¿Por qué no generan gravedad artificial en la EEI al girar la nave sobre su eje para generar una fuerza centrífuga equivalente a la gravedad?

Answer 1

El barco en rotación es simplemente la respuesta de Hollywood a “¿Por qué no están flotando los actores si están en el espacio?”

Hay varias razones por las que la ISS no lo hace.

Primero, si tienes gravedad en una nave espacial, necesitarás pisos que puedan soportar el peso de la tripulación caminando. También necesitarías carritos para empujar las cosas. No solo eso, sino que ahora solo tienes paredes y un techo para colocar el resto del equipo. Sin la gravedad, puedes sujetar cualquier cosa a cualquier superficie. Y nada tiene que soportar el peso.

Segundo, la fuerza centrífuga no es la gravedad, por lo que hay reglas totalmente diferentes en una nave que gira. Todo lo que está girando necesita un eje. Y mientras más cerca esté del eje, menor será la “gravedad” y más mareado se sentirá. La gravedad tiene campos, la fuerza centrífuga no. Así que cualquier cosa que no se mueva junto con el resto de la nave parecerá estar volando por el pasillo. Cualquiera que haya estado en “The Gravitron” en la feria del condado cuando alguien vomitó sabe de lo que estoy hablando.

Básicamente, una nave espacial tendría que ser una dona perfectamente equilibrada con un pasillo en el punto más exterior. Tendría que ser una dona porque el espacio en el medio sería bastante inútil de todos modos. Tendría un montón de espacio desperdiciado y peso extra. Si todos se reunieran en un solo lugar, interrumpiría el equilibrio y cambiaría el peso simulado de diferentes cosas en otras áreas de la nave, a menos que fuera tan masivo, que la propia nave representara el 95% del peso total.

Es una idea divertida, pero un barco que gira es demasiado peligroso y no es práctico. Tendría que ser más en la escala de una ciudad espacial.

Otro pensamiento divertido que también ayuda a demostrar la ciencia básica detrás del concepto … Si el barco donut era bastante “pequeño” (no sé el cálculo exacto para calcular el tamaño ideal) y estaba bien equilibrado, podría correr por el pasillo en la dirección opuesta a la que estaba girando el barco y luego simplemente “volar” “El resto del camino hacia el comedor. Porque una vez que estás corriendo a la misma velocidad de la superficie que la rotación del piso debajo de ti, entonces ya no estás moviéndote realmente, y la nave está girando a tu alrededor. Puede simplemente flotar allí y tratar de agarrar el tirador derecho a medida que avanza.

Answer 2

Grandes respuestas aquí, pero me gustaría añadir algo.

Si está pensando en la gravedad artificial con el propósito de viajar en el espacio, la fuerza centrípeta es una buena aproximación, pero no exactamente ideal para los humanos.

Para ver esto, considere exactamente cómo se construiría el sistema. Esencialmente, sería un gigantesco anillo giratorio donde las personas se pararían en la superficie interior. Si queremos que esta nave espacial vaya a alguna parte, el tamaño es limitado, o se moverá al ritmo de un caracol (al menos, para las distancias requeridas para el viaje espacial).

Piense acerca de la gravedad en la tierra, parece que la gravedad en y cerca del suelo es más o menos uniforme. Aunque técnicamente nuestros pies SÍ experimentan un tirón gravitatorio un poco más que nuestras cabezas, esta diferencia es bastante insignificante.

Dentro de un anillo giratorio, sin embargo, esto se convierte en un problema. La gravedad simulada causada por la fuerza centrípeta actúa más fuertemente en tus pies que en tu cabeza. Este es un problema importante porque acabamos de establecer que el anillo tiene un radio bastante limitado. Debido a que su cabeza experimentaría una gravedad mucho menos simulada, esto puede llevar a problemas de salud en tiempos prolongados. Por ejemplo, su corazón necesita trabajar duro para bombear la sangre desde las piernas hacia atrás, pero el mismo trabajo duro se aplica simultáneamente a su cerebro, que se siente menos tirón hacia abajo. No es necesario que sea un médico para saber que NO ES DEFINITIVAMENTE bueno para su cuerpo. Cuanto menor sea el radio, mayor será este problema.

