En la medida rápida y segura puede ser una misión espacial para la gente? Bashny.Net

Nosotros, el pueblo, obsesionados con la velocidad. No hace mucho tiempo, hubo noticias de que los estudiantes en alemania batido el récord de la más rápida del vehículo eléctrico y la fuerza aérea de los estados unidos tiene planes de desarrollar un гиперзвукового de la aeronave, que será capaz de moverse a cinco veces más rápido que la velocidad del sonido — más rápido 6100 km/h, Estos aviones serán de transportar a la gente — pero no porque la gente no puede viajar con tan alta velocidad. En realidad, la gente ya se movían a una velocidad superior a 5 махов. ¿Hay algún límite que nuestro cuerpo ya no puede soportar la carga de velocidad? El actual récord de velocidad se tiene ya 46 años. Cuando se batieron?



El actual récord de velocidad con la que se movía el hombre, pertenece a los tres astronautas de la misión apolo 10. Volviendo a la Tierra después de un vuelo a la luna en 1969, la cápsula de los astronautas разогналась hasta el 24 de 790 km/h sobre el planeta Tierra. "Creo que hace más de cien años hemos imaginado no podían, que el hombre puede moverse en el espacio con una velocidad de casi 40 000 km/h", dice jim bray aeroespacial de la compañía Lockheed Martin.

Pero este récord podemos batir relativamente pronto. Bray es el director de la tripulación del proyecto del módulo de "orion" americano de la agencia espacial de la NASA. Nave espacial orion" está diseñado para el transporte de astronautas a la órbita de baja de la Tierra y tiene buenas posibilidades de batir a los 46 años de edad, el récord de la más rápida de viajar.

Space Launch System (SLS), un nuevo cohete que va a transportar el aparato "orion", hará las primeras misiones de la tripulación en el año 2012 — el vuelo del asteroide capturado en órbita lunar — con la mirada puesta en многомесячную misión a marte en un futuro próximo. En la actualidad, los diseñadores presentan la típica máxima velocidad para "orión" en 32 000 km/h, Pero el récord de velocidad "apolo-10" puede ser superado, incluso si se atiende a la configuración básica "orión".

"Orion" está diseñado para una variedad de propósitos, su velocidad puede ser muy superior a lo que vamos ahora".Sin embargo, incluso "orion" no es capaz de presentar nuestra completa de alta velocidad potencial. "No hay ninguna práctica el límite de la velocidad de nuestro viaje, a menos que la velocidad de la luz", dice bray. La luz se mueve con una velocidad de mil millones de kilómetros por hora. Si podemos segura de superar la brecha de 40 000 km/h y a esa velocidad?





Para nuestra sorpresa, la velocidad es la rapidez de desplazamiento, de por sí, no es para nosotros, la física del problema, mientras que se mantiene relativamente constante en una dirección. En teoría, las personas pueden — sólo pueden y sólo en teoría — viajar con la velocidad justo debajo de la universal de los límites de velocidad: la velocidad de la luz.

Si admitimos que somos capaces de superar conocidos технологическе limitaciones y construir rápidos vehículos espaciales, nuestro frágil aguada los cuerpos de los que tendrá que hacer frente a nuevos peligros que se derivan de tales alta velocidad de los viajes. Los peligros pueden aparecer, si las personas van a viajar más rápido que la velocidad de la luz, después de haber hecho increíble el paradigma de la apertura o encontrar lagunas en el actual físico en el campamento.

La lucha contra la congestiónSi vamos a acelerar hasta 40 000 km/h, la aceleración debe ser gradual. Una rápida aceleración y el frenado puede ser mortal para el cuerpo humano: lesiones personales durante el tráfico de desastres surgen en el proceso del instante de la caída de la velocidad con decenas de kilómetros por hora a cero por una fracción de segundo. ¿Cuál es la razón? La propiedad del Universo, conocida como la inercia, por el que un objeto con masa se resiste al cambio en el estado del movimiento. Esta idea fue expresada en la primera ley del movimiento de newton: un objeto en reposo permanece en reposo y un objeto en movimiento permanece en movimiento con la misma velocidad y en la misma dirección, hasta que no actúan fuerzas externas.

