Βιογραφίες Χαρακτηριστικά Ανάλυση

Τεχνητή βαρύτητα: πώς να το πετύχετε και γιατί χρειάζεται; Γιατί δεν έχουμε τεχνητή βαρύτητα στο διάστημα; Είναι δυνατόν να δημιουργηθεί τεχνητή βαρύτητα.

Το κείμενο της εργασίας τοποθετείται χωρίς εικόνες και τύπους.
Η πλήρης έκδοση της εργασίας είναι διαθέσιμη στην καρτέλα "Αρχεία εργασιών" σε μορφή PDF

Στόχοι και στόχοι της μελέτης

Σκοπός της ερευνητικής μου εργασίας είναι να εξετάσω μια τέτοια θεμελιώδη αλληλεπίδραση όπως η βαρύτητα, τα φαινόμενα της και το πρόβλημα των διαστημικών οικισμών με τεχνητή βαρύτητα, να εξετάσω τα χαρακτηριστικά της χρήσης διαφόρων τύπων κινητήρων για τη δημιουργία τεχνητής βαρύτητας, να αναπτύξω ιδέες για τη ζωή στο διάστημα σε συνθήκες τεχνητής βαρύτητας και για την επίλυση προβλημάτων που προκύπτουν κατά τη δημιουργία αυτού του έργου, η ενσωμάτωση των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας προηγμένης τεχνολογίας για την επίλυση των προβλημάτων της τεχνητής βαρύτητας.

Η συνάφεια της έρευνας.

Οι διαστημικοί οικισμοί είναι ένας τύπος διαστημικών σταθμών όπου ένα άτομο θα μπορούσε να ζήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα ή ακόμα και μια ζωή. Για να δημιουργηθούν τέτοιοι οικισμοί, είναι απαραίτητο να σκεφτούμε όλες τις απαραίτητες συνθήκες για τη βέλτιστη δραστηριότητα της ζωής - ένα σύστημα υποστήριξης ζωής, τεχνητή βαρύτητα, προστασία από διαστημικές επιπτώσεις κ.λπ. Και παρόλο που είναι αρκετά δύσκολο να πραγματοποιηθούν όλες οι συνθήκες, αρκετοί συγγραφείς και μηχανικοί επιστημονικής φαντασίας έχουν ήδη δημιουργήσει αρκετά έργα, σύμφωνα με τα οποία, ίσως, στο μέλλον θα δημιουργηθούν καταπληκτικοί διαστημικοί οικισμοί.

Σημασία και καινοτομία της μελέτης.

Η τεχνητή βαρύτητα είναι μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση για έρευνα, γιατί θα παρέχει μακροχρόνια παραμονή στο διάστημα και τη δυνατότητα πτήσεων στο διάστημα μεγάλης εμβέλειας. Η κατασκευή διαστημικών οικισμών μπορεί να παρέχει πόρους για περαιτέρω έρευνα. Εάν ξεκινήσετε ένα πρόγραμμα διαστημικού τουρισμού, το οποίο θα είναι μια πολύ δαπανηρή απόλαυση, οι διαστημικές εταιρείες θα λάβουν μια πρόσθετη ροή χρηματοδότησης και η έρευνα μπορεί να πραγματοποιηθεί προς όλες τις κατευθύνσεις, χωρίς να περιορίζεται από ευκαιρίες.

Βαρύτητα. βαρυτικά φαινόμενα. Βαρύτητα.

Η βαρύτητα είναι ένας από τους τέσσερις τύπους θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων, ή με άλλα λόγια, μια τέτοια ελκτική δύναμη που κατευθύνεται στο κέντρο μάζας οποιουδήποτε αντικειμένου και στο κέντρο μάζας ενός συμπλέγματος αντικειμένων. όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα, τόσο μεγαλύτερη είναι η βαρύτητα. Όταν απομακρύνεστε από ένα αντικείμενο, η δύναμη έλξης προς αυτό τείνει στο μηδέν, αλλά σε ιδανικές συνθήκες δεν εξαφανίζεται ποτέ καθόλου. Δηλαδή, αν φανταστούμε ένα απόλυτο κενό χωρίς ένα επιπλέον σωματίδιο οποιασδήποτε προέλευσης, τότε σε αυτόν τον χώρο οποιαδήποτε αντικείμενα που έχουν τουλάχιστον απείρως μικρή μάζα, απουσία άλλων εξωτερικών δυνάμεων, θα έλκονται μεταξύ τους απείρως μακρινή απόσταση.

Στις χαμηλές ταχύτητες, η βαρύτητα περιγράφεται από τη Νευτώνεια μηχανική. Και σε ταχύτητες συγκρίσιμες με την ταχύτητα του φωτός, τα βαρυτικά φαινόμενα περιγράφονται από το SRT

Α. Αϊνστάιν.

Στο πλαίσιο της Νευτώνειας μηχανικής, η βαρύτητα περιγράφεται από τον νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας, ο οποίος δηλώνει ότι δύο σημειακά (ή σφαιρικά) σώματα έλκονται μεταξύ τους με δύναμη ευθέως ανάλογη με το γινόμενο των μαζών αυτών των σωμάτων, αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους και ενεργώντας κατά μήκος της ευθείας που συνδέει αυτά τα σώματα.

Κατά την προσέγγιση των υψηλών ταχυτήτων, η βαρύτητα εξηγείται από το SRT, το οποίο έχει δύο αξιώματα:

    Η αρχή της σχετικότητας του Αϊνστάιν, που λέει ότι τα φυσικά φαινόμενα προχωρούν με τον ίδιο τρόπο σε όλα τα αδρανειακά συστήματα αναφοράς.

    Η αρχή της σταθερότητας της ταχύτητας του φωτός, που λέει ότι η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι σταθερή (σε αντίθεση με τον νόμο της πρόσθεσης ταχυτήτων).

Για την περιγραφή της βαρύτητας, έχει αναπτυχθεί μια ειδική επέκταση της θεωρίας της σχετικότητας, στην οποία επιτρέπεται η καμπυλότητα του χωροχρόνου. Ωστόσο, η δυναμική ακόμη και εντός του SRT μπορεί να περιλαμβάνει βαρυτική αλληλεπίδραση, εφόσον το δυναμικό του βαρυτικού πεδίου είναι πολύ μικρότερο. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι το SRT παύει να λειτουργεί στην κλίμακα ολόκληρου του Σύμπαντος, απαιτώντας αντικατάσταση από το GR.

βαρυτικά φαινόμενα.

Το πιο εντυπωσιακό βαρυτικό φαινόμενο είναι η έλξη. Υπάρχει επίσης ένα άλλο φαινόμενο που σχετίζεται με τη βαρύτητα - η έλλειψη βαρύτητας.

Χάρη στις βαρυτικές δυνάμεις, περπατάμε στη γη και ο πλανήτης μας υπάρχει, όπως ολόκληρο το σύμπαν. Τι θα συμβεί όμως αν φύγουμε από τον πλανήτη; Θα ζήσουμε ένα από τα πιο φωτεινά βαρυτικά φαινόμενα - την έλλειψη βαρύτητας. Η έλλειψη βαρύτητας είναι η κατάσταση ενός σώματος κατά την οποία δεν ασκούνται άλλες δυνάμεις εκτός από τις βαρυτικές δυνάμεις ή οι δυνάμεις αυτές αντισταθμίζονται.