Answer 3

Primera respuesta: no es circular. Para que la gravedad centrípeta funcione, el “piso” deseado debe girar en un círculo bastante perfecto alrededor de un punto central; Sin embargo, la ISS se ve así:

Como puede verse claramente, sería difícil rotar de tal manera; Eso requeriría un diseño más como este:

Segundo, no es lo suficientemente grande. Para que un barco proporcione gravedad centrípeta, las estimaciones afirman que el barco necesita girar bastante lentamente para evitar el mareo por movimiento (aproximadamente una vez por minuto); esto requeriría una estación de unos 2250 metros de diámetro, más de cuatro millas de circunferencia.

Tercero: no es lo suficientemente fuerte. La gravedad centrípeta pondría una enorme presión en una estación, que actualmente está hecha de materiales muy débiles, ya que tienen que ser lo suficientemente ligeros para lanzarlos. Poner los materiales en órbita es una propuesta muy costosa, que a veces cuesta miles de dólares por kilogramo.
Para hacer que una estación sea lo suficientemente estructuralmente sólida como para resistir las tensiones de la gravedad centrípeta, se necesitarían materiales de construcción mucho más fuertes y se incrementaría significativamente el costo de ponerlos en órbita.

Imagina conseguir este espacio ino.

Cuarto: no lo necesitan. La gravedad centrípeta no es necesaria para los astronautas, que están entrenados para funcionar en un entorno de cero G.

¿Quién querría renunciar a esto ? La gravedad me deprime.

Y como otros han señalado, el propósito de la estación espacial es para Zero-G.

Sin embargo, aparte de eso, tales estaciones simplemente no son prácticas todavía.

Answer 4

• No sabemos cómo hacer la gravedad. Sabemos algunas cosas sobre la gravedad, pero crear gravedad no es una de ellas. La verdadera gravedad artificial requeriría suficientes descubrimientos de física brillantes para llenar toda una sala con los Premios Nobel. Normalmente, simulamos la gravedad utilizando algún otro tipo de aceleración. O aceleramos la nave a través del espacio con propulsores, o giramos la nave para crear una aceleración centrípeta. La aceleración lineal lanzaría una nave fuera de órbita, así que nos quedamos con la rotación.
• La ISS no es la forma correcta para girar. Es básicamente un tubo largo y delgado. Para obtener una gravedad decente girándola sobre su eje largo, sería como entrar en su lavadora y ejecutar el ciclo de centrifugado. Para hacerlo girar de extremo a extremo, solo los dos extremos extremos experimentarán mucha “gravedad”.
• La ISS no está diseñada para girar. Los paneles solares que alimentan la estación deberían reorientarse continuamente a medida que la estación giraba. Una estación de hilado necesitaría una fuente de energía interna. (No creo que nadie más haya mencionado esto).
• La ISS no está construida lo suficientemente fuerte para la gravedad artificial. La misma gravedad artificial que es deseable para el contenido humano de la ISS supondría una carga adicional para todos los componentes mecánicos. Tendrían que haber sido diseñados para acomodar esta carga, pero fueron diseñados para acomodar solo las pequeñas fuerzas de los propulsores de maniobra de la EEI y los golpes de los astronautas en el interior.

Así que imaginemos una ISS grande, giratoria y en forma de rosquilla.

• Alguien mencionó atracar a la estación. Todos hemos visto esa hermosa secuencia de 2001: una Odisea del espacio en la que un transbordador atraca en la gran estación espacial en forma de dona al alinearse con el centro de la estación y hacer coincidir su tasa de rotación con la de la estación. Solo en realidad, eso solo funciona si la estación espacial está perfectamente equilibrada. A medida que la gente y los suministros se movían en la estación, se desarrollaba un bamboleo, de modo que no había un verdadero centro. Una lanzadera simétrica tendría que maniobrar continuamente para igualar esta oscilación descentrada.
• Entonces, bamboleo descentrado. ¿Cómo se siente eso? Me imagino que sentiría a los astronautas como si estuvieran en la cubierta de un barco lanzando en el océano. Bebidas y tanques de líquido se derramarían alrededor. Más fuerzas con las que lidiar, menos comodidad. Dang
• No sabemos cómo poner económicamente una gran cosa en forma de dona en órbita. Los cohetes propulsores son largos, delgados y rectos, por lo que su carga también debe serlo.
• Una gran dona tendría que ser construida en órbita. Pero existen barreras técnicas para hacer trajes espaciales que permitirían a los trabajadores hacer el montaje. Los componentes de la ISS fueron diseñados cuidadosamente para que unas pocas operaciones simples los unieran. Escalado sería difícil.
• Una gran estación en forma de rosquilla lo suficientemente fuerte como para no colapsarse durante el giro pesaría miles de toneladas. Requeriría cientos de cohetes para levantarse en órbita. Aunque supongo que todavía es técnicamente posible, obviamente es inasequible. Necesitaríamos desarrollar una capacidad para poner cosas en órbita al 1% del costo actual.

