Mae'n anodd gyda disgyrchiant, ond hyd yn oed yn waeth hebddo

Wedi'i weld fwy nag unwaith yn y ffilmiau, mae “troi ymlaen” disgyrchiant ar fwrdd llong ofod sy'n teithio yn y gofod allanol yn edrych yn cŵl iawn. Ac eithrio bod eu crewyr bron byth yn esbonio sut mae'n cael ei wneud. Weithiau, fel yn 2001: A Space Odyssey (1) neu'r Teithwyr mwy newydd, dangosir bod yn rhaid cylchdroi'r llong i efelychu disgyrchiant.

Gellir gofyn braidd yn bryfoclyd - pam fod angen disgyrchiant ar fwrdd llong ofod o gwbl? Wedi'r cyfan, mae'n haws heb ddisgyrchiant cyffredinol, mae pobl yn blino llai, mae pethau sy'n cael eu cario yn pwyso dim, ac mae llawer o dasgau yn gofyn am lawer llai o ymdrech gorfforol.

Mae'n ymddangos, fodd bynnag, bod yr ymdrech hon, sy'n gysylltiedig â goresgyn disgyrchiant yn gyson, yn hynod angenrheidiol i ni a'n corff. Dim disgyrchiantProfwyd ers tro bod gofodwyr yn profi colled esgyrn a chyhyrau. Mae gofodwyr ar yr ymarfer ISS, yn brwydro â gwendid cyhyrau a cholli esgyrn, ond yn dal i golli màs esgyrn yn y gofod. Mae angen iddynt gael dwy neu dair awr o ymarfer corff y dydd i gynnal màs cyhyr ac iechyd cardiofasgwlaidd. Ar ben hynny, nid yn unig yr elfennau hyn, sy'n uniongyrchol gysylltiedig â'r llwyth ar y corff, sy'n cael eu heffeithio gan absenoldeb disgyrchiant. Mae problemau gyda chynnal cydbwysedd, mae'r corff wedi'i ddadhydradu. A dim ond dechrau'r problemau yw hyn.

Mae'n ymddangos ei fod yntau, hefyd, yn mynd yn wannach. Ni all rhai celloedd imiwnedd wneud eu gwaith ac mae celloedd coch y gwaed yn marw. Mae'n achosi cerrig yn yr arennau ac yn gwanhau'r galon. Bu grŵp o wyddonwyr o Rwsia a Chanada yn dadansoddi canlyniadau'r blynyddoedd diwethaf microgravity ar gyfansoddiad proteinau mewn samplau gwaed o ddeunaw cosmonauts Rwseg a fu'n byw ar yr Orsaf Ofod Ryngwladol am hanner blwyddyn. Dangosodd y canlyniadau fod y system imiwnedd yn ymddwyn yn yr un ffordd â phan fo'r corff wedi'i heintio mewn diffyg pwysau, oherwydd nid yw'r corff dynol yn gwybod beth i'w wneud ac yn ceisio actifadu pob system amddiffyn bosibl.

Siawns mewn grym allgyrchol

Felly rydym eisoes yn gwybod hynny'n iawn dim disgyrchiant nid yw'n dda, hyd yn oed yn beryglus i iechyd. Ac yn awr beth? Nid yn unig gwneuthurwyr ffilm, ond hefyd ymchwilwyr yn gweld cyfle i mewn grym allgyrchol. I fod yn garedig grymoedd syrthni, mae'n dynwared gweithred disgyrchiant, gan weithredu'n effeithiol i gyfeiriad gyferbyn â chanol y ffrâm gyfeirio anadweithiol.

Mae cymhwysedd wedi'i ymchwilio ers blynyddoedd lawer. Yn Sefydliad Technoleg Massachusetts, er enghraifft, profodd y cyn ofodwr Lawrence Young allgyrchydd, a oedd braidd yn atgoffa rhywun o weledigaeth o ffilm 2001: A Space Odyssey. Mae pobl yn gorwedd ar eu hochr ar y platfform, gan wthio'r strwythur anadweithiol sy'n cylchdroi.