Οι αστροναύτες που μένουν στον ISS βρίσκονται σε κατάσταση έλλειψης βαρύτητας, γεγονός που επηρεάζει αρνητικά την υγεία τους. Κατά τη μετάβαση από τις συνθήκες της επίγειας βαρύτητας στις συνθήκες της έλλειψης βαρύτητας (πρώτα απ 'όλα, όταν το διαστημόπλοιο μπαίνει σε τροχιά), η πλειοψηφία των αστροναυτών βιώνει μια αντίδραση οργανισμού που ονομάζεται σύνδρομο προσαρμογής στο διάστημα. Με μια μακρά (περισσότερη από μια εβδομάδα) παραμονή ενός ατόμου στο διάστημα, η απουσία βαρύτητας αρχίζει να προκαλεί ορισμένες αλλαγές στο σώμα που έχουν αρνητικό χαρακτήρα. Η πρώτη και πιο προφανής συνέπεια της έλλειψης βαρύτητας είναι η ταχεία ατροφία των μυών: οι μύες στην πραγματικότητα απενεργοποιούνται από την ανθρώπινη δραστηριότητα, με αποτέλεσμα όλα τα φυσικά χαρακτηριστικά του σώματος να επιδεινώνονται. Επιπλέον, η συνέπεια μιας απότομης μείωσης της δραστηριότητας των μυϊκών ιστών είναι η μείωση της κατανάλωσης οξυγόνου από το σώμα και λόγω της προκύπτουσας περίσσειας αιμοσφαιρίνης, η δραστηριότητα του μυελού των οστών που τη συνθέτει μπορεί να μειωθεί. Υπάρχει επίσης λόγος να πιστεύουμε ότι ο περιορισμός της κινητικότητας διαταράσσει τον μεταβολισμό του φωσφόρου στα οστά, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της αντοχής τους.

Για να απαλλαγούμε από τις αρνητικές επιπτώσεις της έλλειψης βαρύτητας, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί τεχνητή βαρύτητα στο διάστημα.

Τεχνητή βαρύτητα και διαστημικοί οικισμοί. Πρώιμη έρευνα στον 20ο αιώνα

Ο Tsiolkovsky πρότεινε τη θεωρία των αιθέριων οικισμών, που ήταν ένας τόρος που περιστρέφεται αργά γύρω από τον άξονά του. Αλλά εκείνη την εποχή τέτοιες ιδέες ήταν ουτοπικές και όλα του τα έργα παρέμεναν σε σκίτσα.

Το πρώτο έργο που αναπτύχθηκε προτάθηκε από τον Αυστριακό επιστήμονα Hermann Nordrung το 1928. Ήταν επίσης ένας σταθμός σε σχήμα τόρου, που περιελάμβανε μονάδες κατοίκησης, μια ηλεκτρική γεννήτρια και μια μονάδα αστρονομικού παρατηρητηρίου.

Το επόμενο έργο προτάθηκε από τον Wernher von Braun, κορυφαίο ειδικό στο αμερικανικό διαστημικό πρόγραμμα, αντιπροσώπευε επίσης έναν σταθμό σε σχήμα τόρου όπου οι άνθρωποι θα ζούσαν και θα εργάζονταν σε δωμάτια που συνδέονται σε έναν μεγάλο διάδρομο. Το έργο Werner ήταν μια από τις προτεραιότητες της NASA μέχρι την εμφάνιση του έργου Skylab στη δεκαετία του '60.

Το Skylab - ο πρώτος και μοναδικός εθνικός τροχιακός σταθμός των Ηνωμένων Πολιτειών, προοριζόταν για τεχνολογική, αστροφυσική, βιοϊατρική έρευνα, καθώς και για παρατήρηση της Γης. Εκτοξεύτηκε στις 14 Μαΐου 1973, πραγματοποίησε τρεις αποστολές με διαστημόπλοιο Apollo από τον Μάιο του 1973 έως τον Φεβρουάριο του 1974, εκτοξεύτηκε και κατέρρευσε στις 11 Ιουλίου 1979.

Περαιτέρω, το 1965, η Αμερικανική Διαστημική Εταιρεία πρότεινε ότι η ιδανική μορφή για διαστημικούς οικισμούς θα ήταν ένας τόρος, καθώς όλες οι μονάδες βρίσκονται μαζί, τότε η βαρύτητα θα έχει μια μέγιστη τιμή. Το πρόβλημα της τεχνητής βαρύτητας φαινόταν σε μεγάλο βαθμό λυμένο.

Το επόμενο έργο που προτάθηκε από τον Gerard O'Neill, ανέλαβε τη δημιουργία αποικιών, για τις οποίες προτείνεται να χρησιμοποιηθούν δύο γιγάντια μεγέθη κυλίνδρων που περικλείονται σε ένα πλαίσιο και περιστρέφονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Αυτοί οι κύλινδροι περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους με ταχύτητα περίπου 0,53 στροφών ανά λεπτό, εξαιτίας της οποίας δημιουργείται βαρύτητα στην αποικία, η οποία είναι οικεία στον άνθρωπο.

Το 1975, ο Parker πρότεινε ένα έργο για τη δημιουργία μιας αποικίας με διάμετρο 100 m και μήκος 1 km, που αφαιρέθηκε σε απόσταση περίπου 400.000 km από τη Γη και τη Σελήνη και σχεδιάστηκε για 10.000 άτομα. Η περιστροφή γύρω από τον διαμήκη άξονα με ταχύτητα 1 περιστροφής σε 21 δευτερόλεπτα θα δημιουργήσει βαρύτητα σε αυτόν κοντά στη γήινη.

Το 1977, ο ερευνητής του Ερευνητικού Κέντρου Έιμς της NASA (NASA) Ρίτσαρντ Τζόνσον και ο καθηγητής Τσαρλς Χόλμπροου του Πανεπιστημίου Κόλγκεϊτ δημοσίευσαν τους Διαστημικούς Οικισμούς, οι οποίοι εξέτασαν προηγμένες μελέτες οικισμών σε σχήμα τόρου.

Το 1994, υπό τη διεύθυνση του Δρ. Rodney Galloway, με τη συμμετοχή επιστημόνων και εργαστηριακών βοηθών του εργαστηρίου Phillips και του εργαστηρίου Sandia, καθώς και άλλων ερευνητικών κέντρων της USAF και του Κέντρου Διαστημικής Έρευνας του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, συντάχθηκε ογκώδες εγχειρίδιο για το σχεδιασμό διαστημικών οικισμών σε σχήμα τόρου.

Σύγχρονη έρευνα.

Ένα από τα σύγχρονα έργα στον τομέα των διαστημικών οικισμών είναι το Stanford torus, το οποίο είναι άμεσος απόγονος των ιδεών του Wernher von Braun.

Ο τόρος του Στάνφορντ προτάθηκε στη NASA το καλοκαίρι του 1975 από φοιτητές του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ προκειμένου να συλλάβει το σχεδιασμό των μελλοντικών διαστημικών αποικιών. Αργότερα, ο Gerard O'Neill εισήγαγε το "Island One" ή "Bernal Sphere" του ως εναλλακτική λύση στο torus. Το Stanford Tor, μόνο σε μια πιο λεπτομερή έκδοση, που αντιπροσωπεύει την ιδέα ενός περιστρεφόμενου διαστημικού σταθμού σε σχήμα δακτυλίου, παρουσιάστηκε από τον Wernher von Braun, καθώς και από τον Αυστριακό μηχανικό Σλοβενικής καταγωγής Herman Potočnik.