¿Asi que que hacemos?

Podría ser más fácil hackear la fisiología humana para reducir los efectos negativos de la ingravidez que para hackear la física. Pero solo lo digo porque sé más sobre física que de fisiología humana.

Odio que vivamos en un mundo sin gravedad artificial y unidades de deformación. Odio no tener varitas mágicas también. Y alas de hada. Mundo estúpido.

Answer 5

Hay dos formas de hacerlo sin jeapordizar a la ISS como una instalación de microgravedad.

Uno es tener una centrífuga giratoria dentro de la ISS. Esto depende de cuán tolerantes sean los humanos de los movimientos giratorios. Existen varias líneas de investigación que sugieren que muchos humanos pueden tolerar hasta 30 rpm o más, durante al menos una hora al día. y muy posiblemente la mayoría podría tolerarlo si se le da suficiente tiempo para aclimatarse lentamente.

No podemos saber esto con certeza, porque hay muchas diferencias entre girar en el espacio y en la Tierra. Pero los experimentadores que trabajan en esto han dicho que es hora de que tengamos un experimento en órbita para resolver la cuestión.

La forma en que esto funcionaría en la EEI es tener una pequeña “hamaca giratoria” centrífuga. Depende de para qué lo use, si es para dormir y comer, y hacer ejercicios suaves en la espalda, entonces podría tener un diámetro tan pequeño como 2 metros y 2 metros de longitud, y girar hasta 30 rpm.

¿Podrían las hamacas giratorias mantener a los astronautas saludables en cero g?

Hay dos posibles orientaciones de la hamaca como se muestra aquí.

Donde tienes motor arriba y abajo para girarlo.

Se sentirían diferentes porque uno de ellos tiene una sensación de giro horizontal y el otro, (mano derecha uno en la imagen) más como una sensación de volteo, podríamos responder a los diferentes fisiológicamente.

La hamaca se está moviendo realmente a una velocidad de jogging cómoda, incluso a las 30 rpm y la g completa. Por lo tanto, es probable que no necesite ningún recinto, excepto si el astronauta encuentra que ayuda con la sensación de giro, solo una cortina. Haga que sea fácil detenerse en caso de cualquier obstrucción, incluso si se detiene aceleradamente, por ejemplo, si el astronauta extiende su mano.

De todos modos, parece que puede hacerlo por unos minutos, desde el giro fuera de control de Géminis, se extienden muy rápido y se enferman, pero solo se producen retrocesos y no se han aclimatado. Las personas que eran sensibles podían comenzar a girar a un ritmo muy lento para comenzar y como es solo el astronauta individual no la estación girando, entonces, si alguien no puede tolerarlo, no necesitan usarlo.

Pero para aquellos que pueden tolerarlo, puede significar que pueden pasar mucho más tiempo en el espacio sin la mala salud que obtienes a cero g.

Y ya sea que funcione o no de esa manera, nos brinda información invaluable sobre la tolerancia del cuerpo humano a los movimientos giratorios y la capacidad de investigar el efecto de baja y completa g y cualquier nivel intermedio, siempre que haya personas que puedan tolerar la Giros más rápidos, lo que a partir de experimentos en tierra parece muy probable.

Lamentablemente, no queda suficiente espacio dentro de la ISS ahora, incluso para una pequeña centrífuga como esta, se ha llenado con otras cosas. Pero al agregar un nuevo módulo, por ejemplo, el módulo inflable BEAM, si lo diseñó con este experimento en mente, podría enviarlo a la ISS con bastante facilidad.

Creo que definitivamente tiene que ser una centrífuga humana, o no será concluyente. Existen las dificultades de enviar grandes primates al espacio, lo cual me pregunto acerca de la ética también, las criaturas acostumbradas a una gran cantidad de espacio en una pequeña nave espacial, y ratas que no pueden vomitar, por ejemplo, no es una buena analogía para los humanos.

