الجاذبية الاصطناعية الحقيقية لفضاء SpaceX

Pin
Send
Share
Send

على الرغم من المشاكل العديدة التي نواجهها في العالم اليوم ، فإنه لا يزال وقتًا مثيرًا للعيش! بينما نتحدث ، يقوم مخططو المهمة والمهندسون بتطوير المفاهيم التي ستأخذ رواد الفضاء قريبًا في رحلات خارج مدار الأرض المنخفض (LEO) للمرة الأولى منذ ما يقرب من خمسين عامًا. بالإضافة إلى العودة إلى القمر ، فإننا نتطلع أيضًا إلى أبعد من ذلك إلى المريخ والأماكن البعيدة الأخرى في النظام الشمسي.

وهذا يمثل عددًا من التحديات ، ليس أقلها آثار التعرض لفترات طويلة للإشعاع والجاذبية الصغرى. وفي حين أن هناك العديد من الخيارات القابلة للتطبيق لحماية الأطقم من الإشعاع ، فإن الجاذبية تظل جزءًا من عثرة. لمعالجة هذا ، يوتيوب النجوم الصغيرة اقترح مفهوما يسميه Gravity Link Starship (GLS) ، شكل من أشكال SpaceX المركبة الفضائية التي ستكون قادرة على توفير جاذبيتها الصناعية الخاصة.

الفكرة مستوحاة جزئياً من الخيال العلمي. اعتمادًا على مدى واقعية الامتياز الذي تحاول أن تكون عليه ، ستنتج سفن الفضاء جاذبيتها الخاصة باستخدام بعض الأجهزة الخاصة أو من خلال الأقسام الدوارة. في حين أن المفهوم السابق يشبه إلى حد كبير محرك الأقراص (أي يستخدم فيزياء إما خيالية تمامًا أو نظرية في هذه المرحلة) ، إلا أن الأخير هو أمر ممكن تمامًا.

يعود هذا المفهوم إلى أكثر من قرن ، مع أول مثال مسجل قدمه كونستانتين تسيولكوفسكي (1857-1935) ، وهو أحد "الآباء المؤسسين" للصواريخ والطيران. في عام 1903 ، نشر دراسة بعنوان "التحقيق في أجهزة صاروخ الفضاء الخارجي" ، حيث اقترح استخدام القوة الدورانية لخلق جاذبية اصطناعية في الفضاء.

منذ ذلك الحين ، تم اقتراح العديد من الأشكال المختلفة لهذه الفكرة لمحطات الفضاء والموائل ، مثل عجلة براون براون ، وأونيل سيلندر ، وستانفورد توروس. حتى أن بعض المفاهيم يتم التفكير فيها من أجل التطوير ، مثل محطة ناوتيلوس- إكس الفضائية التابعة لوكالة ناسا (والتي ستستخدم حافزًا دوارًا لتوفير الجاذبية الاصطناعية) أو اقتراح مؤسسة جيتواي لمحطة فضائية تجارية.

بعد إجراء بعض الأبحاث حول قوة الجاذبية ، النجوم الصغيرة وصل إلى فكرة GLS. كما يوضح في مقطع الفيديو الخاص به (كما هو موضح أعلاه) ، فإن GLS هي في الأساس "سفينة محورية" (أي مثل محور العجلة) ، حيث يمتلئ خليج الحمولة بجمال يتكشف وينتشر بشكل آلي ، وبالتالي "يعمل بمثابة المتحدث عجلة ". سيتم وضعه بين رحلتين ركاب وستربطهما خلال الرحلة التي تمتد لأكثر من 6 أشهر إلى المريخ.

بمجرد ربطها ، سوف تدور سفن الركاب حولها لإعادة توجيه نفسها وإطلاق دفعاتها لإضفاء الزخم على العجلة. بمجرد توليد سرعة كافية لمحاكاة الجاذبية الأرضية الطبيعية (9.8 م / ث)²أو 1 ز) ، ستعيد سفن الركاب توجيه نفسها مرة أخرى لمواجهة الداخل نحو السفينة "المحور".

خلال الفترة المتبقية من الرحلة ، سيشعر أولئك الذين على متن سفن الركاب بإحساس بالسحب إلى أسفل بفضل قوة الجاذبية المركزية الناتجة عن دوران العجلة. مثل النجوم الصغيرة يحدد النظام:

"يوفر مفهوم Gravity Link Starship ثقل دوران يعيد استخدام المحركات الرئيسية ، وينقر فوق الوقود ، ويتجنب بناء الفضاء غير العملي والممرات الفضائية. إن GLS هي في الأساس سفينة محورية ، مثل محور العجلة. فبدلاً من البشر والبضائع ، يمتلئ خليج الحمولة في GLS بجمال يمكن أن يطوى آليًا ويثبت في مكانه كمتحدث للعجلة ".

حاليًا ، يُعرف الكثير عن التأثيرات طويلة المدى للتعرض للجاذبية الصغرى ، ويرجع الفضل في جزء كبير منه إلى الأبحاث التي أجراها رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية (ISS). وتشمل هذه فقدان العضلات ، وفقدان كثافة العظام ، وتقلص وظائف الأعضاء ، والبصر ، والتغيرات في قوة القلب والأوعية الدموية ، وحتى التغيرات الجينية.

هذه أشياء يستطيع رائد الفضاء سكوت كيلي أن يشهد عليها بالتأكيد! بعد قضاء عام في الفضاء كجزء من دراسة التوائم لوكالة ناسا ، وجد أن إعادة تكييف الحياة على الأرض مؤلمة (كما هو مفصل في كتابه قدرة التحمل). من أجل منع مثل هذه الآثار الصحية قبل وصول الطواقم إلى وجهات في الفضاء السحيق مثل القمر أو المريخ (حيث الآثار طويلة المدىز لا تزال غير معروفة) ، ستكون هناك حاجة إلى استراتيجيات التخفيف.

بالإضافة إلى تفصيل النظام ، النجوم الصغيرة كما أجرى الحسابات اللازمة لتحديد هيكل الجمالون والسرعة اللازمة لمحاكاة الجاذبية الأرضية الطبيعية. باستخدام SpinCalculator ، قرر أن سرعة دوران تبلغ 31 م / ث ستعمل لنظام يبلغ طوله حوالي 100 متر (97.99 م على وجه الدقة ؛ أو ~ 321.5 قدم) في نصف القطر ، مما يوفر الشعور بـ 1 ز وجعل ما يقرب من 3 دورات في الدقيقة.

حاليا، النجوم الصغيرة في التكرار الثاني لهذا الاقتراح ، والذي تضمن حسابات محدثة حول الدوران ، وشكل جديد للحجم ، وإدخال كبلات لتعزيز قوة الشد للحامل. يخطط للإفراج الثالث الإصدار في المستقبل القريب الذي سيحتوي على حسابات حول الأحمال والرسوم المتحركة لنشر ووظيفة الجمالون.

يتم تشجيع المهتمين على الاشتراك في قناته على يوتيوب للحصول على التحديثات. في غضون ذلك ، يبقى أن نرى ما إذا كانت SpaceX ستهتم بهذا المفهوم. من تعرف؟ ربما يكون لدى المسك وشعبه أفكارهم الخاصة في الأعمال ، وسنكون قادرين على إجراء القليل من المقارنة والتباين قريبًا!

Pin
Send
Share
Send