الفراغ

خلق جاذبية صناعية في الفضاء لاستكشاف ما وراء القمر

خلق جاذبية صناعية في الفضاء لاستكشاف ما وراء القمر



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إن قضاء الوقت في الفضاء لفترة طويلة له آثار صحية وخيمة على جسم الإنسان. يجب على رواد الفضاء الذين عادوا من محطة الفضاء الدولية العمل بجد لإعادة بناء العضلات التي فقدوها من وجودهم في بيئة خالية من الوزن لفترة طويلة. كما أنهم يواجهون آثارًا مثل فقدان كثافة العظام وتقليل القدرة الهوائية.

يحاول رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية مكافحة هذا من خلال قضاء وقت كل يوم في ممارسة الرياضة ، لكن لا يمكنهم فعل الكثير. إذا أردنا يومًا ما الوصول إلى نقطة يعيش فيها البشر لفترات طويلة في الفضاء ، فسنحتاج إلى شكل من أشكال الجاذبية الاصطناعية لجعل أماكن المعيشة شبيهة بالأرض قدر الإمكان.

من المحتمل أننا جميعًا شاهدنا أفلام خيال علمي مع سفن أو محطات فضائية تستخدم أقراصًا دوارة ضخمة لخلق جاذبية اصطناعية من خلال قوى الطرد المركزي ، ولكن في الغالب ، هذا ليس عمليًا.

يحاول الباحثون في جميع أنحاء العالم حل مشكلة الجاذبية الاصطناعية بحيث عندما نبدأ في استعمار الفضاء في المستقبل ، نكون قد نجحنا في حل جميع التقنيات الأساسية.

تحويل الجاذبية الاصطناعية إلى واقع

طور فريق من جامعة كولورادو ، بولدر ، تقنية مثيرة للاهتمام إلى حد ما قد تساعد في حل المشكلة المطروحة.

بدلاً من جعل المحطة الفضائية بأكملها بيئة غنية بالجاذبية ، توصل الباحثون إلى فكرة إنشاء قرون أصغر "تنشط" الجاذبية للمسافرين في الفضاء ، لبضع ساعات في المرة الواحدة. هذا يعني أن رواد الفضاء سيختبرون الجاذبية بشكل أساسي بنفس معنى علاج السبا ، لبضع ساعات في اليوم ، للحفاظ على أجسامهم متأقلمة.

ذات صلة: 5 حقائق مذهلة عن الجاذبية

إن التعامل مع مشكلة كهذه يحل الكثير من المشكلات اللوجستية التي تعيق تطوير سفن الجاذبية الاصطناعية المصممة حول قوى الطرد المركزي. بشكل أساسي ، يجب أن تدور السفن وأن تكون دائرية الشكل تقريبًا.

استند نهج الطرد المركزي إلى فهم أنه إذا قمت بتدوير جسم ما بسرعة كافية ، فإن قوى الطرد المركزي التي تعمل عليه يمكن أن تساوي التسارع بسبب الجاذبية ، حوالي 9.81 م / ث 2 عند مستوى سطح البحر. المشكلة الأكبر هي أنه عندما تخلق الجاذبية الاصطناعية بهذه الطريقة ، فإنها تميل إلى إصابة الناس بالمرض.

كيف يبدو جهاز الجاذبية الاصطناعية؟

أنشأ فريق كولورادو بشكل أساسي جهازًا يشبه الطاولة الدوارة يوفر منصة لأقدام رائد الفضاء للضغط عليها - محاكاة أرضية. من خلال وضع رؤوسهم على طول المحور الدوراني للجهاز ، يمكن لرواد الفضاء تقليل أي شعور بالدوار قد يأتي من الحركة المشوشة.

تحدث الدوخة عندما ترسل الأعصاب الموجودة في آذاننا إشارات إلى دماغنا تتعارض مع الإشارات التي ترسلها حواسنا البصرية. قبل أن نتعمق في تفاصيل كيفية عمل جهاز الجاذبية الاصطناعية ، ألق نظرة على مقطع فيديو قصير أدناه لمشاهدة عرض عملي.

يستلقي مستخدم الجهاز على جانب واحد من جهاز يشبه السرير ، مع وجود ثقل موازن على الجانب الآخر لموازنة الدوران. يمكنك البدء في معرفة سبب السماح لجهاز بهذا الحجم لمصممي السفن الفضائية في المستقبل بالحصول على مزيد من الحرية في عملية التصميم. بدلاً من الاضطرار إلى استخدام تصميم حلقة الغزل ، يمكنهم استخدام تصميمات أكثر مرونة والسماح للغرف الخالية من الوزن بالحفاظ على لياقة الإنسان أثناء انعدام الجاذبية.

الجهاز هو في الأساس جهاز طرد مركزي بحجم الإنسان. يدفع التسارع الزاوي الناتج عن دوران الجهاز أقدام المستخدمين على المنصة.

يظل المستخدم موجهًا تمامًا إذا حافظ على رأسه في وضع مواجه للأمام. ومع ذلك ، إذا قام المستخدم بإمالة رأسه في أي اتجاه ، فسوف يعاني على الفور من الدوار والدوخة.

ومع ذلك ، يعتقد الطلاب أن هذا التأثير الجانبي للدوخة شيء يمكنهم حله

حل مشكلة الدوخة المصاحبة للجاذبية الاصطناعية

وضع الباحثون سلسلة من الدراسات والاختبارات لتحديد ما إذا كان بإمكانهم مساعدة أجسامهم على بناء تحمل إحساس الجهاز.

إذا فكرت في الأمر ، فإن الفرضية تشبه إلى حد ما ما يمر به طيارو الطائرات المقاتلة في التدريب. يجلسون في أجهزة تدور حولهم وتبذل قوى g هائلة ، من أجل تدريب أدمغتهم على تفسير الإشارات التي يتلقاها أجسامهم والعمل من خلالها.

ذات صلة: المهندس الذي قضى حياته في قتال الجاذبية

أخذ فريق البحث مجموعة من الأشخاص وعملوا من خلال خطط تدريب مخصصة على الجهاز ، حيث قاموا برفع سرعة دوران كل شخص ببطء. بعد حوالي 10 جلسات ، ذكرت المجموعة أنها يمكن أن تدور بسرعة الدوران اللازمة للجاذبية الاصطناعية ولا تشعر بأي آثار جانبية. هذا الاختبار يظهر بوادر النجاح المبكرة.

قال تورين كلارك ، مهندس الطيران والباحث الرئيسي في المشروع: "بقدر ما نستطيع أن نقول ، يمكن لأي شخص أن يتكيف مع هذا التحفيز".

في نهاية اليوم ، يقدم المشروع إجابة واحدة على سؤال حول كيفية إنشاء جاذبية اصطناعية في الفضاء.

يبدو المستقبل مشرقًا بالنسبة للجاذبية الاصطناعية في الفضاء.


شاهد الفيديو: الأرض المسطحة تنطق بالعربي! مترجم Flat Earth Speaks Arabic (أغسطس 2022).