De todos modos, es hora de que hagamos estos experimentos con humanos, y es fácil de detener si hay algún problema, probablemente mareos o náuseas, y es muy probable que realmente ayude, y con la pista de jogging Skylab es prácticamente la misma situación, y causó Sin problemas para los astronautas, lo encontraron divertido hasta donde se puede contar.

TODA O RUEDA.

La otra forma de hacerlo es atar o rueda. El buje puede estar a cero g, y luego solo los cuartos de dormir atados giran a su alrededor. Nuevamente, esto permite dormir y comer alimentos, etc. a plena g, y luego trabajar a cero g.

No existe ningún problema al combinar la gravedad artificial para una parte de una estación y la marcha cero para otra parte con amarres o ruedas (la rueda es más probable en una escala más pequeña, por ejemplo, un tubo con forma de toro para dormir, como en Nautilus X). Pero primero necesitamos datos antes de poder diseñar hardware complejo. Tether experimenta probablemente la mejor manera de hacerlo y Joe Carrol tiene una idea ingeniosa para una manera de hacerlo en el camino a la ISS: hablará de esto un poco más en el Space Show a finales de mayo.

Hasta ahora no tenemos datos experimentales del espacio para respaldar esto, excepto algunos experimentos que los rusos hicieron con ratas, la experiencia de los astronautas del Skylab en la pista de jogging, y en su silla móvil, el giro incontrolado de una de las misiones de Géminis, y Micro gravedad gravedad corta con otras dos misiones de Géminis.

Para más información al respecto:

Idea ingeniosa: la tripulación de Soyuz en Tether Spin On Way to ISS – Para la gravedad artificial – Casi sin combustible adicional

¿Pueden los hábitats de hilado resolver el problema de cero g? Y contestar preguntas bajas g?

y la que ya he mencionado

¿Podrían las hamacas giratorias mantener a los astronautas saludables en cero g?

Answer 6

Agregaré mis dos centavos, a pesar de que esto ha sido cubierto muy bien por otras excelentes respuestas.

Dado que varios otros carteles han ilustrado todas las cosas terribles que ocurrirían si girara la ISS existente, adoptaré un enfoque diferente y asumiremos que volveremos a la fase de diseño, y podríamos construir cualquier tipo de estación espacial que queramos. . ¿Por qué no construimos una ISS en forma de toro y la giramos para simular la gravedad?

La razón principal es que simplemente habría necesitado ser demasiado grande. Para que los seres humanos no se mareen en una superficie giratoria, debe moverse no más rápido que aproximadamente 2 RPM. Si 1 G es 9.8 m / seg, es decir 588 m / min, dividido por 2 RPM da una circunferencia de 294 m, lo que significa un diámetro de 93.6 metros. Por lo tanto, lo más pequeño que desearía construir una estación espacial de toro, suponiendo que desea tener una 1G de “gravedad” completa, sería tan ancho como un campo de fútbol.

Ahora, la ISS en realidad es tan amplia, en su punto más ancho. Pero, el ancho es engañoso; gran parte de él es trusses, y está construido con bastante delicadeza, para funcionar en 0 G. Una estación de toro necesitaría soportes estructurales, que generalmente son pesados, y deberían construirse con suficiente espacio para pararse y caminar a lo largo de toda su circunferencia. Eso requiere una gran cantidad de materia prima, que costará entre $ 750 y $ 1000 / kg (hasta que Elon Musk haga volar cohetes reciclables a diario, momento en el que podría caer desde $ 200 a $ 250 por kg).

Piense en una botella de agua que cuesta $ 500. Ahora piense en cuántas botellas de agua se necesitan para igualar el peso de una sola viga de acero. No piense en cuántas vigas de acero hay en algo del tamaño de un estadio. Es fácil ver que esto se convierte rápidamente en un costo prohibitivo. Incluso si los cohetes de Elon logran su máxima eficiencia teórica y los precios caen en un 75%, seguirá siendo prohibitivo. Entonces, ¿las estaciones espaciales grandes, cómodas y gravitacionales se convertirán alguna vez en realidad?

