Gravedad artificial real para la nave espacial de SpaceX

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A pesar de los muchos, muchos problemas que enfrentamos en el mundo de hoy, ¡todavía es un momento emocionante para estar vivo! Mientras hablamos, los planificadores de misiones e ingenieros están desarrollando los conceptos que pronto llevarán a los astronautas en viajes más allá de la órbita terrestre baja (LEO) por primera vez en casi cincuenta años. Además de regresar a la Luna, también estamos mirando más lejos a Marte y otros lugares distantes del Sistema Solar.

Esto presenta una serie de desafíos, entre los cuales están los efectos de la exposición prolongada a la radiación y la microgravedad. Y mientras que hay muchas opciones viables para proteger a las tripulaciones de la radiación, la gravedad sigue siendo un obstáculo. Para abordar esto, Youtuber pequeñas estrellas ha propuesto un concepto que él llama Gravity Link Starship (GLS), una variación de SpaceX Nave espacial que podrá proporcionar su propia gravedad artificial.

La idea fue inspirada en parte por la ciencia ficción. Dependiendo de cuán realista sea una franquicia, las naves espaciales generarán su propia gravedad utilizando algún dispositivo especial o mediante secciones rotativas. Si bien el primer concepto es muy parecido al hiperimpulsor (es decir, utiliza física que es totalmente ficticia o teórica en este momento), el segundo es algo que es completamente factible.

El concepto se remonta a más de un siglo, con el primer ejemplo registrado proporcionado por Konstantin Tsiolkovsky (1857 - 1935), uno de los "padres fundadores" de la cohetería y la aeronáutica. En 1903, publicó un estudio titulado "Investigación de dispositivos de cohetes en el espacio ultraterrestre", donde sugirió utilizar la fuerza de rotación para crear gravedad artificial en el espacio.

Desde entonces, se han propuesto muchas variaciones de esta idea para estaciones espaciales y hábitats, como la Rueda von Braun, el Cilindro O’Neill y el Stanford Torus. Incluso se están considerando algunos conceptos para el desarrollo, como la estación espacial Nautilus-X de la NASA (que usaría un toro giratorio para proporcionar gravedad artificial) o la propuesta de la Fundación Gateway para una estación espacial comercial.

Después de realizar algunas investigaciones sobre la fuerza centrípeta, pequeñas estrellas Llegué a la idea para el GLS. Como explica en su video (que se muestra arriba), el GLS es básicamente un "barco concentrador" (es decir, como el cubo de una rueda), donde el compartimento de carga útil se llena con una armadura que se despliega y despliega robóticamente, por lo tanto "sirve como el radios de la rueda ". Se colocaría entre dos naves espaciales de pasajeros y se uniría a ellas durante el viaje de más de 6 meses a Marte.

Una vez unidos, los barcos de pasajeros girarían para reorientarse y dispararían sus propulsores para impartir impulso a la rueda. Una vez que se generó suficiente velocidad para simular la gravedad normal de la Tierra (9.8 m / s²o 1 sol), los buques de pasaje se reorientarían nuevamente para mirar hacia adentro hacia el buque "hub".

Durante el resto del viaje, aquellos a bordo de los barcos de pasajeros experimentarían la sensación de ser derribados gracias a la fuerza centrípeta creada por la rotación de la rueda. Como pequeñas estrellas describe el sistema:

“El concepto de Gravity Link Starship proporciona una gravedad de giro que reutiliza los motores principales, los grifos sobrantes de combustible y evita la construcción de espacios poco prácticos y las caminatas espaciales. El GLS es básicamente un barco de cubo, como el cubo de una rueda. En lugar de humanos y carga, la bahía de carga útil del GLS está llena de truss que se puede plegar y bloquear robóticamente en su lugar sirviendo como radios de la rueda ".

Actualmente, se sabe mucho sobre los efectos a largo plazo de la exposición a la microgravedad, gracias en gran parte a la investigación realizada por los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI). Estos incluyen pérdida muscular, pérdida de densidad ósea, disminución de la función de los órganos, vista, cambios en la fuerza cardiovascular e incluso cambios genéticos.

¡Estas son cosas que el astronauta Scott Kelly ciertamente puede dar fe! Después de pasar un año en el espacio como parte del Estudio de Gemelos de la NASA, descubrió que la adaptación a la vida en la Tierra era agonizante (como se detalla en su libro Resistencia) Para evitar tales efectos sobre la salud antes de que las tripulaciones lleguen a destinos en el espacio profundo como la Luna o Marte (donde los efectos a largo plazo desol aún no se conocen), se necesitarán estrategias de mitigación.

Además de detallar el sistema, pequeñas estrellas También realizó los cálculos necesarios para determinar la estructura del truss y la velocidad necesaria para simular la gravedad normal de la Tierra. Usando SpinCalculator, determinó que una velocidad de rotación de 31 m / s funcionaría para un sistema que medía aproximadamente 100 metros (97.99 m para ser exactos; o ~ 321.5 pies) en radio, proporcionando la sensación de 1 sol y haciendo aproximadamente 3 rotaciones por minuto.

Actualmente, pequeñas estrellas en la segunda iteración de esta propuesta, que incluía cálculos actualizados sobre la rotación, una nueva forma de armadura y la introducción de cables para reforzar la resistencia a la tracción de la armadura. Planea liberar un tercio versión próximamente que contará con cálculos sobre las cargas y una animación del despliegue y la función del truss.

Se anima a los interesados ​​a suscribirse a su canal de Youtube para recibir actualizaciones. Mientras tanto, queda por ver si SpaceX estará interesado en este concepto. ¿Quién sabe? ¡Quizás Musk y su gente tengan sus propias ideas en proceso y pronto podremos hacer un poco de comparación y contraste!

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