна на колело конструкция, състояща се от няколко постоянно въртящи се сегмента.

Според тази концепция, центростремително ускорениеапаратът, който избутва модулите към центъра, ще създаде подобие на гравитация или условия, подобни на тези на Земята. Тази концепция беше демонстрирана в „2001: Космическа одисея“ на Стенли Кубрик и „Интерстелар“ на Кристофър Нолан.

Концепцията за устройство, което създава центростремително ускорение, за да симулира гравитацията

За автор на този проект се смята немският ракетен учен и инженер Вернер фон Браун, който ръководи разработването на ракетата Сатурн 5, която достави екипажа на Аполо 11 и няколко други пилотирани кораба на Луната.

Като директор на Центъра за космически полети Маршал на НАСА, фон Браун популяризира идеята на руския учен Константин Циолковски за създаване на тороидална космическа станция, базирана на дизайн на главина, напомнящ колело на велосипед. Ако колелото се върти в пространството, тогава инерцията и центробежната сила могат да създадат вид изкуствена гравитация, която дърпа предмети към външната обиколка на колелото. Това ще позволи на хората и роботите да ходят по пода, както на Земята, а не да се носят във въздуха, както на МКС.

Този метод обаче има значителни недостатъци: колкото по-малък е космическият кораб, толкова по-бързо трябва да се върти - това ще доведе до появата на така наречената сила на Корнолис, при която точките, разположени по-далеч от центъра, ще бъдат повлияни от гравитацията по-силно от тези по-близо до него. С други думи, гравитацията ще е по-силна върху главите на астронавтите, отколкото върху краката им, което няма да им хареса.

За да се избегне този ефект, размерът на кораба трябва да бъде няколко пъти по-голям от размера на футболно игрище - извеждането на такова устройство в орбита ще бъде изключително скъпо, като се има предвид, че цената на един килограм товар по време на търговски изстрелвания варира от $1,5 хиляди до $3 хиляди.

Друг метод за създаване на гравитационна симулация е по-практичен, но и изключително скъп – говорим за метода на ускорение. Ако корабът първо се ускори на определен сегмент от пътя, а след това се обърне и започне да забавя, тогава ще възникне ефектът на изкуствената гравитация.

За прилагането на този метод ще са необходими огромни резерви от гориво - факт е, че двигателите трябва да работят почти непрекъснато, с изключение на кратка пауза по средата на пътуването - по време на завоя на кораба.

Реални примери

Въпреки високата цена за изстрелване на космически кораби, симулиращи гравитация, компании от цял ​​свят се опитват да построят такива кораби и станции.

The Gateway Foundation, изследователска фондация, която планира да построи ротационна станция в околоземна орбита, се опитва да приложи концепцията на Von Braun. Предполага се, че около обиколката на колелото ще бъдат разположени капсули, които могат да бъдат закупени от държавни и частни аерокосмически компании за изследвания. Някои капсули ще бъдат продадени като вили на най-богатите жители на Земята, докато други ще бъдат използвани като хотели за космически туристи. представи концепцията за ротационен космически корабс надуваеми модули Nautilus-X, което трябваше да намали влиянието на микрогравитацията върху учените на борда.

Предполагаше се, че проектът ще струва само 3,7 милиарда долара - много малко за подобни устройства - и ще отнеме 64 месеца за изграждане. Въпреки това, Nautilus-X така и не надхвърли първоначалните чертежи и предложения.

Заключение

Засега най-вероятният начин да се получи симулирана гравитация, която ще защити кораба от ефектите на ускорението и ще осигури постоянна гравитация, без да е необходимо постоянно да се използват двигатели, е да се открие частица с отрицателна маса. Всяка частица и античастица, която учените някога са открили, има положителна маса. Известно е, че отрицателната маса и гравитационната маса са равни една на друга, но досега изследователите не са успели да демонстрират това знание на практика.