Tal vez. Depende de si encontramos una forma buena y barata de obtener la carga para orbitar. Varias personas están trabajando en diferentes ideas; Estoy trabajando en uno mismo, de hecho. Pero, hasta que el dinero se vea favorable, no es probable que el desarrollo del espacio a gran escala se convierta en una realidad. Tal vez si hubiera un asteroide muy brillante y convenientemente cerca que pudiéramos ir a poner, poner en órbita y luego cosechar las materias primas, podría suceder. Esperemos que algún día.

Answer 7

No sabemos cómo hacer “gravedad artificial”. Todo lo que sabemos que crea gravedad es la masa y cómo lo hace, es uno de los grandes misterios del universo.

Sin embargo, podemos sustituir otra fuerza por la gravedad. Los dos que se suelen imaginar en situaciones como esta son la fuerza magnética y la fuerza centrípeta.

Botas magentic se utilizan hoy en día. La fuerza centrípeta es lo que la mayoría de la gente considera como “fuerza centrífuga” y se crea al girar un objeto. (La “fuerza centrífuga” es en realidad una ilusión creada por la fuerza centrípeta, pero explicar por qué esto es tan complicado y por lo general requiere ejemplos conmovedores, así que solo confíe en mí o tome un buen curso de física en la escuela secundaria).

La fuerza centrípeta parece una gran idea, pero hay algunos grandes problemas de ingeniería que deben abordarse. El primero es el poder. Para mantener una lata lo suficientemente grande como para crear incluso una fracción de la aparente gravedad de la Tierra, girar a la velocidad necesaria y mantenerla constante a medida que las cosas cambian y se mueven dentro de ella es un gran drenaje.

El segundo tema relacionado es la resistencia material. No solo los astronautas en la lata tienen una fuerza sobre ellos que tira hacia afuera, sino todos los elementos de la lata. Tienen que ser construidos lo suficientemente fuertes para resistir las fuerzas y no para volar separados. En general, mayor resistencia significa que mayor peso y las naves espaciales deben construirse de la manera más liviana y liviana posible para que puedan ser puestas en órbita.

En resumen, para construir una nave de este tipo probablemente se requieran fuentes de energía mucho más altas para el viaje espacial, así como una construcción en órbita, ninguna de las cuales tenemos hoy en día.

Answer 8

Es posible que haya experimentado los efectos de la rotación a alta velocidad en un radio corto en un viaje de carnaval. El efecto principal es el mareo y la desorientación. Incluso la cantidad de efecto Coriolis producido por un ligero movimiento de la cabeza a lo largo del radio de rotación en esas condiciones es suficiente para confundir el sentido vestibular del oído interno.

Hay dos diseños básicos para un vehículo en ingravidez para producir una sensación centrífuga de peso practicable en un compartimiento de pasajeros. El radio de rotación debe ser largo para minimizar la velocidad necesaria. Esto se puede lograr mediante una dona (toro) o una forma de mancuerna. La mancuerna puede tener un contrapeso no tripulado en un extremo (que podría ser tomado por el equipo) enfrente del compartimiento de pasajeros. El centro de rotación no necesita estar equidistante de los extremos de la mancuerna, sino en cualquier lugar donde se equilibre dinámicamente cuando se cargue.

La pregunta es, ¿por qué necesita la “gravedad” y cuánto necesita? Cuanto menos “peso” necesite la gente o las cosas que tenga, más lento podrá hacer girar el aparato o más corto será su radio de rotación. La fuerza centrífuga va linealmente por la velocidad, pero por el cuadrado del radio.

Si su respuesta es “comodidad”, como para las personas como yo a quienes no les gusta nada notablemente menos que la gravedad normal (ni siquiera un ascensor que acelera demasiado rápido bajando, por no hablar de las montañas rusas), entonces habrá que hacer mucho para satisfacer Durante el vuelo espacial. La estación a la que llegan tendrá que tener un radio de rotación inmenso (porque probablemente no se sentirán cómodos con el efecto de paseo de carnaval), y el vuelo tendrá que ser muy indirecto para mantener una aceleración de 1 g. en alguna dirección hasta el final, incluida la cita con la estación. Eso va a necesitar ser una curva controlada por computadora.

Answer 9

Los diseños de gravedad giratoria se remontan a los primeros días de la planificación de los viajes espaciales, generalmente en forma de una cuerda larga que conecta un módulo de soporte vital a un módulo de potencia. Esto tiene el beneficio secundario de obtener una distancia adicional entre el reactor nuclear y las viviendas.

