重力很难，但没有重力会更糟

在电影中不止一次看到，在外太空旅行的航天器上“开启”重力看起来非常酷。 除了他们的创造者几乎从不解释它是如何完成的。 有时，如 2001 年：太空漫游 (1) 或较新的乘客，显示必须旋转船以模拟重力。

有人可以有点挑衅地问——为什么航天器上需要重力？ 毕竟，没有一般的重力会更容易，人们不会感到疲倦，携带的东西也不重，许多任务需要的体力也少得多。

然而，事实证明，这种与不断克服重力相关的努力对我们和我们的身体来说是极其必要的。 无重力长期以来，宇航员已被证明会经历骨骼和肌肉损失。 国际空间站上的宇航员锻炼时，肌肉无力和骨质流失，但在太空中仍然会失去骨质。 他们需要每天进行两到三个小时的运动，以保持肌肉质量和心血管健康。 此外，不仅这些与身体负荷直接相关的元素会受到重力缺失的影响。 保持平衡有问题，身体脱水。 而这仅仅是问题的开始。

原来他也在变弱。 一些免疫细胞无法发挥作用，红细胞死亡。 它会导致肾结石并削弱心脏。 来自俄罗斯和加拿大的一组科学家分析了近年来的后果 微重力 研究了在国际空间站生活了半年的 XNUMX 名俄罗斯宇航员血液样本中的蛋白质成分。 结果表明，在失重状态下，免疫系统的行为与身体被感染时的行为方式相同，因为人体不知道该做什么，并试图激活所有可能的防御系统。

离心力的机会

所以我们已经很清楚了 没有重力 这不好，甚至危害健康。 现在呢？ 不仅电影制作人，研究人员也看到了机会 离心力. 要善良 惯性力，它模仿重力的作用，有效地作用在与惯性参考系中心相反的方向上。

适用性已经研究了很多年。 例如，在麻省理工学院，前宇航员劳伦斯·杨（Lawrence Young）测试了一台离心机，这有点让人想起电影 2001：太空漫游中的场景。 人们侧卧在平台上，推动转动的惯性结构。

既然我们知道离心力至少可以部分替代重力，那我们为什么不在这个回合造船呢？ 好吧，事实证明，并非一切都如此简单，因为首先，此类飞船必须比我们正在建造的飞船大得多，而且每增加一公斤质量进入太空，成本就会很高。

例如，考虑将国际空间站作为比较和评估的基准。 它大约有一个足球场那么大，但生活区只是它的一小部分。

模拟重力 在这种情况下，可以通过两种方式接近离心力。 或者每个元素将单独旋转，这将创建小系统，但是，正如专家指出的那样，这可能是由于宇航员的印象并不总是令人愉快，例如，他们可以， 感觉腿部的重力与上半身的重力不同. 在更大的版本中，整个国际空间站会旋转，当然，必须进行不同的配置，就像一个环（2）。 目前，建造这样的结构将意味着巨大的成本，而且似乎不现实。

2. 提供人造重力的轨道环的愿景

但是，还有其他想法。 例如，科罗拉多大学博尔德分校的一组科学家正在研究一种野心较小的解决方案。 科学家们没有测量“重建重力”，而是专注于解决与太空中缺乏重力相关的健康问题。

正如博尔德研究人员所设想的那样，宇航员可以每天爬进特殊的房间几个小时，以获得每日剂量的重力，这应该可以解决健康问题。 受试者被放置在类似于医院手推车 (3) 的金属平台上。 这被称为以不均匀速度旋转的离心机。 离心机产生的角速度将人的腿推向平台的底部，就好像他们站在自己的体重下一样。

3. 在博尔德大学测试的设备。

不幸的是，这种运动不可避免地与恶心有关。 研究人员着手确定恶心是否确实是与之相关的固有价格标签。 人工重力. 宇航员能否训练他们的身体为额外的 G 力做好准备？ 在志愿者第十次会议结束时，所有受试者都以每分钟约十七转的平均速度旋转，没有任何不愉快的后果、恶心等。这是一项了不起的成就。

船上的重力还有其他想法。 其中包括，例如，加拿大类型系统设计 (LBNP)，它本身会在人的腰部周围产生压载物，从而在下半身产生沉重的感觉。 但是对于一个人来说，避免太空飞行对健康不利的后果就足够了吗？ 不幸的是，这并不准确。