"Para el cuerpo humano constancia es bueno", explica bray. — Preocuparse sólo de la aceleración".Alrededor de hace un siglo, la invención del avión, que puede maniobrar en velocidad, ha llevado a que los pilotos de acero de informar acerca de los extraños síntomas que acompañan a los cambios de velocidad y de dirección. Entre ellos figuran la pérdida temporal de зрени y la sensación de ingravidez o desorientación. La causa fueron las fuerzas G, la fuerza gravitacional, G. Una G es igual a la atracción de la gravedad de la tierra hacia el centro del planeta, alrededor de 9,8 metros por segundo al cuadrado (a nivel del mar).

G-la fuerza de la influencia de la posición vertical, con la cabeza a los pies, o viceversa, y esto puede ser muy incómodo para los pilotos y los pasajeros. La sangre en las piernas, que se siente la influencia de la fuerza de gravedad, corre a la cabeza, cuando estamos haciendo el soporte vertical. Los ojos y los párpados наливаются sangre y tratando de caerse de las órbitas. Y viceversa, cuando la aceleración de la gravedad es negativo, los ojos y el cerebro tienen una escasez de oxígeno, ya que la sangre se recoge en las extremidades inferiores. La visión затуманивается, se convierte en gris, después de lo cual puede ocasionar la pérdida total de la vista, el "apagón". Alta sobrecarga puede causar desmayo, pérdida de la conciencia, causada por sobrecarga. Mucho de los pilotos perdieron la vida debido a la imposibilidad de ver y posterior caída.





En este centrífugas preparan a los pilotos en los vuelos de la

La persona promedio puede soportar una alta congestión en 5 G de pies a cabeza, después de lo cual отрубится. Los pilotos que llevan trajes especiales y entrenados tensar los músculos del torso para que la sangre no утекала de la cabeza demasiado rápido, pueden controlar la aeronave al 9 G. "durante cortos períodos de tiempo, el cuerpo humano es capaz de soportar la carga por encima de 9 G, — dice jeff Свентек, director ejecutivo de la asociación médica Aeroespacial en alexandria, virginia. — Pero de soportar durante un largo tiempo no se puede todo".

Si en tan breves momentos, nosotros, los humanos podemos soportar la sobrecarga es mucho mayor, especialmente no haber sufrido. El récord de sobrecarga instantánea pertenece Элаю Бидингу-hijo, el capitán de la fuerza aérea estadounidenses. Él iba al revés en trineo con misiles motor en 1958 y aprobó en el pecho (literalmente) la carga en un 82,6 G, cuando el trineo acelera hasta 55 km/h en una décima de segundo. Бидинг ha sido cortado, pero se escapó con sólo moretones en la espalda, demostrando la increíble oportunidad de un organismo.

Justo en el espacioEn función de transporte, los astronautas también sufrieron bastante alto de la sobrecarga — de 3 a 8 durante el despegue y el de entrar en la atmósfera, respectivamente. Estas sobrecargas se presentan generalmente la presión de la fuerza de la gravedad, de delante hacia atrás, gracias a la inteligente la práctica de enlace espaciales de los viajeros a сиденьям, de cara orientado en la dirección del movimiento. Tan pronto como el aparato está ganando velocidad en 26 000 km/h en órbita, los astronautas sienten su velocidad no es mayor que los pasajeros de un avión de transporte comercial.





Y si las fuerzas G no serán un problema especial para los largos de las misiones "orión", pequeñas piedras espaciales — микрометеориты — ser. Estas piedras del tamaño de un grano se mueven con una increíble destructivo de la velocidad de 300 000 km/h, Para proteger el barco y la tripulación, "orion" protectoras exterior con un espesor de 18 a 30 centímetros, dependiendo de la zona, así como a otros blindaje inteligente y equipos. "Tendremos que tener en cuenta, ¿qué ángulo pueden llegar микрометеориты", dice bray.