Изследователи от експеримента ALPHA в CERN вече са създали антиводород - стабилна форма на неутрална антиматерия - и работят за изолирането му от всички други частици при много ниски скорости. Ако учените успеят да направят това, вероятно в близко бъдеще изкуствената гравитация ще стане по-реална, отколкото е сега.

В космоса, въпреки че цялата маса във Вселената е обект на силата на гравитацията, както обикновено, няма усещане за "горе" и "долу", както на Земята, тъй като космическият кораб и всичко на борда се ускорява от гравитацията едновременно процент.

Ако поставите човек в космоса, далеч от гравитационните влияния на повърхността на Земята, той ще изпита безтегловност. Въпреки че всички маси на Вселената ще продължат да го привличат, те ще продължат да привличат космическия кораб, така че човекът ще "плува" вътре. В телевизионни сериали и филми като „Стар Трек“, „ Междузвездни войни“, „Бойният крайцер Галактика и много други винаги ни показват как членовете на екипажа стоят стабилно на пода на кораба, независимо от други условия. Това би изисквало способността да се създаде изкуствена гравитация - но предвид законите на физиката, каквито ги познаваме днес, това е твърде трудна задача.



Капитан Габриел Лорка на мостика на Дискавъри по време на симулирана битка с клингоните. Целият екип е изтеглен „надолу“ от изкуствена гравитация – днес технологията е вън от научната фантастика.

Свързани с гравитацията важен урокпринцип на еквивалентност: една равномерно ускоряваща се отправна система е неразличима от гравитационното поле. Ако сте в ракета и не можете да погледнете навън, няма да имате начин да разберете какво се случва: дали сте избутани „надолу“ от гравитацията или от равномерното ускорение на ракетата в една посока? Тази идея доведе до формулировката обща теорияотносителността и повече от сто години по-късно това е най-правилното описание на гравитацията и ускорението, познати ни.


Идентичното поведение на падаща топка на пода в ускоряваща се ракета и на Земята демонстрира принципа на еквивалентност на Айнщайн

Има още един трик, който можем да използваме: да накараме кораба да се върти. Вместо линейно ускорение (ускоряващата сила на ракета), можете да получите центробежно ускорение, при което човекът на борда ще се чувства сякаш го тегли корпусът на кораба. Филмът „2001: Космическа одисея“ е известен с това и тази сила, с достатъчно голям кораб, би била неразличима от гравитацията.

Но това е всичко. Три вида ускорение - гравитационно, линейно и ротационно - са единствените сили, с които разполагаме, които имат гравитационен ефект. А за тези на борда на космическия кораб това е голям, голям проблем.


Концепция от 1969 г. за космическа станция, която трябваше да бъде сглобена в орбита от използвани степени на Аполо. Станцията трябваше да се върти около централна ос и да генерира изкуствена гравитация.

Защо? Защото, за да пътувате до друга звездна система, ще трябва да ускорите кораба по пътя до там и да го забавите при пристигането. Ако не можете да се защитите срещу тези ускорения, ще се провалите. Например, за да се ускори до „скоростта на импулса“ на Стар Трек, няколко процента от скоростта на светлината, човек трябва да издържи 4000 g ускорение за един час. Това е 100 пъти повече от ускорението, което би попречило на кръвта да тече през тялото ви - доста неприятна ситуация, както и да я погледнете.


Изстрелването на совалката Колумбия през 1992 г. показва, че ускорението на ракетата не се случва моментално, а продължава доста дълго време, много минути. Космическият кораб трябваше да има ускорение, много по-голямо от това, което човешкото тяло може да издържи.

Освен това, освен ако не искате да сте в безтегловност по време на дълго пътуване и да страдате от ужасни биологични ефекти като загуба на костна маса и космическа слепота, трябва да имате постоянна сила, действаща върху тялото ви. За сили, различни от гравитацията, това не би било проблем. Например, за електромагнитно въздействие би било възможно да се постави командата в проводяща обвивка и това би елиминирало всички външни електромагнитни полета. И тогава вътре би било възможно да се подредят две успоредни плочи и да се организира постоянно електрическо поле, което да принуди зарядите да се движат в определена посока.

