Искусственная гравитация. Как японские ученые планируют колонизировать Луну и Марс
Научпоп12 июля 2022, 21:00
Разговоры о возможности колонизации Луны и Марса ведутся с первых космических запусков в середине прошлого века.
Хотя в последний раз американские астронавты высадились на Луне в 1972 году, а на Марсе еще не ступала нога человека.
Сегодня главным идеологом колонизации других планет является основатель SpaceX Илон Маск: его компания уже 20 лет разрабатывает план по созданию постоянных колоний людей вне Земли.
Однако, многие ученые скептически относятся к этой идее. Несмотря на относительно щадящие условия на Луне и Марсе, отсутствие плотной атмосферы и слабая гравитация там ставят под вопрос возможность жизни людей в таких условиях.
Не говоря уже о доступе к ресурсам для жизнедеятельности и развития.
Но недавно ученые из Японии предложили решение одной из проблем, которая тормозит колонизацию. Правда, пока это только концепция.
Искусственная гравитация
Слабая гравитация вне Земли является опасной для здоровья человека: ранее ученые выяснили, что за полгода в космосе скелет космонавта стареет примерно на 10 лет.
Кроме этого, неизвестно, как слабая гравитация отразится на репродуктивных органах людей и их детях в длительной перспективе.
Подпишитесь на NV Премиум и читайте без ограничений
Нам необходима ваша поддержка, чтобы заниматься качественной журналистикой
С решением проблемы выступили ученые из Киотского университета и специалисты ведущей строительной компании Kajima Corporation: они предлагают создать огромные вращающиеся структуры на поверхности Луны или Марса.
Эти структуры якобы помогут воссоздать эффект земной гравитации за счет центробежной силы.
«В планах развития космоса других стран нет подобных проектов. Мы предлагаем внедрить важные технологии, которые имеют решающее значение для обеспечения перемещения людей в космосе в будущем», — заявил директор японского Центра космонавтики SIC Йосуке Ямашики.
Для начала японские инженеры планируют разработать 400-метровую структуру на поверхности Луны, которая будет делать полный оборот вокруг своей оси за 20 секунд.
Проект назвали Lunar Glass, и для Марса в дальнейшем планируют создать аналогичную структуру — Mars Glass.
Компьютерная модель Lunar Glass, которую разработали в Центре космонавтики человека SIC Киотского университета, похожа на космическую станцию Элизиум в одноименном научно-фантастическом фильме 2013 года.
Предполагается, что внутри вращающейся структуры будут расположены многоэтажные обитаемые зоны с жидкой водой, деревьями и искусственной атмосферой. Полный цикл строительства такой структуры займет около 100 лет.
Исследователи также разработали проект транспортной системы с искусственной гравитацией в виде поезда Hexatrack. Транспорт включает вращающиеся шестиугольные капсулы, которые будут прижимать людей к полу при движении в космосе также благодаря центробежной силе.
Сегодня искусственная гравитация используется в центрифугах для обучения космонавтов и авиаторов. Но пока ни один космический корабль или орбитальная станция не могут имитировать гравитацию для людей.
Орбитальный отель Voyager
Проекты космический объектов с искусственной гравитацией появляются довольно регулярно.
Например, в прошлом году компания Orbital Assembly Corporation (OAC) презентовала концепцию «космического отеля» Voyager, который должен был стать первой коммерческой космической станцией с искусственной гравитацией.
Строительство станции планировали начать в 2025 году, и Voyager должен был принимать до 400 посетителей одновременно.
В ОАС заявляли, что к разработке станции привлекли опытных ветеранов, пилотов, инженеров и архитекторов NASA. Они должны были придумать, как построить и вращать «космический отель» на орбите с такой скоростью, чтобы создавать искусственную гравитацию для людей вне Земли.
Концепция Voyager переплетается с идеями одного из основателей ракетостроения, бывшего штурмбаннфюрера СС и крестного отца NASA Вернера Фон Брауна.
Инженеры заявляли о проекте «среды обитания» в форме колеса шириной 200 метров, которое будет вращаться с достаточно высокой угловой скоростью, чтобы создать уровень искусственной гравитации, который соответствует Лунной гравитации.
В описании Voyager можно прочитать о 24 интегрированных жилых модулях размерами 20 на 12 метров, функциональных санузлах и даже пространствах для бега.
Перед созданием станции ученые должны создать необходимую орбитальную инфраструктуру и построить меньшие конструкции для проверки работоспособности идеи. В прошлом году робот для сборки фермы конструкции (STAR) начал подготовку каркаса станций Voyager и Gateway на орбите.
Наземный прототип меньшего размера DSTAR планировали протестировать на Земле.
STAR должен был стать первым роботом, который построит космическую станцию на низкой околоземной орбите. Менеджер по производству OAC Тим Клементс также заявлял, что STAR будет «структурной основой будущих проектов в космосе».
«Гравитационное кольцо станет ключевым технологическим демонстрационным проектом, который мы планируем построить, собрать и использовать на низкой околоземной орбите всего через несколько лет», — говорил соучредитель OAC Джефф Гринблатт.
Voyager планировали сделать доступным для правительственных и частных компаний, а также для космических туристов.
В феврале 2022-го представители OAC отчитались о привлечении $1 млн в рамках очередного раунда инвестирования. В компании также заявили, что планируют сделать Voyager полностью функциональной космической станцией уже в 2027 году.
Однако, учитывая начавшийся масштабный экономический и политический кризис, не исключено, что проект затянется или вовсе прекратится.
Кроме этого, многие ученые раскритиковали идею космического туризма в нынешних условиях.