¿Por qué colocar naves espaciales

Para girar los objetos están en el espacio - es familiar. Cuando las dos masas se mueven uno respecto al otro, pero no hacia o lejos el uno del otro, su fuerza gravitacional crea un par de torsión. Como resultado, el sistema solar, los planetas giran alrededor del sol.
Pero esto es algo que una persona no se ve afectada. ¿Por qué girar la nave espacial? Para estabilizar la situación, guiar constantemente dispositivos en la dirección correcta y en el futuro - para crear gravedad artificial. Veamos estas cuestiones más.

Estabilización vrascheniemKogda nos fijamos en el coche, sabemos en qué dirección iba. está controlada por la interacción con el medio ambiente - adhesión a las ruedas de carretera. Cuando las ruedas están girando - hacia atrás y el coche entero. Pero si privarlo de este embrague, si enviamos el coche en llantas lisas para patinar sobre el hielo, que comenzará a girar en el vals, que es extremadamente peligroso para el conductor. Este tipo de movimiento es raro en la Tierra, pero en el espacio es la norma.
BV Rauschenbach, ganador académico y Premio Lenin, escribió en "naves espaciales de control de movimiento" para los tres principales tipos de tareas de control de movimiento de la nave:

Obtener el camino correcto (el centro de control de movimiento de masas), < /
orientación de gestión, es decir, la producción de la posición deseada del cuerpo de la nave espacial con respecto a los puntos de referencia externos (controlar el movimiento de rotación alrededor del centro de masa);
el caso en que se aplican los dos tipos de control al mismo tiempo (por ejemplo, cuando se acerca nave espacial). la rotación del dispositivo se lleva a cabo con el fin de garantizar una posición estable de la nave espacial. Este experimento demuestra en el vídeo a continuación. La rueda, fijado en una cuerda, tomar una posición paralela al suelo. Pero si es un rollo pre-rueda a cabo -, conservará su posición vertical. Y esto no va a interferir con la gravedad. E incluso dvuhkilogrammovy los productos designados en el segundo extremo del eje, no cambiar mucho la imagen.
Un ejemplo de esta rotación conduce Robert Frost, y el operador instructor en la NASA: una estación interplanetaria automática "Juno", que fue lanzada en 2011 para estudiar Júpiter y lanzado a la órbita del planeta 5 de julio de 2016. Rotación - orientación de una manera y de estabilización, que es una ventaja importante de la economía. Se debe poner en marcha el dispositivo una vez y luego puede ser torcida por siglos, sin utilizar demasiado combustible y no preocuparse por la gestión de dispositivos electrónicos. Si la unidad electrónica falla - "Juno" mantendrá la rotación
.
Ahorrar dirección vídeos priborovPo difíciles de ver, pero la estación espacial internacional es constantemente girada eje Y a una velocidad de 4 grados por minuto. Dicha velocidad angular seleccionada para sincronizar estaciones de rotación alrededor de su eje con su rotación alrededor de la Tierra. Antenas GPS se ven los satélites y los satélites de comunicaciones, y desde las ventanas de la observación de la Tierra, es deseable que el planeta con el fin de eliminarlo. La rotación y la aceleración también se utilizan con el fin de evitar colisiones con desechos espaciales.
Algunos rotación nave espacial utilizado para el control térmico, con el fin de no sobrecalentar la misma dirección, lo que podría conducir al fracaso. La estación espacial internacional hace que, a diferencia de otros dispositivos, que se calientan de manera uniforme.
En el siguiente vídeo se puede ver cómo la estación conserva su orientación con respecto a la Tierra.
En el vuelo interplanetario a un primer plano los pares que se producen por la presión de la luz solar, y que la presión pueden ayudar a mantener la orientación correcta del dispositivo. Nave espacial "Venus" y "Marte" utilizando el siguiente esquema de orientación: después de que el sistema de control de la máquina dio la posición deseada en relación con el sol, el cuerpo informó a la rotación alrededor de su propio eje. Entonces su movimiento alrededor del centro de masa se produjo bajo la influencia de dos efectos: el efecto del giroscopio y el par generado por la presión de la luz solar. El dispositivo adquiere las propiedades de una veleta. Este complejo esquema de llegar a la dirección constante de paneles solares al sol.

