כוח משיכה מלאכותי אמיתי לספינת הכוכבים של SpaceX

Pin
Send
Share
Send

למרות הבעיות הרבות והרבות שעומדות בפנינו כיום בעולם, זו עדיין תקופה מרגשת להיות בחיים! כשאנו מדברים, מתכנני משימה ומהנדסים מפתחים את המושגים שלקחו בקרוב אסטרונאוטים להפלגות מעבר למסלול כדור הארץ נמוך (LEO) לראשונה מזה כמעט חמישים שנה. בנוסף לחזרה לירח, אנו מסתכלים גם רחוק יותר למאדים ולמקומות רחוקים אחרים במערכת השמש.

זה מציב מספר אתגרים, לא מעטים מהם ההשפעות של חשיפה ממושכת לקרינה ומיקרוביציה. ולמרות שישנן אפשרויות רבות-קיימא להגנה על הצוות מפני קרינה, כוח המשיכה נשאר מעט אבן נגף. כדי לטפל בזה, יוטיובר קטנים הציע מושג שהוא מכנה " ספינת הכוכבים של קישור הכבידה (GLS), וריאציה של SpaceX חללית שתוכל לספק כוח משיכה מלאכותי משלה.

הרעיון נוצר בחלקו בהשראת מדע בדיוני. תלוי עד כמה מנסה זכיינות להיות ריאליסטית, אוניות כוכבים יפיקו את כוח הכובד שלהן באמצעות מכשיר מיוחד או באמצעות קטעים מסתובבים. בעוד שהמושג הקודם דומה מאוד להיפר-דרייב (כלומר משתמש בפיזיקה שהם פיקטיביים לחלוטין או תיאורטיים בנקודה זו), זה האחרון הוא דבר ריאלי לחלוטין.

הרעיון חוזר למאה שנים, כאשר הדוגמה הראשונה שהוקלטה סיפקה קונסטנטין ציולקובסקי (1857 - 1935), אחד "אבות המייסדים" של הרקטות והאווירונאוטיקה. בשנת 1903 פרסם מחקר שכותרתו "חקירת מכשירי טילים בחלל החיצון", שם הציע להשתמש בכוח סיבוב כדי ליצור כוח משיכה מלאכותי בחלל.

מאז הוצעו וריאציות רבות של רעיון זה לתחנות חלל ובתי גידול, כמו גלגל פון בראון, צילינדר או'ניל וטורוס סטנפורד. מושגים מסוימים אף נחשבים לפיתוח, כמו תחנת החלל Nautilus-X של נאס"א (שתשתמש בטורוס מסתובב כדי לספק כוח משיכה מלאכותי) או ההצעה של קרן גייטוויי לתחנת חלל מסחרית.

לאחר שערך מחקר על כוח צנטריפטלי, קטנים הגיע לרעיון ל- GLS. כפי שהוא מסביר בסרטון הווידיאו שלו (המוצג לעיל), ה- GLS הוא בעצם "ספינת רכזת" (כלומר כמו רכזת הגלגל), שם מתמלא תא המטען בסבך שמתפרש ונפרס באופן רובוטי, ובכך "משמש כ חישורי הגלגל ". היא תוצב בין שתי אוניות חלליות של הנוסעים ותתחבר אליהן במהלך המסע בן 6 חודשים למאדים.

לאחר הצמדה, אוניות הנוסעים היו מסתובבות בכדי לכוון את עצמן מחדש ולפטר את הדחפים שלהן כדי להעביר תנופה לגלגל. ברגע שנוצר מספיק מהירות כדי לדמות כוח משיכה תקין של כדור הארץ (9.8 מ '/ ש'², או 1 ז), אוניות הנוסעים היו מכוונות את עצמן מחדש ופונות כלפי פנים לכיוון הספינה "הרכזת".

בשארית המסע, אלה שהיו על סיפון אוניות הנוסעים היו חווים את התחושה של מורידה בזכות הכוח הזוהרי שיצר סיבוב ההגה. כפי ש קטנים מתאר את המערכת:

"תפיסת הכוכבים קישור הכבידה מספקת כוח משיכה מסתובב המשתמש מחדש במנועים העיקריים, מקיש על דלק ונמנע מבניית חלל בלתי מעשית ומטיילים בחלל." ה- GLS הוא בעצם ספינת רכזות, כמו רכזת הגלגל. במקום בני אדם ומטען, מפרץ המטען של ה- GLS מתמלא מסבך שיכול להתקפל בצורה רובוטית ולהינעל למקום המשמש כדוברי הגלגל. "

נכון לעכשיו, ידוע רבות על ההשפעות ארוכות הטווח של חשיפה למיקרו-גרבייטציה, בחלקן הגדול בזכות המחקר שערכו אסטרונאוטים על סיפון תחנת החלל הבינלאומית (ISS). אלה כוללים אובדן שרירים, אובדן צפיפות עצם, ירידה בתפקוד האיברים, ראייה, שינויים בחוזק הלב וכלי הדם ואפילו שינויים גנטיים.

אלה דברים שהאסטרונאוט סקוט קלי בהחלט יכול להעיד עליהם! לאחר שבילה שנה בחלל כחלק ממחקר התאומים של נאס"א, הוא מצא כי הסתגלות לחיים על כדור הארץ מייסרת (כמפורט בספרו סיבולת). על מנת למנוע השפעות בריאותיות כאלה לפני שהצוותים מגיעים אפילו ליעדים בחלל העמוק כמו הירח או מאדים (שם ההשפעות לטווח הארוך של נמוך-ז עדיין לא ידועים), יהיה צורך באסטרטגיות להפחתה.

בנוסף לפרט על המערכת, קטנים ביצע גם את החישובים הדרושים כדי לקבוע את מבנה המסבך ואת המהירות הנחוצה כדי לדמות את כוח הכבידה-נורמלי. בעזרת SpinCalculator, הוא קבע כי מהירות סיבוב של 31 מ '/ ש' תעבוד למערכת שנמדדה כמאה מטר (97.99 מ 'ליתר דיוק; או ~ 321.5 רגל) ברדיוס, ותספק את התחושה של 1 ז ועושה בערך 3 סיבובים בדקה.

נכון לעכשיו, קטנים באיטרציה השנייה של הצעה זו, שכללה חישובים עדכניים לגבי הסיבוב, צורת מסבך חדשה והכנסת כבלים לחיזוק חוזק המתיחה של המסבך. הוא מתכנן לשחרר שליש גרסה בעתיד הקרוב שתכלול חישובים על העומסים והנפשה של הפריסה והפונקציה של המסבך.

המעוניינים מעודדים להירשם לערוץ ה- Youtube שלו לעדכונים. בינתיים נותר לראות אם SpaceX יתעניין בקונספט זה. מי יודע? אולי למאסק ולאנשיו יש רעיונות משלהם ביצירות ואנחנו נוכל לבצע מעט השוואה-וניגודיות בקרוב!

Pin
Send
Share
Send