Είναι ένας τόρος με διάμετρο περίπου 1,8 χιλιομέτρων (για 10 χιλιάδες άτομα, όπως περιγράφεται στο έργο του 1975) και περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του (περιστροφή ανά λεπτό), δημιουργώντας τεχνητή βαρύτητα στον δακτύλιο 0,9 - 1 g λόγω φυγόκεντρου δύναμη.

Το φως του ήλιου εισέρχεται μέσω ενός συστήματος καθρεφτών. Ο δακτύλιος συνδέεται με την πλήμνη μέσω "ακτίνων" - διαδρόμων για τη μετακίνηση ανθρώπων και εμπορευμάτων προς τον άξονα και την πλάτη. Ο κόμβος - ο άξονας περιστροφής του σταθμού - είναι ο καταλληλότερος για τον σταθμό σύνδεσης για τη λήψη διαστημικών σκαφών, καθώς η τεχνητή βαρύτητα είναι αμελητέα εδώ: υπάρχει μια σταθερή μονάδα αγκυροβολημένη στον άξονα του σταθμού.

Το εσωτερικό του torus είναι κατοικήσιμο, αρκετά μεγάλο για να δημιουργήσει ένα τεχνητό οικοσύστημα, ένα φυσικό περιβάλλον και στο εσωτερικό του μοιάζει με μια μακρόστενη παγετώδη κοιλάδα της οποίας τα άκρα τελικά καμπυλώνονται προς τα πάνω για να σχηματίσουν έναν κύκλο. Ο πληθυσμός ζει εδώ σε συνθήκες παρόμοιες με ένα πυκνοκατοικημένο προάστιο, επιπλέον, μέσα στον δακτύλιο υπάρχουν κλάδοι για τη γεωργία και ένα οικιστικό τμήμα. (Παράρτημα 1)

Διαστημικοί οικισμοί και τεχνητή βαρύτητα στον πολιτισμό. Elysium

Οι κόσμοι των δαχτυλιδιών, όπως παρουσιάζονται, για παράδειγμα, στην ταινία δράσης φαντασίας «Elysium» ή στο βιντεοπαιχνίδι «Halo», είναι ίσως μια από τις πιο ενδιαφέρουσες ιδέες για διαστημικούς σταθμούς του μέλλοντος. Στο Elysium, ο σταθμός είναι κοντά στη Γη και, αν αγνοήσετε το μέγεθός του, έχει ένα ορισμένο βαθμό ρεαλισμού. Ωστόσο, το μεγαλύτερο πρόβλημα εδώ έγκειται στο «ανοιχτό» του, που είναι καθαρή φαντασία μόνο στην εμφάνιση.

«Ίσως το πιο επίμαχο ζήτημα σχετικά με τον σταθμό Elysium είναι το άνοιγμα του στο διαστημικό περιβάλλον».

«Η ταινία δείχνει πώς το διαστημόπλοιο προσγειώνεται στο γρασίδι αφού έρχεται από το διάστημα. Δεν υπάρχουν πύλες σύνδεσης ή κάτι παρόμοιο. Αλλά ένας τέτοιος σταθμός θα πρέπει να είναι εντελώς απομονωμένος από το εξωτερικό περιβάλλον. Διαφορετικά, η ατμόσφαιρα εδώ δεν θα διαρκέσει πολύ. Ίσως οι ανοιχτοί χώροι του σταθμού θα μπορούσαν να προστατευτούν από κάποιο είδος αόρατου χωραφιού που θα επέτρεπε στο ηλιακό φως να εισέλθει και να κρατήσει ζωντανά τα φυτά και τα δέντρα που φυτεύτηκαν εκεί. Αλλά προς το παρόν, είναι απλώς μυθοπλασία. Δεν υπάρχουν τέτοιες τεχνολογίες».

Η ίδια η ιδέα ενός σταθμού με τη μορφή δαχτυλιδιών είναι υπέροχη, αλλά μέχρι στιγμής απραγματοποίητη.

Πόλεμος των άστρων

Σχεδόν κάθε λάτρης των ταινιών επιστημονικής φαντασίας ξέρει τι είναι το αστέρι του θανάτου. Αυτός είναι ένας τόσο μεγάλος γκρίζος και στρογγυλός διαστημικός σταθμός από το έπος της ταινίας Star Wars, που εξωτερικά θυμίζει πολύ το φεγγάρι. Είναι ένας διαγαλαξιακός καταστροφέας πλανητών που είναι ουσιαστικά ένας τεχνητός πλανήτης ο ίδιος, κατασκευασμένος από χάλυβα και κατοικείται από stormtroopers.

Μπορούμε πραγματικά να φτιάξουμε έναν τέτοιο τεχνητό πλανήτη και να σερφάρουμε στον γαλαξία; Θεωρητικά, ναι. Μόνο αυτό θα απαιτήσει ένα απίστευτο ποσό ανθρώπινων και οικονομικών πόρων.

Το θέμα της κατασκευής του Αστέρι του Θανάτου τέθηκε ακόμη και από τον αμερικανικό Λευκό Οίκο, αφού η κοινωνία έστειλε αντίστοιχη αναφορά προς εξέταση. Η επίσημη απάντηση από τις αρχές ήταν ότι 852.000.000.000.000.000 δολάρια θα χρειαζόταν μόνο για τον χάλυβα κατασκευής.

Αλλά ακόμα κι αν το θέμα των οικονομικών δεν θα ήταν προτεραιότητα, τότε η ανθρωπότητα δεν έχει την τεχνολογία για να αναδημιουργήσει το Άστρο του Θανάτου, αφού χρειάζεται τεράστια ποσότητα ενέργειας για την κίνησή του.

(Παράρτημα 2)

Προβλήματα στην υλοποίηση του έργου των διαστημικών οικισμών.

Οι διαστημικοί οικισμοί είναι μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση στη διαστημική βιομηχανία του μέλλοντος, αλλά όπως πάντα υπάρχουν δυσκολίες που πρέπει να ξεπεραστούν για να ολοκληρωθεί αυτό το έργο.

    Αρχικό κόστος κεφαλαίου.

    Συστήματα υποστήριξης εσωτερικής ζωής.

    Δημιουργία τεχνητής βαρύτητας;

    Προστασία από εχθρικές εξωτερικές συνθήκες:

    1. από ακτινοβολία?

      παροχή θερμότητας?

      από ξένα αντικείμενα?

Επίλυση προβλημάτων τεχνητής βαρύτητας και διαστημικών οικισμών.

    Αρχικό κόστος κεφαλαίου - αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί από κοινού εάν οι άνθρωποι αφήσουν στην άκρη τις προσωπικές τους φιλοδοξίες και εργαστούν για έναν μεγαλύτερο στόχο. Εξάλλου, το μέλλον της ανθρωπότητας εξαρτάται από εμάς.