Микрометеориты no será el único obstáculo para las futuras misiones espaciales, cuando la gente разгонятся a alta velocidad. En el proceso de la misión marciana tiene que resolver otros asuntos prácticos, incluida la cuestión de la alimentación de la tripulación y el aumento de la duración de las vidas de sus miembros como consecuencia de la exposición a radiación. Reducción del tiempo de viaje, sin embargo, puede aliviar estos problemas, cuanto más rápido, mejor.

Los viajes espaciales de la nueva generación dela necesidad de velocidad nos llevará a nuevos obstáculos. La última aeronave de la NASA, que puede batir el récord de velocidad del apolo 10, que sigue contando con probada motoras del sistema de cohetes químicos, utilizados desde la época de las primeras misiones espaciales. Pero estos sistemas tienen limitaciones significativas de la velocidad debido a la baja cantidad de energía que se producen por unidad de combustible.

Por lo tanto, para alcanzar velocidades más altas para enviar personas a marte y más allá de sus límites, los científicos están buscando nuevos enfoques. "El sistema que tenemos en la actualidad existen, son lo suficientemente buenos para llevarnos allí, dice bray. — Pero me gustaría ver una revolución en el ámbito de la propulsión a chorro".

Eric davis, investigador del Instituto de estudios avanzados en austin, describe tres de los más prometedores de la moda — con el uso tradicional de la física — que ayudarán a la humanidad a alcanzar decentes interplanetarias velocidades. En resumen, son tres los fenómenos con la salida de energía: la desintegración, la síntesis y la aniquilación de la antimateria.

El primer método consiste en la descomposición de los átomos, como se hace en reactores nucleares comerciales. La segunda, la síntesis, une a los átomos en los átomos más pesados — esta reacción se nutre el Sol y nuestra esperanza en la aparición de los dispositivos de fusión nuclear, que "siempre en los años 50, es de nosotros".

"Es más avanzadas tecnologías, dice davis, pero utilizan tradicional de la física y está bien establecida desde el amanecer de la era atómica del". Una gran variedad de movimientos del sistema en la base de la síntesis y degradación de los átomos pueden en teoría dispersar el aparato hasta el 10% de la velocidad de la luz — y esto, lo siento, 100 000 000 km/h, la Mejor manera de dispersar a la nave espacial será antimateria, доппельгангер de materia ordinaria. Cuando estos dos tipos de sustancias entran en contacto, se destruyen mutuamente con la salida de energía limpia. Hoy en día ya existen tecnologías para la producción y almacenamiento (aunque en miserables cantidades) de antimateria. Pero la producción de antimateria en cantidades razonables requerirán de costosas plantas de la siguiente generación y diseño del motor en антивеществе será aún más caro. Sin embargo, los científicos no se sientan sin obras, y, como dice davis, en el tablero de dibujo, hay muchos buenos proyectos.





Con motores de combustible de la antimateria en la nave se puede dispersar por meses o años hasta muy altas por ciento de la velocidad de la luz, manteniendo G en un nivel aceptable para los pasajeros. Pero estos fantásticos de velocidad suponen nuevos peligros para el cuerpo humano.

Enérgico granizoa una velocidad de varios cientos de millones de kilómetros por hora, cada mota de polvo en el espacio de los átomos de hidrógeno antes de micrometeoritos, se convierte en una potente bala, que se precipita en la carcasa del aparato. "Cuando usted se mueve a alta velocidad, con la misma alta velocidad y la partícula se mueve en contra de usted", dice arthur edelstein, se ocupa de los efectos de la influencia espacial de los átomos de hidrógeno en ultrarrápida los viajes espaciales.

