Ni ngumu na mvuto, lakini mbaya zaidi bila hiyo
Inaonekana zaidi ya mara moja kwenye sinema, "kuwasha" mvuto kwenye chombo cha anga kinachosafiri angani inaonekana poa sana. Isipokuwa kwamba waundaji wao karibu hawaelezi kamwe jinsi inavyofanywa. Wakati mwingine, kama ilivyokuwa mwaka wa 2001: Space Odyssey (1) au Abiria wapya zaidi, meli inaonyeshwa kuwa lazima izungushwe ili kuiga mvuto.
Mtu anaweza kuuliza kwa uchochezi - kwa nini nguvu ya uvutano inahitajika kwenye chombo cha anga? Baada ya yote, ni rahisi bila mvuto wa jumla, watu huchoka kidogo, vitu vinavyobebwa havipimi chochote, na kazi nyingi zinahitaji bidii kidogo ya mwili.
Inageuka, hata hivyo, kwamba jitihada hii, inayohusishwa na kushinda mara kwa mara ya mvuto, ni muhimu sana kwetu na kwa mwili wetu. Hakuna mvutoWanaanga wamethibitishwa kwa muda mrefu kupata upotezaji wa mifupa na misuli. Wanaanga kwenye zoezi la ISS, wanapambana na udhaifu wa misuli na kupoteza mfupa, lakini bado wanapoteza uzito wa mfupa angani. Wanahitaji kupata masaa mawili hadi matatu ya mazoezi kwa siku ili kudumisha misa ya misuli na afya ya moyo na mishipa. Aidha, si tu vipengele hivi, vinavyohusiana moja kwa moja na mzigo kwenye mwili, vinaathiriwa na kutokuwepo kwa mvuto. Kuna matatizo na kudumisha usawa, mwili umepungukiwa na maji. Na huu ni mwanzo tu wa matatizo.
Inatokea kwamba yeye, pia, anazidi kuwa dhaifu. Baadhi ya seli za kinga haziwezi kufanya kazi zao na seli nyekundu za damu hufa. Husababisha mawe kwenye figo na kudhoofisha moyo. Kundi la wanasayansi kutoka Urusi na Kanada walichambua matokeo ya miaka ya hivi karibuni microgravity juu ya muundo wa protini katika sampuli za damu za wanaanga kumi na wanane wa Urusi ambao waliishi kwenye Kituo cha Kimataifa cha Anga kwa nusu mwaka. Matokeo yalionyesha kuwa kwa kutokuwa na uzito mfumo wa kinga hufanya kwa njia sawa na wakati mwili umeambukizwa, kwa sababu mwili wa mwanadamu haujui nini cha kufanya na hujaribu kuamsha mifumo yote ya ulinzi inayowezekana.
Nafasi katika nguvu ya centrifugal
Kwa hivyo tayari tunajua vizuri sana hakuna mvuto sio nzuri, hata hatari kwa afya. Na sasa nini? Sio watengenezaji wa filamu tu, bali pia watafiti wanaona fursa ndani nguvu ya centrifugal. Kuwa mwema nguvu za inertia, inaiga hatua ya mvuto, ikitenda kwa ufanisi katika mwelekeo kinyume na katikati ya sura ya marejeleo ya inertial.
Kutumika kumefanyiwa utafiti kwa miaka mingi. Katika Taasisi ya Teknolojia ya Massachusetts, kwa mfano, mwanaanga wa zamani Lawrence Young alijaribu centrifuge, ambayo ni ukumbusho wa maono kutoka kwa filamu ya 2001: A Space Odyssey. Watu hulala upande wao kwenye jukwaa, wakisukuma muundo wa inertial unaozunguka.
Kwa kuwa tunajua kwamba nguvu ya katikati inaweza angalau kuchukua nafasi ya mvuto kwa kiasi, kwa nini tusitengeneze meli zamu hii? Kweli, zinageuka kuwa sio kila kitu ni rahisi sana, kwa sababu, kwanza, meli kama hizo zingelazimika kuwa kubwa zaidi kuliko zile tunazounda, na kila kilo ya ziada ya misa iliyobebwa kwenye nafasi inagharimu sana.
Fikiria, kwa mfano, Kituo cha Kimataifa cha Anga cha Juu kama kigezo cha ulinganisho na tathmini. Ni sawa na ukubwa wa uwanja wa mpira, lakini sehemu za kuishi ni sehemu ndogo tu ya ukubwa wake.
Kuiga mvuto Katika kesi hii, nguvu ya centrifugal inaweza kufikiwa kwa njia mbili. Au kila kitu kingezunguka kando, ambacho kingeunda mifumo ndogo, lakini basi, kama wataalam wanavyoona, hii inaweza kuwa kwa sababu ya sio hisia za kupendeza kila wakati kwa wanaanga, ambao wanaweza, kwa mfano, kuhisi mvuto tofauti katika miguu yako kuliko katika mwili wako wa juu. Katika toleo kubwa zaidi, ISS nzima ingezunguka, ambayo, bila shaka, ingelazimika kusanidiwa kwa njia tofauti, badala ya kama pete (2). Kwa sasa, kujenga muundo kama huo kungemaanisha gharama kubwa na inaonekana kuwa isiyo ya kweli.
2. Maono ya pete ya obiti inayotoa mvuto wa bandia
Hata hivyo, kuna mawazo mengine pia. kwa mfano, kikundi cha wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Colorado huko Boulder kinashughulikia suluhisho kwa matarajio kidogo. Badala ya kupima "kuunda upya mvuto," wanasayansi wanazingatia kushughulikia matatizo ya afya yanayohusiana na ukosefu wa mvuto katika nafasi.
Kama ilivyofikiriwa na watafiti wa Boulder, wanaanga wanaweza kutambaa kwenye vyumba maalum kwa saa kadhaa kwa siku ili kupata kipimo cha kila siku cha mvuto, ambacho kinapaswa kutatua matatizo ya afya. Masomo hayo yamewekwa kwenye jukwaa la chuma sawa na toroli ya hospitali (3). Hii inaitwa centrifuge inayozunguka kwa kasi isiyo sawa. Kasi ya angular inayotokana na centrifuge inasukuma miguu ya mtu kuelekea msingi wa jukwaa, kana kwamba imesimama chini ya uzito wao wenyewe.
3. Kifaa kilijaribiwa katika Chuo Kikuu cha Boulder.
Kwa bahati mbaya, aina hii ya mazoezi inahusishwa bila shaka na kichefuchefu. Watafiti walidhamiria kubaini ikiwa kichefuchefu kweli ni tagi ya bei inayohusishwa nayo. mvuto wa bandia. Je, wanaanga wanaweza kuifundisha miili yao kuwa tayari kwa vikosi vya ziada vya G? Mwishoni mwa kikao cha kumi cha watu waliojitolea, masomo yote yalikuwa yanazunguka kwa kasi ya wastani ya mapinduzi kumi na saba kwa dakika bila matokeo yoyote mabaya, kichefuchefu, nk. Haya ni mafanikio makubwa.
Kuna mawazo mbadala ya mvuto kwenye meli. Hizi ni pamoja na, kwa mfano, Mpango wa Mfumo wa Aina ya Kanada (LBNP), ambayo yenyewe inajenga ballast karibu na kiuno cha mtu, na kujenga hisia ya uzito katika mwili wa chini. Lakini ni ya kutosha kwa mtu kuepuka matokeo ya kukimbia nafasi, ambayo ni mbaya kwa afya? Kwa bahati mbaya, hii si sahihi.