    Εσωτερικά συστήματα υποστήριξης της ζωής - ήδη υπάρχουν συστήματα για επαναχρησιμοποίηση νερού στο ISS, αλλά αυτό δεν είναι αρκετό, εφόσον υπάρχει αρκετός χώρος στον τροχιακό σταθμό, μπορείτε να βρείτε ένα μέρος για ένα θερμοκήπιο στο οποίο θα αναπτυχθούν φυτά που παράγουν μέγιστο οξυγόνο , υπάρχει επίσης χώρος δημιουργίας υδροπονικών εργαστηρίων για την καλλιέργεια ΓΤΟ που θα μπορούν να προμηθεύουν τρόφιμα σε όλο τον πληθυσμό του σταθμού.

    Η δημιουργία μιας τεχνητής βαρύτητας δεν είναι τόσο δύσκολη υπόθεση όσο η παροχή μιας τεράστιας ποσότητας καυσίμου που απαιτείται για την περιστροφή του σταθμού.

      1. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι επίλυσης του προβλήματος.

          1. Όταν πρόκειται για σύγκριση της απόδοσης διαφορετικών τύπων κινητήρων, οι μηχανικοί συνήθως μιλούν για συγκεκριμένη ώθηση. Η ειδική ώθηση ορίζεται ως η μεταβολή της ορμής ανά μονάδα μάζας καυσίμου που καταναλώνεται. Έτσι, όσο πιο αποδοτικός είναι ο κινητήρας, τόσο λιγότερο καύσιμο απαιτείται για την εκτόξευση του πυραύλου στο διάστημα. Η ώθηση, με τη σειρά της, είναι το αποτέλεσμα της δράσης μιας δύναμης για ορισμένο χρόνο. Οι χημικοί πύραυλοι, αν και έχουν πολύ υψηλή ώθηση, λειτουργούν μόνο για λίγα λεπτά, και επομένως χαρακτηρίζονται από πολύ χαμηλή ειδική ώθηση. Οι προωθητές ιόντων, ικανοί να λειτουργούν για χρόνια, μπορούν να έχουν υψηλή ειδική ώθηση σε πολύ χαμηλή ώθηση.

Χρησιμοποιήστε την τυπική προσέγγιση και εφαρμόστε κινητήρες τζετ για να λύσετε το πρόβλημα. Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι με τη χρήση οποιουδήποτε γνωστού τζετ κινητήρα, θα απαιτηθούν τεράστιες ποσότητες καυσίμου για τη συντήρηση του σταθμού για τουλάχιστον ένα χρόνο.

    Ειδική ώθηση I (LPRE) = 4,6

    Specific Impulse I (SRM) = 2,65

    Ειδική ώθηση I (EP) = 10

    Specific Impulse I (Plasma Drive) = 290

Αυτή είναι η κατανάλωση καυσίμου για 1 έτος, επομένως, δεν είναι λογικό να χρησιμοποιείτε κινητήρες τζετ.

          1. Η ιδέα μου είναι η εξής.

Ας εξετάσουμε μια στοιχειώδη περίπτωση.

Ας υποθέσουμε ότι έχουμε ένα καρουζέλ που είναι ακίνητο. Στη συνέχεια, αν καθορίσουμε n τον αριθμό των μονοπολικών ηλεκτρομαγνητών κατά μήκος της ακμής του καρουζέλ έτσι ώστε η δύναμη της αλληλεπίδρασής τους να είναι μέγιστη, παίρνουμε το εξής: αν ενεργοποιήσουμε τον ηλεκτρομαγνήτη Νο. 1 ώστε να ενεργήσει στον ηλεκτρομαγνήτη Νο. 2 με δύναμη x φορές μεγαλύτερη από, η δεύτερη δρα στην πρώτη, σύμφωνα με τον νόμο III του Νεύτωνα, η δύναμη της δράσης του ηλεκτρομαγνήτη Νο. 1 στο Νο. 2 από την πλευρά Νο. 2 θα αντισταθμιστεί από τη δύναμη αντίδρασης του στηρίγματος καρουζέλ , που θα βγάλει το καρουζέλ από το υπόλοιπο. Τώρα απενεργοποιήστε το No. . Εφαρμόζοντας αυτή τη μέθοδο στον διαστημικό σταθμό, παίρνουμε μια λύση στο πρόβλημα της τεχνητής βαρύτητας.

(Παράρτημα 3).

    Προστασία από εχθρικές περιβαλλοντικές συνθήκες

    1. Πατέντα ακτινοπροστασίας № 2406661

Κάτοχος διπλώματος ευρεσιτεχνίας Rebeko Alexey Gennadievich

Η εφεύρεση αναφέρεται σε μεθόδους και μέσα για την προστασία του πληρώματος και του εξοπλισμού από την ιονίζουσα ακτινοβολία (φορτισμένα σωματίδια υψηλής ενέργειας) κατά τις διαστημικές πτήσεις. Σύμφωνα με την εφεύρεση, δημιουργείται ένα προστατευτικό στατικό ηλεκτρικό ή μαγνητικό πεδίο γύρω από το διαστημόπλοιο, το οποίο εντοπίζεται στο χώρο μεταξύ δύο κλειστών επιφανειών που δεν έρχονται σε επαφή μεταξύ τους. Ο προστατευμένος χώρος του διαστημικού σκάφους περιορίζεται από την εσωτερική επιφάνεια, ενώ η εξωτερική επιφάνεια απομονώνει το διαστημόπλοιο και τον προστατευμένο χώρο από το διαπλανητικό πλάσμα. Το σχήμα των επιφανειών μπορεί να είναι αυθαίρετο. Όταν χρησιμοποιείται ηλεκτρικό προστατευτικό πεδίο, δημιουργούνται φορτία ίδιου μεγέθους και αντίθετου πρόσημου σε αυτές τις επιφάνειες. Σε έναν τέτοιο πυκνωτή, το ηλεκτρικό πεδίο συγκεντρώνεται στο χώρο μεταξύ των επιφανειών-πλακών. Στην περίπτωση μαγνητικού πεδίου, ρεύματα αντίθετης κατεύθυνσης διέρχονται κατά μήκος των επιφανειών και ο λόγος της έντασης του ρεύματος επιλέγεται έτσι ώστε να ελαχιστοποιείται η τιμή του υπολειπόμενου πεδίου έξω. Το επιθυμητό σχήμα των επιφανειών σε αυτή την περίπτωση είναι σπειροειδές για να παρέχει συνεχή προστασία. Κάτω από τη δράση της δύναμης Lorentz, τα φορτισμένα σωματίδια θα κινούνται κατά μήκος καμπυλόγραμμων τροχιών εκτροπής ή κλειστών τροχιών μεταξύ των επιφανειών. Είναι δυνατή η ταυτόχρονη εφαρμογή ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων μεταξύ των επιφανειών. Σε αυτή την περίπτωση, ένα κατάλληλο υλικό για την απορρόφηση φορτισμένων σωματιδίων μπορεί να τοποθετηθεί στο χώρο μεταξύ των επιφανειών: για παράδειγμα, υγρό υδρογόνο, νερό ή πολυαιθυλένιο. Το τεχνικό αποτέλεσμα της εφεύρεσης στοχεύει στη δημιουργία μιας αξιόπιστης, συνεχούς (γεωμετρικά συνεχούς) προστασίας από την κοσμική ακτινοβολία, απλοποιώντας τον σχεδιασμό του προστατευτικού εξοπλισμού και μειώνοντας το ενεργειακό κόστος για τη διατήρηση του προστατευτικού πεδίου.