О, само ако гравитацията работеше по същия начин.


Принципна схема на кондензатор, чиито две успоредни проводящи плочи имат заряди с еднакъв размер и противоположен знак, което създава електрическо поле между тях

Няма "гравитационни проводници" и няма начин да се предпазите от гравитацията. Невъзможно е да се създаде равномерно гравитационно поле между плочи в определена област на пространството. Причината е, че за разлика от електричеството, което се създава от положителни и отрицателни заряди, гравитационният „заряд“ се предлага в един вид, маса-енергия. Силата на гравитацията винаги привлича и нищо не може да се направи по въпроса. Ще трябва да дадете всичко от себе си с трите налични типа ускорение - гравитационно, линейно и ротационно.


По-голямата част от кварките и лептоните във Вселената се състоят от материя, но за всеки от тях има и частици антиматерия, чиито гравитационни маси не са определени

Единственият начин да създадете изкуствена гравитация, която може да ви предпази от ефектите на ускорението на кораба и да ви осигури постоянно дърпане „надолу“ без ускорение, би бил да откриете нов тип отрицателна гравитационна маса. Всички частици и античастици, които открихме, имат положителна маса, но това са инертни маси, тоест маси, свързани с ускоряването или създаването на частици (тоест това е m от уравненията F = ma и E = mc 2). Ние показахме, че инерционната и гравитационната маса са еднакви за всички известни частици, но все още не сме извършили достатъчно задълбочени тестове за антиматерията и античастиците.


Сътрудничеството ALPHA се доближи повече от други експерименти до измерване на поведението на неутрална антиматерия в гравитационно поле

И в момента текат експерименти в тази област! Експериментът ALPHA в CERN произведе антиводород, стабилна форма на неутрална антиматерия, и сега работи за изолирането му от всички други частици при ниски скорости. Ако се окаже достатъчно чувствителен, ще можем да измерим в каква посока ще се движи антиматерията в гравитационно поле. Ако падне като нормален, тогава неговата гравитационна маса е по-голяма от нула и не може да се използва за създаване на гравитационен проводник. Но ако се повиши, това ще промени всичко. Единствения експериментален резултатвнезапно ще направи изкуствената гравитация физически възможна.


Възможността за изкуствена гравитация е примамлива, но тя изисква съществуването на отрицателна гравитационна маса. Антиматерията може да стане такава маса, но това все още не е известно.

Ако антиматерията има отрицателна гравитационна маса, тогава като направим тавана на стаята от антиматерия и пода от материя, можем да създадем изкуствено гравитационно поле, което постоянно ви дърпа „надолу“. Като изградим обвивката на кораба от гравитационен проводник, ще защитим всички вътре в него от силите на свръхвисоко ускорение, което иначе би било фатално. И най-доброто от всичко е, че хората в космоса вече няма да страдат от отрицателните физиологични ефекти, от вестибуларна дисфункция до атрофия на сърдечния мускул, които измъчват съвременните астронавти. Но докато не открием частица (или набор от частици) с отрицателна гравитационна маса, изкуствената гравитация може да бъде постигната само чрез ускорение.

Екология на знанието. Продължителният престой в космоса има сериозни последствия. Медицински изследвания върху ефектите от микрогравитацията върху астронавтите

Продължителният престой в космоса има сериозни последствия. Медицински изследвания за въздействието на микрогравитацията върху астронавтите след месеци на ниски температури ниска земна орбита(NOO) стигнаха до горчивото заключение: хората не могат да живеят пълноценно без гравитацията. По този начин все повече се обсъжда изкуствената гравитация съществен компонентдългосрочни мисии в космоса както близо, така и далеч от Земята.