Gan ein bod yn gwybod y gall grym allgyrchol o leiaf ddisodli disgyrchiant yn rhannol, pam na wnawn ni adeiladu llongau y tro hwn? Wel, mae'n ymddangos nad yw popeth mor syml, oherwydd, yn gyntaf, byddai'n rhaid i longau o'r fath fod yn llawer mwy na'r rhai yr ydym yn eu hadeiladu, ac mae pob cilogram ychwanegol o fàs a gludir i'r gofod yn costio llawer.

Ystyriwch, er enghraifft, yr Orsaf Ofod Ryngwladol fel meincnod ar gyfer cymariaethau a gwerthusiadau. Mae tua maint cae pêl-droed, ond dim ond ffracsiwn o'i faint yw'r chwarteri byw.

Efelychu disgyrchiant Yn yr achos hwn, gellir mynd at y grym allgyrchol mewn dwy ffordd. Neu byddai pob elfen yn cylchdroi ar wahân, a fyddai'n creu systemau bach, ond yna, fel y mae arbenigwyr yn nodi, gallai hyn fod oherwydd nid bob amser argraffiadau dymunol ar gyfer gofodwyr, a allai, er enghraifft, teimlo disgyrchiant gwahanol yn eich coesau nag yn rhan uchaf eich corff. Mewn fersiwn fwy, byddai'r ISS cyfan yn cylchdroi, a fyddai, wrth gwrs, yn gorfod cael ei ffurfweddu'n wahanol, yn debyg i gylch (2). Ar hyn o bryd, byddai adeiladu strwythur o'r fath yn golygu costau enfawr ac mae'n ymddangos yn afrealistig.

2. Gweledigaeth o gylch orbitol yn darparu disgyrchiant artiffisial

Fodd bynnag, mae yna syniadau eraill hefyd. er enghraifft, mae grŵp o wyddonwyr ym Mhrifysgol Colorado yn Boulder yn gweithio ar ateb sydd â rhywfaint yn llai o uchelgais. Yn lle mesur “ail-greu disgyrchiant,” mae gwyddonwyr yn canolbwyntio ar fynd i'r afael â'r problemau iechyd sy'n gysylltiedig â diffyg disgyrchiant yn y gofod.

Yn ôl yr ymchwilwyr Boulder, gallai gofodwyr gropian i ystafelloedd arbennig am sawl awr y dydd i gael dos dyddiol o ddisgyrchiant, a ddylai ddatrys problemau iechyd. Rhoddir y pynciau ar lwyfan metel tebyg i droli ysbyty (3). Gelwir hyn yn allgyrchydd sy'n cylchdroi ar fuanedd anwastad. Mae'r cyflymder onglog a gynhyrchir gan y centrifuge yn gwthio coesau'r person tuag at waelod y platfform, fel pe baent yn sefyll o dan eu pwysau eu hunain.

3. Dyfais a brofwyd ym Mhrifysgol Boulder.

Yn anffodus, mae'r math hwn o ymarfer corff yn anochel yn gysylltiedig â chyfog. Aeth yr ymchwilwyr ati i ddarganfod a yw cyfog yn wir yn dag pris cynhenid ​​​​sy'n gysylltiedig ag ef. disgyrchiant artiffisial. A all gofodwyr hyfforddi eu cyrff i fod yn barod ar gyfer G-rymoedd ychwanegol? Ar ddiwedd degfed sesiwn y gwirfoddolwyr, roedd pob pwnc yn troi ar gyflymder cyfartalog o tua dwy ar bymtheg o chwyldroadau y funud heb unrhyw ganlyniadau annymunol, cyfog, ac ati. Mae hwn yn gyflawniad sylweddol.

Mae yna syniadau amgen ar gyfer disgyrchiant ar long. Mae'r rhain yn cynnwys, er enghraifft, Dyluniad System Math Canada (LBNP), sydd ei hun yn creu balast o amgylch canol person, gan greu teimlad o drymder yn rhan isaf y corff. Ond a yw'n ddigon i berson osgoi canlyniadau hedfan i'r gofod, sy'n annymunol i iechyd? Yn anffodus, nid yw hyn yn gywir.