    1. Παροχή διπλώματος ευρεσιτεχνίας θερμότητας №2148540

Κάτοχος διπλώματος ευρεσιτεχνίας Open Joint Stock Company Rocket and Space Corporation Energia με το όνομα S.P. Korolev

Το σύστημα θερμικού ελέγχου του διαστημικού σκάφους και του τροχιακού σταθμού, που περιέχει κλειστά κυκλώματα ψύξης και θέρμανσης συνδεδεμένα μέσω τουλάχιστον ενός ενδιάμεσου εναλλάκτη θερμότητας υγρού-υγρού, συστήματα ελέγχου και μέτρησης, εξαρτήματα διανομής βαλβίδων και αποστράγγισης-ανεφοδιασμού, ενώ το κύκλωμα θέρμανσης περιέχει ενισχυτής κυκλοφορίας, εναλλάκτες θερμότητας αερίου-υγρού και πηνίου και θερμικές πλάκες, και τουλάχιστον ένας διεγέρτης κυκλοφορίας, ένας ρυθμιστής ροής υγρού, η μία έξοδος του οποίου συνδέεται μέσω της πρώτης βαλβίδας ελέγχου στην είσοδο του αναμικτήρα ροής ψυκτικού και η άλλη μέσω η δεύτερη βαλβίδα αντεπιστροφής - στον εναλλάκτη θερμότητας ακτινοβολίας εισόδου, η έξοδος του οποίου συνδέεται με τη δεύτερη είσοδο του αναμίκτη ροής, η έξοδος του μίκτη ροής συνδέεται με έναν αγωγό σύνδεσης με την κοιλότητα λήψης θερμότητας του ενδιάμεσου υγρού- υγρού εναλλάκτη θερμότητας, η έξοδος του οποίου συνδέεται με τον διεγέρτη κυκλοφορίας, στον συνδετικό σωλήνα Οι αισθητήρες θερμοκρασίας είναι εγκατεστημένοι στο καλώδιο, ηλεκτρικά συνδεδεμένοι μέσω του συστήματος ελέγχου με τον ρυθμιστή ροής υγρού, που χαρακτηρίζεται από το ότι δύο μονάδες ηλεκτρικής αντλίας εισάγονται επιπλέον στο κύκλωμα ψύξης και η είσοδος της πρώτης μονάδας ηλεκτρικής αντλίας συνδέεται μέσω του φίλτρου στο η έξοδος ψυκτικού από την κοιλότητα λήψης θερμότητας του ενδιάμεσου εναλλάκτη θερμότητας υγρού-υγρού και η έξοδος του συνδέεται με τη δεύτερη βαλβίδα αντεπιστροφής και παράλληλα, μέσω ενός φίλτρου, στην είσοδο της δεύτερης μονάδας ηλεκτρικής αντλίας, η έξοδος του που συνδέεται με την πρώτη βαλβίδα αντεπιστροφής, ενώ κάθε μονάδα ηλεκτρικής αντλίας είναι εξοπλισμένη με αισθητήρα διαφορικής πίεσης και στον αγωγό που συνδέει την έξοδο του αναμεικτήρα ροής με την κοιλότητα λήψης θερμότητας του εναλλάκτη θερμότητας υγρού-υγρού, μια πρόσθετη θερμοκρασία Ο αισθητήρας είναι εγκατεστημένος, ηλεκτρικά συνδεδεμένος μέσω του συστήματος ελέγχου με την πρώτη μονάδα ηλεκτρικής αντλίας.

    1. Προστασία ξένων αντικειμένων

Υπάρχουν πολλοί τρόποι προστασίας από ξένα σώματα.

    Χρησιμοποιήστε μη τυπικούς κινητήρες, όπως ηλεκτρομαγνητικό επιταχυντή με μεταβλητή ειδική ώθηση.

    Τυλίξτε έναν αστεροειδή με ένα ανακλαστικό πλαστικό ηλιακό πανίχρησιμοποιώντας φιλμ PET με επίστρωση αλουμινίου.

    «Βάψτε» ή πασπαλίστε ένα αντικείμενο με διοξείδιο του τιτανίου (λευκό) ή μαύρο άνθρακα (μαύρο) έτσι ώστε προκαλούν το φαινόμενο Yarkovskyκαι να αλλάξει την τροχιά του.

    Ο πλανητολόγος Eugene Shoemaker έκανε πρόταση το 1996 εκπέμπουν ένα σύννεφο ατμού στη διαδρομή ενός αντικειμένουγια να το επιβραδύνει απαλά. Ο Nick Zabo σχεδίασε μια παρόμοια ιδέα το 1990, "αεροδυναμική πέδηση ενός κομήτη": ένας κομήτης ή μια δομή πάγου στοχεύει σε έναν αστεροειδή, μετά τον οποίο πυρηνικές εκρήξεις εξατμίζουν τον πάγο και σχηματίζουν μια προσωρινή ατμόσφαιρα στο μονοπάτι του αστεροειδούς.

    Συνδέστε βαρύ έρμα στον αστεροειδή για να αλλάξετε την τροχιά του μετατοπίζοντας το κέντρο βάρους.

    Χρησιμοποιήστε αφαίρεση με λέιζερ;

    Χρησιμοποιήστε έναν πομπό κρουστικών κυμάτων;

    Μια άλλη μέθοδος «χωρίς επαφή» προτάθηκε πρόσφατα από τους επιστήμονες C. Bombardeli και J. Pelez από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Μαδρίτης. Προτείνει χρησιμοποιήστε κανόνι ιόντωνμε χαμηλή απόκλιση, κατευθυνόμενος στον αστεροειδή από ένα κοντινό πλοίο. Η κινητική ενέργεια που μεταδίδεται μέσω των ιόντων που φτάνουν στην επιφάνεια του αστεροειδούς, όπως στην περίπτωση ενός ρυμουλκού βαρύτητας, θα δημιουργήσει μια ασθενή αλλά σταθερή δύναμη που μπορεί να εκτρέψει τον αστεροειδή και θα χρησιμοποιηθεί ένα ελαφρύτερο πλοίο.

    Υπονόμευση πυρηνικής συσκευήςπάνω, πάνω ή κάτω από την επιφάνεια ενός αστεροειδούς είναι μια πιθανή επιλογή απώθησης απειλής. Το βέλτιστο ύψος έκρηξης εξαρτάται από τη σύνθεση και το μέγεθος του αντικειμένου. Σε περίπτωση απειλής από σωρό συντριμμιών, για να αποφευχθεί η διασπορά τους, προτείνεται να γίνει έκρηξη ακτινοβολίας, δηλαδή έκρηξη πάνω από την επιφάνεια. Κατά τη διάρκεια της έκρηξης, η εκλυόμενη ενέργεια με τη μορφή νετρονίων και μαλακών ακτίνων Χ (που δεν διαπερνούν την ύλη) μετατρέπεται σε θερμότητα όταν φτάσει στην επιφάνεια του αντικειμένου. Η θερμότητα μετατρέπει την ουσία του αντικειμένου σε ξέσπασμα, και θα φύγει από το μονοπάτι, ακολουθώντας τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα, το ξέσπασμα θα πάει προς μία κατεύθυνση και το αντικείμενο προς την αντίθετη κατεύθυνση.