nave espacial "Venera 3» Blog creación artificial gravitatsii
concepto Nautilus-X.
Adaptado a la vida en la gravedad terrestre y el cuerpo se las arregla para sobrevivir sin él. Y no sólo sobrevivir, sino también para trabajar de forma activa. Pero cuesta un poco de milagro no es sin consecuencias. La experiencia adquirida a lo largo de décadas de vuelo humano al espacio, se ha demostrado que una persona experimenta en el espacio una gran cantidad de cargas que dejan una marca en el cuerpo y la psique
. En la Tierra, nuestro cuerpo está luchando contra la gravedad, que conduce la sangre hacia abajo. En el espacio ETOA lucha continúa, pero la fuerza de la gravedad está ausente. Por lo tanto los astronautas hinchados. La presión intracraneal está creciendo, cada vez mayor presión sobre los ojos. Esto deforma el nervio óptico y afecta a la forma de los globos oculares. plasmática reducida en la sangre, y debido a la reducción de la cantidad de sangre que necesite descargar, atrofia de los músculos del corazón. la masa ósea defectuosa es significativa, los huesos se vuelven frágiles.
Con el fin de superar estos efectos, la gente en órbita se ven obligados a participar en el entrenamiento físico todos los días. Por lo tanto, se considera la creación de gravedad artificial conveniente para los viajes espaciales de larga duración. Esta tecnología consiste en crear una condiciones fisiológicamente naturales para la vida humana a bordo del vehículo. Más Konstantin Tsiolkovsky cree que la gravedad artificial ayudará a resolver muchos problemas de salud de los vuelos tripulados al espacio.

La idea se basa en el principio de la equivalencia de las fuerzas de la gravedad y de inercia, que establece: "Las fuerzas de la interacción gravitatoria es proporcional a la masa gravitacional del cuerpo, las fuerzas de la inercia es proporcional a la masa inercial del cuerpo. Si las masas inercial y gravitacional son iguales, es imposible distinguir qué fuerza actúa en este lugar pequeño cuerpo - la gravedad o la inercia »Blog. En esta tecnología tiene inconvenientes. En el caso de dispositivo de corto alcance varía la fuerza actuará en las piernas y en la cabeza - el más lejos del centro de rotación, la gravedad más artificial. El segundo problema - la fuerza de Coriolis, debido al impacto que la persona se balanceaba con el movimiento respecto a la dirección de rotación. Para evitar esto, la máquina debe ser enorme. La tercera cuestión importante se relaciona con la complejidad del diseño y construcción de un dispositivo de este tipo. Cuando se crea un mecanismo de este tipo, es importante tener en cuenta cómo habilitar un acceso permanente al compartimiento de la tripulación con la gravedad artificial y cómo hacer que este toro se mueve con suavidad.
En la vida real, no se utiliza este tipo de tecnología para la construcción de la nave espacial. Por ISS ofrece un módulo inflable con la gravedad artificial para la demostración de la nave prototipo Nautilus-X. Pero módulo de carreteras, y crearía una vibración considerable. Hacer todo de la ISS con la gravedad artificial difícil de implementar con los misiles actuales - tendría que recoger todas las partes en órbita para que, en ocasiones complicaría el alcance de las operaciones. Sin embargo, esta gravedad artificial habría negado la esencia misma de la ISS como laboratorio de microgravedad volar.

módulo inflable Concepto para la microgravedad ISS.
Pero la gravedad artificial vive en la imaginación de los escritores de ciencia ficción. Buque "Hermes" de la película "marciana" está en el centro de un toroide de rotación que crea gravedad artificial para la tripulación para mejorar la condición y reducir los efectos de la ingravidez en el cuerpo.

Agencia Nacional Aeroespacial de los EE.UU. ha desarrollado una tecnología de niveles de escala TRL disposición de los nueve niveles: primero a sexto - desarrollado en el marco de proyectos de investigación, con el séptimo y superior - el trabajo de desarrollo y demostración de tecnologías de trabajo. Tecnología de la película "marciana" corresponde a sólo es el tercer o cuarto nivel.
En la literatura de ciencia ficción y películas tienen muchas aplicaciones de esta idea. En una serie de novelas de "Odisea en el espacio" de Arthur C. Clarke describe el «descubrimiento uno» en forma de pesas, cuyo significado - para separar el reactor nuclear con el motor de la sala de estar. Ecuador de la esfera contiene un "carrusel" de 11 metros de diámetro, que gira a unos cinco revoluciones por minuto. Esta centrífuga crea un nivel de gravedad igual a la luna, lo que debería impedir la atrofia física en condiciones de microgravedad.

«descubrimiento uno» de la «Odisea del espacio» Blog La serie de anime Planetes Estación Espacial ISPV-7 tiene un gran espacio con la gravedad de la tierra habitual. La sala de estar y una zona para la producción de cultivos se encuentran en los dos toros, girando en direcciones diferentes.

Incluso sólida fantasía ignora el enorme costo de tal decisión. Entusiastas dan por ejemplo, el buque "Elysium" de la misma película. Diámetro de la rueda - 16 kilómetros. Peso - alrededor de un millón de toneladas. El envío de la carga en órbita cuesta $ 2.700 por kilogramo, SpaceX Falcon reducirá esta cifra a 1650 dólares por kilogramo. Pero tendrá que poner en práctica el 18382 funcionado para tomar una serie de materiales. Se encuentra a 1 billón 650 mil millones de dólares - casi un centenar de presupuesto anual de la NASA
. Antes de que los asentamientos reales en el espacio, donde la gente puede disfrutar de la habitual aceleración 9, 8 m / s ² de gravedad, es todavía muy lejos. Tal vez la reutilización de partes de cohetes y los ascensores espaciales permite traer una era así.
Fuente: geektimes.ru/post/278302/