Вы сейчас просматриваете Почему на космических кораблях нет искусственной гравитации?

Сначала небольшое разъяснение. Искусственной гравитации в природе не существует. Гравитация — это естественная сила, которая либо существует, либо нет. Единственный способ создать что-то похожее на гравитацию — это заставить космический корабль вращаться, создавая центробежную силу. Это дорого, хлопотно и может себя оправдать только на длительных космических полетах. А таких пока нет.

Но давайте по порядку. Единственный способ создать искусственную гравитацию на сегодняшний день – это раскрутить космический корабль так, чтобы на нем появилась псевдосила, называемая центробежной силой. Она будет оттягивать предметы от оси вращения создавая эффект притяжения. (Посмотрите фильмы «Пассажиры» или «Марсианин» для примера, и все поймете.)

Проблемы с центробежной силой

18-01

Этот механизм имеет несколько проблем — требуется много топлива для вращения, и эта сила уменьшается по мере приближения к оси вращения. То есть, если вы будете идти по такому кораблю, ваши ноги будут чувствовать большую силу, чем ваша голова. Это может вызвать тошноту и головокружение. Способ избавиться или смягчить этот эффект — это построить более крупный корабль и уменьшить разницу в процентах между «ростом человека относительно высоты космического корабля». Это, вероятно, поможет, но добавит другие проблемы.

Целесообразность

Все наши эксперименты в области космических путешествий до сих пор были краткосрочными: 3-дневное путешествие на Луну и…  Да, пожалуй, и всё. Но лететь до Луны на гигантском космическом корабле, использующим ложную гравитацию, нецелесообразно, это как лететь на реактивном пассажирском самолете с из Подольска в Мытищи: дорого, хлопотно и создает проблем больше, чем оно того стоит.

А вот при путешествии на Марс вращающийся космический корабль мог бы быть полезен. Марс достаточно далеко и время в пути будет измеряться неделями, или даже месяцами. Так что целесообразность тут очевидна. К тому же астронавтам придется работать на поверхности Марса и времени на восстановление после перелета у них не будет.

Стоило бы наверно сперва поэкспериментировать на орбите Земли, но это считается экономически не целесообразным, во всяком случае не сегодня.

МКС и «искусственная» гравитация

МКС

Международная космическая станция (МКС) — это лаборатория по исследованию микрогравитации. Ее основная цель — предоставить возможность проведения экспериментов в условиях невесомости, то есть экспериментов, в которых гравитационное ускорение отсутствует.

«Искусственная гравитация» — это просто альтернативное ускорение, которое обеспечивает такое же (или похожее) восприятие. Единственный способ сделать это в орбитальном космическом корабле — опять же, заставить его вращаться. Вращение приводит к центростремительному ускорению. В таком космическом корабле объекты будут прижиматься к внешней поверхности и это будет ощущаться как вес. При вращении с правильной скоростью этот вес может соответствовать весу, который мы испытываем на Земле.

Проблемы с размером корабля

Звучит вроде как просто, но проблема в том, что для того, чтобы сделать это, и чтобы экипаж не испытывал недомогания и не создавались трудности в передвижении, требуется очень большой космический корабль. Для имитации эквивалента земной гравитации потребуется, чтобы корабль имел размеры около 450 метров в поперечнике.

Для имитации эквивалента земной гравитации потребуется, чтобы корабль имел размеры около 450 метров в поперечнике

У НАСА нет таких денег.

И у НАСА нет такой технологии. Это не так просто — построить большой космический корабль и заставить его вращаться. Здесь должно быть задействовано много инженерных разработок, которые еще не созданы. И они стоят денег.

А у НАСА таких денег нет.

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что хотя «искусственная» гравитация имеет потенциальные преимущества, инженерия, стоимость и текущие профили миссий не оправдывают ее включение в большинство современных конструкций космических аппаратов. Будущие миссии, особенно те, которые предполагают более длительное пребывание в космосе, могут пересмотреть эту концепцию.