    Ηλεκτρομαγνητικός καταπέλτηςείναι ένα αυτόματο σύστημα που βρίσκεται σε έναν αστεροειδή, απελευθερώνοντας την ουσία από την οποία αποτελείται στο διάστημα. Έτσι, μετατοπίζεται αργά και χάνει μάζα. Ο ηλεκτρομαγνητικός καταπέλτης πρέπει να λειτουργεί ως σύστημα με χαμηλή ειδική ώθηση: να χρησιμοποιεί πολύ καύσιμο, αλλά λίγη ενέργεια.

Το θέμα είναι ότι αν χρησιμοποιείτε υλικό αστεροειδούς ως καύσιμο, τότε η ποσότητα του καυσίμου δεν είναι τόσο σημαντική όσο η ποσότητα ενέργειας, η οποία είναι πιθανό να είναι περιορισμένη.

Ένας άλλος πιθανός τρόπος είναι να τοποθετηθεί ένας ηλεκτρομαγνητικός καταπέλτης στη Σελήνη, στοχεύοντάς τον σε ένα κοντά στη Γη αντικείμενο, προκειμένου να εκμεταλλευτεί την τροχιακή ταχύτητα ενός φυσικού δορυφόρου και την απεριόριστη παροχή «πέτρινων σφαιρών».

Συμπέρασμα.

Μετά την ανάλυση των πληροφοριών που παρουσιάζονται, γίνεται σαφές ότι η τεχνητή βαρύτητα είναι ένα πολύ πραγματικό φαινόμενο που θα χρησιμοποιηθεί ευρέως στη διαστημική βιομηχανία, μόλις ξεπεράσουμε όλες τις δυσκολίες που σχετίζονται με αυτό το έργο.

Βλέπω διαστημικούς οικισμούς με τη μορφή που πρότεινε ο φον Μπράουν: δακτυλιοειδείς κόσμοι με βέλτιστη χρήση του διαστήματος και με χρήση προηγμένων τεχνολογιών για τη διασφάλιση της συνεχούς ζωής, και συγκεκριμένα:

    • Η περιστροφή του σταθμού θα γίνει σύμφωνα με την αρχή που περιέγραψα στην ενότητα Δημιουργία τεχνητής βαρύτητας. Αλλά δεδομένου ότι, εκτός από την περιστροφή, θα υπάρχει κίνηση στο χώρο, είναι σκόπιμο να εγκατασταθούν διορθωτικοί κινητήρες στο σταθμό.

    Χρήση προηγμένων τεχνολογιών για την κάλυψη των αναγκών του σταθμού:

    • Υδροπονική

      • Τα φυτά δεν χρειάζεται να ποτίζονται πολύ. Το νερό θα καταναλωθεί πολύ λιγότερο από ό,τι όταν καλλιεργείται στο έδαφος στον κήπο. Παρόλα αυτά, με τη σωστή επιλογή ορυκτών και συστατικών, τα φυτά δεν θα στεγνώσουν ή θα σαπίσουν. Αυτό το κάνει παίρνοντας αρκετό οξυγόνο.

        Ένα μεγάλο πλεονέκτημα είναι ότι αυτή η μέθοδος σας επιτρέπει να προστατεύετε τα φυτά από πολλές ασθένειες και παράσιτα. Τα ίδια τα φυτά δεν θα απορροφήσουν επιβλαβείς ουσίες από το έδαφος.

        Κατά συνέπεια, θα υπάρξει μέγιστη απόδοση, η οποία θα καλύψει πλήρως τις ανάγκες των κατοίκων του σταθμού.

    • Αναγέννηση νερού

      • Συμπύκνωση υγρασίας από τον αέρα.

        Καθαρισμός χρησιμοποιημένου νερού.

        Επεξεργασία ούρων και στερεών αποβλήτων.

    Ένα σύμπλεγμα πυρηνικών αντιδραστήρων θα είναι υπεύθυνος για τον ενεργειακό εφοδιασμό, ο οποίος θα θωρακίζεται σύμφωνα με το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας αρ. 2406661 προσαρμοσμένο να εκτοπίζει ραδιενεργά σωματίδια έξω από το σταθμό.

Το έργο της δημιουργίας διαστημικών οικισμών είναι δύσκολο, αλλά εφικτό. Ελπίζω ότι στο εγγύς μέλλον, λόγω της ραγδαίας ανάπτυξης της επιστήμης και της τεχνολογίας, θα εκπληρωθούν όλες οι απαραίτητες προϋποθέσεις για τη δημιουργία και ανάπτυξη διαστημικών οικισμών με βάση την τεχνητή βαρύτητα. Η συμβολή μου σε αυτόν τον απαραίτητο σκοπό θα εκτιμηθεί. Το μέλλον της ανθρωπότητας βρίσκεται στην εξερεύνηση του διαστήματος και στη μετάβαση σε μια νέα, πιο ελπιδοφόρα, φιλική προς το περιβάλλον στροφή της ανθρώπινης ανάπτυξης.

Εφαρμογές

Παράρτημα 1. Stanford torus

Παράρτημα 2. Αστέρι του Θανάτου, Elysium.

Παράρτημα 3. Σχέδιο περιστροφικής κίνησης.

Το αποτέλεσμα των δυνάμεων στην πρώτη προσέγγιση (μόνο η αλληλεπίδραση των μαγνητών). Ως αποτέλεσμα, ο σταθμός κάνει μια περιστροφική κίνηση. Αυτό που χρειαζόμαστε.

Βιβλιογραφία

ΑΛΙΑΚΡΙΝΣΚΙ. Ο άνθρωπος ζει στο διάστημα. Χωρίς βαρύτητα: συν ή πλην;

Μπάρερ, Μ. Πυραυλοκινητήρες.

Ντομπροβολσκι, Μ. Υγροί πυραυλοκινητήρες. Βασικά στοιχεία σχεδίασης.

Dorofeev A. Βασικές αρχές της θεωρίας των κινητήρων θερμικών πυραύλων.

Matveev. Μηχανική και Θεωρία της Σχετικότητας: Εγχειρίδιο για φοιτητές.

Myakishev. Μοριακή φυσική και θερμοδυναμική.

Myakishev. Η φυσικη. Μηχανική.

Myakishev. Η φυσικη. Ηλεκτροδυναμική.

Ράσελ, Δ. Υδροπονική.

Σάνκο. Αστρονομικό λεξικό.

Σιβούχιν. Γενικό μάθημα φυσικής.

Φάινμαν. Φάινμαν Διαλέξεις για τη Βαρύτητα.

Τσιολκόφσκι. Πρακτικά για την τεχνολογία πυραύλων.

Σιλέικο. Σε έναν ωκεανό ενέργειας.

Golubev I.R. και Novikov Yu.V. Το περιβάλλον και η προστασία του

Zakhlebny A.N. Βιβλίο ανάγνωσης διατήρησης

Zverev I. Προστασία της Φύσης και Οικολογική Εκπαίδευση μαθητών.

Ivanov A.F. Φυσικό πείραμα με οικολογικό περιεχόμενο.