Desafortunadamente, los experimentos con efectos en el oído interno por rotación constante muestran que la mayoría de las personas no pueden tomar más de 1 RPM, lo que requeriría un radio verdaderamente inmenso para generar una fuerza centrípeta útil. (Curiosamente, se trata de la rapidez con que gira la estación espacial en 2001).

Como ha señalado otro póster, la sección girada también debería ser más fuerte para soportar toda esa fuerza, haciendo que todo sea más pesado y, por lo tanto, mucho más caro de impulsar.

Answer 10

Un problema importante que no parece que se haya mencionado aún es el acoplamiento. Una nave espacial que gira es muy difícil de atracar.

Debido a que las naves espaciales son bastante frágiles, el acoplamiento se realiza a una velocidad muy baja, del orden de un par de pulgadas por segundo. En realidad, algunas naves espaciales ni siquiera se acoplan: se colocan a unos pocos metros, el brazo robótico de la estación las agarra y las coloca en el puerto de atraque (esto se denomina “atraque”).

Ahora, técnicamente, puedes atracar en una nave giratoria: simplemente alinéate con un puerto de atraque en el centro de la rueda, donde el puerto puede girar en lugar de moverse en un círculo como el exterior de la estación. Gira tu nave espacial para que coincida con la rotación de la estación, luego muévete. Esto sería muy incómodo de hacer manualmente con los ajustes finales, pero una computadora puede calcular el tiempo exacto de los propulsores para hacer que la nave se mueva de manera translacional mientras gira.

El problema es que esto le proporciona solo dos puertos de acoplamiento, uno a cada lado de la rueda. Necesitas tener una nave espacial acoplada todo el tiempo como un “bote salvavidas”, de modo que te deje con un solo puerto para cualquier otra cosa. La ISS tiene OCHO puertos de acoplamiento (bueno, dos son en realidad puertos de atraque).

Podría intentar ajustar su velocidad con el movimiento del exterior de la estación, y agarrarse en el momento justo … la palabra clave es “intentar”. ¿Recuerda cómo dije que las naves de acoplamiento normalmente solo se mueven a unas pocas pulgadas por segundo? Bueno, una estación con un radio de 50 metros (similar en tamaño a la ISS) tendría que girar a más de 50 pies por segundo (30 MPH) para generar 0.5 g de gravedad artificial. A esa velocidad, un pequeño error golpeará a la nave visitante en la estación y los destruirá a ambos. También necesita una sincronización muy precisa, y el “peso” de su tonelada de varias toneladas se colgará de inmediato desde el exterior de la estación, desequilibrándolo y requiriendo una estructura más fuerte.

La solución, simplemente, es construir una estación realmente gigantesca, de varios kilómetros de diámetro y con un anillo de cientos de metros de ancho. Ahora aquí está la parte fresca. Las maniobras de sus naves espaciales visitantes hasta la superficie interior del anillo (los radios deben ser inexistentes o colocados para permitir que esto se haga de manera segura), que tiene conjuntos de rieles. En este punto, la nave espacial es casi estacionaria, lo que le permite maniobrar con precisión y está en microgravedad, pero los rieles “debajo” se están moviendo a cientos de millas por hora. Luego, la nave espacial se agarra a los rieles, y los frenos electromagnéticos la llevan a la misma velocidad que la estación. Es casi como aterrizar en una pista. Los rieles transfieren la nave espacial a un área de atraque real para que la tripulación y la carga puedan transferirse a través de una esclusa de aire. Para partir, los motores lineales en las pistas catapultan a la nave en la dirección inversa, llevando su velocidad a cero. Ahora está en microgravedad, y solo puede desengancharse de los rieles y usar sus propulsores para maniobrar lenta y cuidadosamente.

Como beneficio adicional, si necesita realizar tareas de mantenimiento en su embarcación, literalmente puede hacer una caminata en el techo de la estación, sin necesidad de una atadura a menos que esté subiendo una escalera para hacer algo con la nave, porque es un nivel Plataforma de cientos de metros de ancho, y si es necesario, se pueden colocar barandas para evitar que alguien camine por el borde.

Answer 11

El punto de la Estación Espacial Internacional es tener una ubicación de microgravedad para realizar investigaciones. Hacerlo girar para crear gravedad artificial anularía su propósito principal.