Aunque en un centímetro cúbico en el espacio hay alrededor de un átomo, el hidrógeno se convertirá en un bombardeo intenso de la radiación. Este hidrógeno une a partículas subatómicas, que se llevará a cabo a través de la nave, облучая la tripulación y el equipo. Si la velocidad en el 95% de la luz, la exposición de forma casi instantánea será fatal. La nave раскалится hasta la temperatura de fusión de cualquier imaginables, de materiales y de agua en los cuerpos de los miembros de la tripulación de inmediato вскипит. "Es bastante desagradable problema", corrosivo observa edelstein.

Junto con su padre, se ha calculado que, en ausencia de un hipotético magnético de la pantalla, que va a reflejar todo el mortal hidrógeno, la estrella de la nave será capaz de moverse sólo en la mitad de la velocidad de la luz, sin poner en peligro a los miembros de la tripulación.





Mark Millis, el físico de sistemas de propulsión y el ex jefe del programa de прорывной de la física de propulsión a chorro de la NASA advierte de que un potencial límite de velocidad en el movimiento de la persona sigue siendo muy lejana de un problema. "Si se basa en la ya probada de la física, la velocidad es superior a 10% de la luz va a ser muy difícil de lograr", dice. — Mientras estamos en el de la seguridad. Con este éxito se deben preocuparse por la posibilidad de ahogarse, cuando incluso antes de que el agua todavía no han llegado".

Más rápido que la luzSupongamos que hemos aprendido a nadar, continuando con la analogía, ¿podremos algún día conquistar la onda en el espacio-tiempo y empezar a viajar con сверхсветовой velocidad?

Sostenible de la popularidad de сверхсветового movimiento, que aunque sigue siendo puramente especulativo, no puede prescindir de los brotes en la oscuridad. Uno de los curiosos escenarios сверхсветового de movimiento permite el "warp-motor", como lo que fue en la serie de televisión "Star trek". El llamado motor de Алькубьерре comprime normal en el espacio-tiempo, descrita эйнштейновской la física, antes de una nave espacial, ampliando detrás. En consecuencia, el buque permanece en el pedazo de espacio-tiempo — warp-una burbuja, una burbuja de deformación, que se mueve más rápido que la velocidad de la luz. Cuando este buque permanece en estado de reposo normal en el espacio-tiempo, no romper fundamental en el límite de la velocidad de la luz.

Cuál es el truco? Este concepto requiere de una exótica forma de materia que posee la negativa de la masa, para comprimir y expandir el espacio-tiempo. "La física no impide que el negativo de la masa", dice davis. — Pero no sabe de tales ejemplos, y nunca conoció a su naturaleza". Otro inconveniente: el trabajo de los científicos de la universidad de sídney en el año 2012 mostró que el warp-burbuja será recoger transitorios de alta energía. partículas cósmicas, inevitablemente, en la interacción con el contenido del Universo. Algunas partículas pueden penetrar en la propia burbuja, облучив la nave de la radiación.

Condenadas a huir de la luz¿estamos siempre atrapados en субсветовой de la velocidad de nuestra frágil de la biología? De esta respuesta depende no sólo la posibilidad de establecer un nuevo humano (o galáctico) el récord de velocidad, pero la perspectiva de nuestro devenir межзвездным la comunidad. Si la velocidad en la mitad de la luz, que se nos ha limitado edelstein, el viaje a la estrella más cercana está a 16 años.

Pero Millis da esperanza. En cuanto la gente ha inventado trajes para hacer frente a las altas cargas de gravedad, y микрометеоритное blindaje para un viaje seguro en la asombrosa velocidad, se puede suponer que desarrollamos maneras de superar la velocidad de los obstáculos uno a uno.

"Si la tecnología permitirá desarrollar una velocidad sin precedente, si el futuro de la física detecta dicha tecnología posible", dice Millis, todo esto nos dará nuevas oportunidades increíbles de la protección de las tripulaciones".publicado

P. S. Y recuerde, sólo cambiando su consumo — estamos juntos cambiando el mundo! ©

Fuente: hi-news.ru/space/naskolko-bystrym-i-bezopasnym-mozhet-byt-kosmicheskij-polet-dlya-lyudej.html