Изкуствената гравитация ще бъде особено важна за дългосрочни търговски мисии, където телероботиците ще се контролират от екипаж, разположен в непосредствена близост до астероид, където се добиват минерали и се извършват други дейности. Такава гравитация ще бъде полезна и за дългосрочни изследвания на тела с ниска гравитация като Луната, Марс или дори спътници на външните планети.

Базираният във Вашингтон Уилям Кемп вярва, че той и неговият бизнес партньор Тед Мазейка са намерили жизнеспособно решение на тези проблеми. Това е цилиндрична космическа станция с диаметър 30 ​​метра, способна да създава променлива изкуствена гравитация чрез въртене на цилиндъра около надлъжната му ос.

„Ако искаме да останем в космоса повече от година, трябва да създадем изкуствена гравитация или ще пожертваме хора в процеса“, каза Кемп, основател и главен изпълнителен директор на United Space Structures.

Повече от три десетилетия Кемп работи за усъвършенстване на идеите си. В момента компанията има патентован процес в проекта и търси финансиране и други партньори, които могат да инвестират сериозно.

Идеята е да се постигне изкуствена гравитация чрез центробежна сила, която ще изисква въртене, създавайки натиск надолу. Малката 10-метрова структура може на теория да се върти достатъчно бързо, за да могат хората да усетят гравитацията, но Кемп казва, че астронавтите с такава структура биха имали ужасни проблеми с вътрешното ухо.

„Ако скоростта на въртене е твърде висока, чувството ви за баланс ще бъде нарушено и скоро ще почувствате ужасна болка в ръцете и коленете си“, казва Кемп.

Въпреки това, малка цилиндрична станция с диаметър 30 ​​метра, предложена от Кемп, би могла да поддържа гравитация от 0,6 Земя; това е минимумът, който ще позволи на хората да живеят безопасно на станцията поне две години. Астронавтите ще живеят както вътре в цилиндъра, така и във външната полусфера на конструкцията.

Кемп казва, че 30-метрова цилиндрична станция ще изисква скорост на въртене от 5,98 оборота в минута и минимален използваем размер за създаване на изкуствена гравитация. Бързата скорост на въртене би била неудобна за астронавтите.

„Посоката, в която се върти цилиндърът, няма значение“, казва Кемп. - Скоростта зависи от радиуса на въртящия се обект и гравитацията, от която се нуждаете; колкото по-голям е радиусът, толкова по-ниска е скоростта на въртене."

Първата стъпка в тестването на United Space Structures ще бъде тестването на 30-метров прототип в LEO, казва Кемп. Въпреки че такава 30-метрова станция може да побере най-малко 30 души, тя ще работи добре както в дълбокия космос, така и в среда за добив на астероиди близо до Земята.

Кои партньори ще строят тези станции?

„Ние преговаряме с компании катоИндустрии в дълбокия космос , които искат да копаят астероиди, и с други компании, които искат да копаят луната, казва Кемп. „Бихме искали да използваме платформи за изстрелване на SpaceX, но това значително ще увеличи разходите, така че първоначално ще използваме композитни материали за конструкцията, а не метали.“

Въпреки прогнозираните скокове в космическата медицина през следващите две десетилетия, Кемп е абсолютно убеден, че изкуствената гравитация винаги ще е необходима. С течение на времето, в условията на микрогравитация, мускулната и костната маса намалява, зрителният нерв се свива, ретината се отдръпва, имунитетът намалява и може би дори критичното мислене е нарушено.

Разбира се, това не означава, че изкуствената гравитация ще бъде панацея.

В среда с изкуствена гравитация астронавтите все още ще знаят, че са на въртяща се станция, казва Кемп. Ходенето на такава станция ще прилича на ходене по наклон, защото подът ще изчезне изпод краката ви. Ходенето в обратна посока на въртене ще се почувства като ходене нагоре, докато подът се издига. И ако вървите перпендикулярно на въртенето във всяка посока, ще почувствате, че падате настрани.