Estamos utilizando la Estación Espacial Internacional para estudiar los impactos de los vuelos espaciales de larga duración en humanos de muchas maneras diferentes. Entonces, agregar la gravedad sería contrario a lo que los vuelos espaciales de larga duración. Además, la falta de gravedad acelera muchos procesos biológicos, lo que permite a los investigadores estudiar el fenómeno en solo unas semanas en lugar de años.

Echa un vistazo a algunos de los trabajos realizados en la ISS

Estación Espacial Internacional

y

Investigación de roedores

Answer 12

Tengo que decir que es una idea muy creativa !!!!

Pero tiene enormes implicaciones tecnológicas y físicas.

Tendría que rotarse muy rápido para hacer ese tipo de cosas y eso no es posible ya que todas las tuercas y los pernos irían volando

Sería difícil controlar la trayectoria.

Y, sobre todo, las estaciones espaciales están diseñadas para que pueda utilizar el máximo espacio.

Si hay gravedad, entonces el techo no se usará 🙁

$$$$$$$$$$ – enormes costos

Ni siquiera se sentiría como la gravedad.

Creo que se sentiría como si estuviéramos en una batidora, avanzando hacia la superficie, ¡¡pero también de lado !!

También sería muy peligroso.

Los desechos espaciales ya son un gran problema.

Answer 13

Porque haría inútil la ISS.

El propósito de la ISS es proporcionar un laboratorio para los experimentos que se realizarán en microgravedad.

Answer 14

La gente parece olvidar que el efecto / fuerza de coriolis es una cosa.

Dejando a un lado la integridad estructural, las rpm requeridas para proporcionar 1 g en un cilindro de aproximadamente 3 m de diámetro son demasiado altas para ser prácticas, ya que incluso el simple hecho de levantarse enviaría su cabeza (y el resto de su cuerpo con ella) hacia el suelo. Piso al otro lado de la “habitación”.

El efecto de Coriolis es una fuerza tan fuerte en los cuerpos que giran que, por ser tan insignificantes, necesitarías tener una dona del tamaño de la órbita de la Tierra alrededor del Sol (estoy hablando de números de estadio). Aunque entonces la integridad estructural y la debilidad de los materiales que tenemos entran en juego. Lo que hace que casi todas las estaciones / naves de ciencia ficción exista exactamente eso; ficción.

Por lo tanto, girar algo para crear gravedad artificial no es una forma efectiva de hacer el trabajo.

Además, el objetivo de la ISS es estudiar las cosas en microgravedad. Así que ni siquiera es una consideración.

Answer 15

La pregunta no significa que la gravedad artificial sea apropiada en la ISS, sino si y cómo podría hacerse para el “viaje” espacial. Algo debe ser resuelto si los viajeros espaciales van a vivir hasta que lleguen a su destino. La pérdida de masa muscular causa otros resultados muy malos, y si los viajeros vivieran en la rueda giratoria exterior todo el tiempo, podrían acostumbrarse a ella. Sin algún tipo de estrés gravitatorio, los humanos no podrían ir, y sería el trabajo de los robots. También llevará mucho tiempo acelerar las velocidades necesarias para viajar en el espacio, ya que los humanos solo pueden tolerar tanto estrés G constante, por lo que alcanzar una velocidad alta extendería el tiempo de viaje y demoraría la desaceleración.

Answer 16

ISS simplemente no está diseñado para la rotación. Girarlo sin un diseño circular empeoraría la vida de los astronautas, y la ISS y el equipo instalado también se romperían. Además, los puertos de acoplamiento están en la periferia. Buena suerte en el acoplamiento cuando la ISS está girando.

En una misión espacial más larga, la nave espacial tiene que soportar la gravedad artificial. Los efectos adversos de la ingravidez en el cuerpo humano son tan graves (letales a largo plazo) que simplemente debe hacerse. Sólo nos falta el cómo. Por supuesto, la alternativa es no enviar humanos, sino robots (semi-) autónomos, que probablemente sean viables en 10-20 años. Este sería el enfoque más realista para la minería espacial.

Answer 17

La ISS es bastante frágil. Demasiado frágil para que esto funcione. Para hacerlo lo suficientemente fuerte, tendría que ser bastante pesado. Las naves espaciales pesadas son poco prácticas y prohibitivamente caras. Lanzar cosas pesadas en órbita es costoso y difícil. No tenemos la tecnología.