Kiselev S.V. Επίδειξη του φαινομένου του θερμοκηπίου.

Πόροι του Διαδικτύου:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Main_page

http://www.roscosmos.ru

http://allpatents.ru

Η βαρύτητα είναι μια από τις θεμελιώδεις δυνάμεις του σύμπαντος. Καθορίζει τον κόσμο όπως τον ξέρουμε συνδέοντας τον κόσμο μαζί. Χωρίς τη βαρύτητα, όλα θα απομακρύνονταν συνεχώς από οτιδήποτε άλλο. Είναι τόσο βασικό δομικό στοιχείο της φυσικής που συχνά το θεωρούμε δεδομένο. Είναι τρομακτικό να σκεφτόμαστε τι θα συνέβαινε αν κάποιος απλώς στρίβει τη μεταφορική βαρύτητα της Γης. Θα εκτινασσόμασταν από την επιφάνεια της Γης στο διάστημα λόγω της αδράνειας της περιστροφικής κίνησης της Γης. Αν απενεργοποιούσαμε τη βαρύτητα του Ήλιου, τίποτα δεν θα λειτουργούσε αν το ηλιακό σύστημα ήταν μαζί. Γίναμε μάρτυρες χάους σε απίστευτη κλίμακα καθώς πλανήτες συγκρούστηκαν μεταξύ τους και μετεωρίτες κατέβηκαν πάνω μας σαν καταιγίδα καταστροφής.

Ωστόσο, εξίσου σημαντικό με τη βαρύτητα, υπάρχουν ορισμένα σενάρια όπου κάποιος βαθμός ελέγχου πάνω της θα ήταν εξαιρετικά χρήσιμος. Φανταστείτε ότι πετάτε χωρίς αεροπλάνα ή μεταφέρετε βαριά αντικείμενα χωρίς σχεδόν καμία προσπάθεια. Επί του παρόντος, οι αστροναύτες βιώνουν πολλές φυσιολογικές αλλαγές κατά τη διάρκεια του αβαρούς διαστημικού ταξιδιού και οι περισσότερες από αυτές τις αλλαγές τους επηρεάζουν αρνητικά. Υποφέρουν από μυϊκή δυστροφία, απώλεια οστικής μάζας, αποπροσανατολισμό και άλλες μηδενικές επιπτώσεις. Επομένως, το διαστρικό ταξίδι θα ήταν πολύ πιο εύκολο εάν η βαρύτητα μπορούσε να συντεθεί τεχνητά. Αυτό που συμβαίνει πρέπει να κατέβει, σωστά; Είναι γεγονός? Όσο μεγαλύτερος είσαι, τόσο πιο δύσκολα πέφτεις; Αλήθεια ή μυθοπλασία;

Τώρα ας δούμε πόσο κοντά είμαστε στη χρήση της βαρύτητας.

Προσδιορισμός της βαρύτητας

Πώς να προσομοιώσετε τη βαρύτητα;

Η περιστροφή θα μετακινούσε οποιοδήποτε αντικείμενο μέσα στο διαστημόπλοιο προς τη βάση και μακριά από το κέντρο περιστροφής. Η δύναμη αντίστασης από τη βάση του σώματος θα λειτουργεί σαν μια κανονική δύναμη που ενεργεί πάνω μας με την επιφάνεια της γης όταν στεκόμαστε. Η φυγόκεντρη δύναμη που μας σπρώχνει προς τη βάση του κύτους θα λειτουργήσει όπως η βαρυτική δύναμη που ασκεί πάνω μας η Γη.

Ωστόσο, υπάρχει μια προειδοποίηση. Σε αυτό το σύστημα, τα τεχνητά επίπεδα ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με την απόσταση από το κέντρο περιστροφής. Επομένως, η τεχνητή βαρύτητα που βιώνεται στα πόδια θα είναι μεγαλύτερη από ό,τι στο κεφάλι. Αυτό μπορεί να κάνει άβολες τις αλλαγές της κίνησης και της θέσης του σώματος. Ωστόσο, αυτή η επίδραση θα μπορούσε να μειωθεί εάν η ακτίνα του πλοίου ήταν πολύ μεγαλύτερη από το ύψος του μέσου ατόμου.

Γραμμική Επιτάχυνση: Ταξίδι στο Διαστημικό Roller Coaster

Αύξηση ταχύτητας, δηλ. η επιτάχυνση οφείλεται στη βαρύτητα. Αυτός είναι ο κύριος λόγος που όταν πέφτουμε ελεύθερα, η ταχύτητά μας αυξάνεται. Αυτή η επιτάχυνση μπορεί να μοντελοποιηθεί ως επιταχυνόμενο διαστημόπλοιο. Ένα διαστημόπλοιο με σταθερή επιτάχυνση σε ευθεία γραμμή θα είχε ως αποτέλεσμα μια βαρυτική έλξη προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αυτό θα προκαλέσει την επιτάχυνση του αντικειμένου για να αισθανθείτε τη δύναμη που το τραβά προς τα πίσω. Αν αναρωτιέστε πόσο άνετο θα είναι σε συνεχή επιτάχυνση, μην ανησυχείτε, γιατί αυτό το βιώνετε συνεχώς λόγω της βαρυτικής έλξης της Γης, των τρενάκια και των σπορ αυτοκινήτων. Επίσης, το σώμα δεν θα ξέρει ότι κινείται αν δεν υπάρχει επιτάχυνση. το σκέφτομαι

,

Η γη περιστρέφεται με περίπου 1700 χιλιόμετρα την ώρα στον ισημερινό, αλλά δεν το νιώθουμε, γιατί αυτή η ταχύτητα είναι σταθερή και δεν υπάρχει επιτάχυνση.

Η γραμμική επιτάχυνση στις διαστημικές πτήσεις θα απαιτούσε τεράστια ποσότητα προωθητικού, ενώ μια περιστροφική στρατηγική δεν απαιτεί συνεχή εφαρμογή δύναμης. Ωστόσο, απαιτείται σταθερή γραμμική επιτάχυνση, επειδή, εκτός από την τεχνητή βαρύτητα, θα μπορούσε θεωρητικά να παρέχει ένα σχετικά σύντομο χρόνο πτήσης γύρω από το ηλιακό σύστημα.

Μαγνητισμός :

Υπάρχει μια μέθοδος με την οποία μπορούν να δημιουργηθούν φαινόμενα βαρύτητας χρησιμοποιώντας διαμαγνητισμό, αλλά αυτό απαιτεί εξαιρετικά ισχυρά μαγνητικά πεδία. Με τόσο ισχυρά μαγνητικά πεδία, είναι αμφίβολο ότι θα είναι ποτέ ασφαλές για ανθρώπινη χρήση. Πειραματικά, βάτραχοι και ακόμη και αρουραίοι έχουν αιωρηθεί ενάντια στη βαρύτητα της Γης, αλλά αυτό είναι σε πολύ μικρή κλίμακα. Μηχανές που χρησιμοποιούν διαμαγνητισμό για να μιμηθούν τη βαρύτητα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να παρέχουν με ασφάλεια περιβάλλοντα χαμηλής βαρύτητας με ισχύ παρόμοια με εκείνη της σεληνιακής ή της αρειανής βαρύτητας.