Поставете човек в космоса, далеч от гравитационни връзки земната повърхност, и той ще се почувства безтегловен. Въпреки че всички маси на Вселената все още ще действат върху нея гравитационно, те също ще привличат всички космически кораб, в който се намира човек, така че той ще се носи. И все пак ни показаха по телевизията, че екипажът на определен космически кораб доста успешно ходи с крака на пода при всякакви условия. За целта се използва изкуствена гравитация, създадена от инсталации на борда на фантастичен кораб. Колко близо е това до истинската наука?

Капитан Габриел Лорка на мостика на Дискавъри по време на фалшива битка с клингоните. Целият екипаж е привлечен от изкуствена гравитация и това вече е канон

По отношение на гравитацията голямото откритие на Айнщайн е принципът на еквивалентността: при равномерно ускорение референтната система е неразличима от гравитационното поле. Ако бяхте на ракета и не можехте да видите вселената през прозореца, нямаше да имате представа какво се случва: гравитация ли ви дърпаше надолу или ракетата се ускоряваше в определена посока? Това беше идеята, довела до общата теория на относителността. След 100 години това е най-точното описание на гравитацията и ускорението, което познаваме.

Идентичното поведение на падаща топка на пода в ракета (вляво) и на Земята (вдясно) демонстрира принципа на еквивалентност на Айнщайн

Има още един трик, както пише Итън Сийгъл, който можем да използваме, ако искаме: можем да накараме космическия кораб да се върти. Вместо линейно ускорение (като тягата на ракета), центростремителното ускорение може да се накара да работи така, че човекът на борда да усеща външното тяло на космическия кораб да го тласка към центъра. Тази техника беше използвана в 2001: Космическа одисея и ако вашият космически кораб беше достатъчно голям, изкуствената гравитация щеше да бъде неразличима от истинската.

Има само едно нещо. Тези три вида ускорение - гравитационно, линейно и ротационно - са единствените, които можем да използваме, за да симулираме ефектите на гравитацията. И това е огромен проблем за космически кораб.

Концепцията на станцията от 1969 г., която трябваше да бъде сглобена в орбита от завършените етапи на програмата Аполо. Станцията трябваше да се върти около централната си ос, за да създаде изкуствена гравитация

Защо? Защото, ако искате да отидете в друга звездна система, ще трябва да ускорите кораба си, за да стигнете до там, и след това да го забавите, когато пристигнете. Ако не можете да се предпазите от тези ускорения, ви очаква бедствие. Например, за да се ускори до пълна инерция в Стар Трек, до няколко процента от скоростта на светлината, човек ще трябва да изпита ускорение от 4000 g. Това е 100 пъти ускорението, което започва да възпрепятства притока на кръв в тялото.

Изстрелването на космическата совалка Колумбия през 1992 г. показа, че ускорението се случва за дълъг период от време. Ускорението на космическия кораб ще бъде многократно по-високо и човешкото тяло няма да може да се справи с него

Освен ако не искате да сте в безтегловност по време на дълго пътуване - за да не се подлагате на ужасно биологично износване като загуба на мускули и кости - трябва да има постоянна сила върху тялото. За всяка друга сила това е доста лесно да се направи. В електромагнетизма, например, човек може да постави екипаж в проводяща кабина и много външни електрически полета просто ще изчезнат. Би било възможно да поставите две успоредни плочи вътре и да създадете постоянно електрическо поле, което избутва зарядите в определена посока.

Само ако гравитацията работеше по същия начин.

Просто няма такова нещо като гравитационен проводник, нито е възможно да се защитите от гравитационната сила. Невъзможно е да се създаде еднородно гравитационно поле в област от пространството, например между две плочи. Защо? Защото за разлика от електрическата сила, генерирана от положителни и отрицателни заряди, има само един вид гравитационен заряд и това е маса-енергия. Гравитационна силавинаги привлича и няма как да се скрие от това. Можете да използвате само три вида ускорение - гравитационно, линейно и ротационно.