Answer 18

Debido a que la creación de la gravedad mediante la aceleración centrípeta mediante el giro de una nave similar a la ISS con un diámetro de 200 m, se requiere que gire a aproximadamente 2 RPM (para evitar los efectos de Coriolis).

Eso significa que está girando a (200 * PI) * 2 = 1257 metros por minuto, o 1257 * 60/1000 = 74 km / h.

Imagínate intentando atracar con esa cosa.

Sería muy peligroso.

También costaría mucho más, ya que sería 4 veces el tamaño de la ISS y también haría inútil su existencia en el espacio, ya que no se pueden hacer experimentos de microgravedad con la gravedad.

Answer 19

Estoy de acuerdo, eso podría ser bueno.

Por ahora, y para los propósitos de la ISS, un entorno sin peso es lo que necesitamos para realizar los experimentos para los cuales fue diseñado.

¿Por qué no lo hemos hecho?

• La ingeniería sería más intensiva, y la nave tendría que ser más robusta y rígida que la ISS.
• Tendría que ubicarse a una mayor distancia de la Tierra para evitar la necesidad de impulsarla de nuevo en una órbita más alta cada mes o así.
• Tendría que ser más grande.
• Costaría más que la ISS.
• Aún no sabemos cómo hacerlo, pequeños pasos, tenemos que aprender a caminar antes de poder correr.

¿Como sería?

• Una nave espacial giratoria no necesariamente tendría que ser una forma de estrella, sino que podría ser solo un anillo, o quizás dos módulos separados conectados con una línea de sujeción. Cuanto más larga sea la línea de anclaje, o cuanto más ancho sea el círculo, más lento deberá girar para producir una gravedad artificial igual.
• Cualquier gravedad artificial producida de esta manera podría hacerse casi indistinguible de la gravedad en la Tierra en el comportamiento de objetos, líquidos o incluso personas a bordo de la nave espacial.
• Podría sentirse más como en casa, y los humanos podrían sobrevivir períodos más largos en el espacio, sufriendo menos de atrofia y otros efectos de ambientes sin peso.
• Si saltas sobre la Tierra, no pesas hasta que tus pies vuelven a tocar el suelo.
• En una nave espacial giratoria, no hay centro de atracción gravitacional. Más bien, es un punto artificial directamente opuesto al centro de rotación que se mueve con usted, radialmente. Uno podría jugar a la pelota con una pelota de béisbol (a corta distancia), o incluso jugar al ping pong, a los dardos o al billar en una nave así, aunque la estrategia podría ser ligeramente diferente a la de la Tierra. Cuanto más distante sea el espacio de trabajo / vivienda del centro de rotación, o cuanto más largo sea el péndulo, más se aproximará a la gravedad de la Tierra.
• Si salta, el punto de dirección de su caída se convertirá repentinamente en un punto fijo en el espacio, en lugar de seguirle radialmente, por lo que no caerá exactamente hacia el punto desde el que saltó. De manera similar, una pelota de goma que rebota tenderá a rebotar en la dirección opuesta a la rotación.
• Cuanto más largo sea el péndulo, más lento será el giro y menor será el efecto que se notará, simplemente porque se movería más lentamente desde el punto fijo en el espacio hacia el que se está cayendo, si no se estuviera sosteniendo. , o de pie, en la nave espacial.
• Si la fuerza centrífuga (¿centrípeta?) Producida fuera inferior a la que podría superar completamente, podría saltar hasta el techo, pero tendría que apuntar por delante de su objetivo. Las flechas pintadas en el techo que apuntan en la dirección de rotación de la embarcación podrían ayudar con este ajuste para los recién llegados.
• Al igual que el espacio de oficina en la Tierra hace poco uso del techo, una nave espacial giratoria podría necesitar más espacio en el armario, y necesitaría diseñar espacio adicional para cosas como platos y mesas que son inútiles en la nave espacial de hoy, sin velcro.

Sin embargo, el reabastecimiento sería más difícil, pero podría haber una tostadora y una tostada disponibles.

Answer 20

La razón principal por la que tenemos la ISS es para poder realizar experimentos en un entorno de microgravedad. La creación de la gravedad artificial en la ISS, además de todos los otros comentarios válidos sobre la viabilidad y los costos, superaría completamente el propósito de la ISS en primer lugar.