По-голямата част от кварките и лептоните във Вселената се състоят от материя, но всеки от тях също има античастици, направени от антиматерия, чиито гравитационни маси не са определени

Единственият начин, по който може да се създаде изкуствена гравитация, която да ви предпази от ефектите на ускорението на вашия кораб и да ви осигури постоянна тяга „надолу“ без ускорение, би бил, ако отключите частици с отрицателна гравитационна маса. Всички частици и античастици, които открихме досега, имат положителна маса, но тези маси са инерционни, което означава, че могат да бъдат оценени само когато частицата е създадена или ускорена. Инерционната маса и гравитационната маса са едни и същи за всички частици, които познаваме, но никога не сме тествали нашата идея върху антиматерия или античастици.

В момента се провеждат експерименти в тази област. Експериментът ALPHA в CERN създаде антиводород: стабилна форма на неутрална антиматерия и работи за изолирането му от всички други частици. Ако експериментът е достатъчно чувствителен, ще можем да измерим как една античастица навлиза в гравитационно поле. Ако падне надолу, като обикновена материя, тогава има положителна гравитационна маса и може да се използва за изграждане на гравитационен проводник. Ако падне нагоре в гравитационно поле, това променя всичко. Само един резултат и изкуствената гравитация може внезапно да стане възможна.

Възможността за получаване на изкуствена гравитация е невероятно привлекателна за нас, но се основава на съществуването на отрицателна гравитационна маса. може да е такава маса, но все още не сме го доказали

Ако антиматерията има отрицателна гравитационна маса, тогава чрез създаване на поле от нормална материя и таван от антиматерия, можем да създадем изкуствено гравитационно поле, което винаги ще ви дърпа надолу. Чрез създаването на гравитационно проводима обвивка под формата на корпуса на нашия космически кораб, ние бихме защитили екипажа от силите на свръхбързото ускорение, което иначе би било смъртоносно. И най-доброто от всичко, хората в космоса вече няма да изпитват отрицателните физиологични ефекти, които измъчват астронавтите днес. Но докато не намерим частица с отрицателна гравитационна маса, изкуствената гравитация ще се получава само благодарение на ускорението.

Изкуствената гравитация отдавна е описана в фантастични романии участва във филми като 2001: Космическа одисея. Теоретично не се отрича възможността за създаване на изкуствен такъв. Въпреки това, проекти, които биха могли да бъдат тествани в условията на космически станции в близко бъдеще, практически никога не са достигнати. Но всичко това може да се промени много скоро благодарение на усилията на екипа на CU Boulder.

Защо е необходима изкуствена гравитация?

Всъщност тук всичко е съвсем просто и същността е в човешката физиология. Факт е, че нашите тела са устроени по такъв начин, че да съществуват, когато силата на гравитацията действа върху всички наши вътрешни органи и опорно-двигателния апарат. В условията на космическите станции това въздействие, както разбирате, практически не съществува, което в бъдеще е изпълнено с появата на различни проблеми. И ако мускулите и ставите могат да се поддържат в добра форма чрез тренировки на специални уреди за упражнения, то вътрешните органи не могат да бъдат „тренирани“ по този начин.

В същото време, по време на разработката, инженерите бяха изправени пред много очевиден проблем: когато се върти дълго време, човек започва да се чувства болен. Възможно ли е да се отървете от този страничен ефект? Както се оказа, това е възможно. По време на тестването, до сесия 10, всички субекти се въртяха удобно в центрофугата, без да изпитват никакви проблеми. Скоростта на въртене беше 17 оборота в минута.

Защо не можете да използвате инсталацията точно сега?

Преди да започнат пълномащабни тестове в космоса, учените трябва да отговорят на редица въпроси. А именно, колко дълго трае ефектът от обучението да бъдеш в центрофуга, има ли този подход дългосрочни последици за здравето и най-важното колко време трябва на астронавт да вземе тази „гравитационна баня“, за да компенсира всички отрицателни последици от безтегловността. Веднъж осъществимостта и безопасността на подхода, разработен от екипа на CU Boulder