Ζωντανός βάτραχος που αιωρείται μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο

Παρά-βαρύτητα:

Η τεχνητή προσομοίωση της βαρύτητας σε ένα διαστημόπλοιο που δεν περιστρέφεται ούτε επιταχύνεται, γνωστό και ως «παραβαρύτητα», πιστεύεται ότι δεν υπάρχει, αλλά δεν υπάρχει προς το παρόν αποδεδειγμένη τεχνική που να μπορεί να προσομοιώσει τη βαρύτητα εκτός από τη μηχανική ή μαγνητική επιτάχυνση. Ωστόσο, ο Murphy του Interstellar το τακτοποίησε, οπότε πόσο δύσκολο ήταν;

Εκτός από τις παραπάνω μεθόδους, υπάρχουν απλούστερες μέθοδοι που μπορούν να αναιρέσουν τις επιπτώσεις της βαρύτητας και να λάβουν σχεδόν μηδενικές συνθήκες. Αυτές οι τεράστιες ανθρώπινες φυγόκεντρες με μακρύ περιστρεφόμενο βραχίονα που βλέπουμε σε κινούμενα σχέδια και ταινίες είναι στην πραγματικότητα πολύ χρήσιμες για την προετοιμασία των αστροναυτών για τις υψηλές συνθήκες κατά την εκτόξευση.

Η ουδέτερη άνωση είναι μια άλλη τεχνική στην οποία οι άνθρωποι εκπαιδεύονται να επιλύουν προβλήματα χαμηλού επιπέδου κάνοντας απλές εργασίες σε ένα περιβάλλον προσομοίωσης πισίνας.

Η ουδέτερη άνωση δεν είναι έλλειψη βαρύτητας, καθώς μπορούμε ακόμα να αντιληφθούμε την κατεύθυνση της βαρύτητας υποβρύχια, αλλά πλησιάζει πολύ τις συνθήκες πτήσης στο διάστημα.

Οικολογία της γνώσης. Η παρατεταμένη παραμονή στο διάστημα έχει σοβαρές συνέπειες. Ιατρική έρευνα για τις επιπτώσεις της μικροβαρύτητας στους αστροναύτες

Η παρατεταμένη παραμονή στο διάστημα έχει σοβαρές συνέπειες. Η ιατρική έρευνα σχετικά με τις επιπτώσεις της μικροβαρύτητας στους αστροναύτες μετά από πολλούς μήνες σε χαμηλή τροχιά της Γης (LEO) κατέληξε σε ένα πικρό συμπέρασμα: οι άνθρωποι δεν μπορούν να ζήσουν πλήρως χωρίς βαρύτητα. Έτσι, η τεχνητή βαρύτητα συζητείται όλο και περισσότερο ως βασικό συστατικό μιας διαρκούς αποστολής στο διάστημα τόσο κοντά όσο και μακριά από τη Γη.

Η τεχνητή βαρύτητα θα είναι ιδιαίτερα σημαντική για πολυετείς εμπορικές αποστολές, όπου η τηλερομποτική θα ελέγχεται από ένα πλήρωμα που θα σταθμεύει σε κοντινή απόσταση από ένα ορυχείο και άλλον αστεροειδή. Μια τέτοια βαρύτητα θα ήταν επίσης χρήσιμη για μακροχρόνιες μελέτες σε σώματα με χαμηλή βαρύτητα όπως η Σελήνη, ο Άρης ή ακόμα και δορυφόροι των εξωτερικών πλανητών.

Ο Γουίλιαμ Κεμπ από την Ουάσιγκτον πιστεύει ότι, μαζί με τον επιχειρηματικό του συνεργάτη Τεντ Μαζέικα, έχει βρει μια βιώσιμη λύση σε αυτά τα ζητήματα. Πρόκειται για έναν κυλινδρικό διαστημικό σταθμό διαμέτρου 30 μέτρων ικανός να δημιουργεί μεταβλητή τεχνητή βαρύτητα με την περιστροφή του κυλίνδρου γύρω από τον διαμήκη άξονά του.

«Αν θέλουμε να μείνουμε στο διάστημα για περισσότερο από ένα χρόνο, πρέπει να φτιάξουμε ένα σύστημα τεχνητής βαρύτητας, διαφορετικά θα θυσιάσουμε ανθρώπους στη διαδικασία», δήλωσε ο Kemp, ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της United Space Structures.

Για περισσότερες από τρεις δεκαετίες, ο Kemp εργάστηκε για να βελτιώσει τις ιδέες του. Η εταιρεία έχει επί του παρόντος μια κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας διαδικασία στο έργο και αναζητά χρηματοδότηση και άλλους εταίρους που μπορούν να επενδύσουν σε μεγάλο βαθμό.

Η ιδέα είναι να επιτευχθεί τεχνητή βαρύτητα μέσω φυγόκεντρης δύναμης, η οποία θα απαιτούσε περιστροφή για να δημιουργήσει πίεση προς τα κάτω. Μια μικρή δομή 10 μέτρων θα μπορούσε, θεωρητικά, να περιστρέφεται αρκετά γρήγορα ώστε οι άνθρωποι να αισθάνονται τη βαρύτητα, αλλά ο Kemp λέει ότι οι αστροναύτες με μια τέτοια δομή θα είχαν τρομερά προβλήματα στο εσωτερικό αυτί.

«Αν η ταχύτητα περιστροφής είναι πολύ υψηλή, η αίσθηση της ισορροπίας σας θα αποτύχει και σύντομα θα αισθανθείτε τρομερό πόνο στα χέρια και στα γόνατά σας», λέει ο Kemp.

Ωστόσο, ένας μικρός κυλινδρικός σταθμός με διάμετρο 30 μέτρων, που προτείνεται από τον Kemp, θα μπορεί να διατηρήσει βαρύτητα 0,6 Earth. Αυτό είναι το ελάχιστο που θα επιτρέψει στους ανθρώπους να ζουν με ασφάλεια στον σταθμό για τουλάχιστον δύο χρόνια. Οι αστροναύτες θα ζουν τόσο μέσα στον κύλινδρο όσο και στο εξωτερικό ημισφαίριο της δομής.

Ο Kemp λέει ότι ένας κυλινδρικός σταθμός 30 μέτρων θα χρειαζόταν ταχύτητα περιστροφής 5,98 στροφών ανά λεπτό και ελάχιστο χρησιμοποιήσιμο μέγεθος για να δημιουργήσει τεχνητή βαρύτητα. Η γρήγορη ταχύτητα περιστροφής θα ήταν άβολη για τους αστροναύτες.

«Η κατεύθυνση στην οποία περιστρέφεται ο κύλινδρος δεν έχει σημασία», λέει ο Kemp. - Η ταχύτητα εξαρτάται από την ακτίνα του περιστρεφόμενου αντικειμένου και τη βαρύτητα που χρειάζεστε. όσο μεγαλύτερη είναι η ακτίνα, τόσο μικρότερη είναι η ταχύτητα περιστροφής.

Το πρώτο βήμα στη δοκιμή των United Space Structures θα είναι η δοκιμή ενός πρωτοτύπου 30 μέτρων στο LEO, λέει ο Kemp. Αν και ένας τέτοιος σταθμός μήκους 30 μέτρων μπορεί να φιλοξενήσει τουλάχιστον 30 άτομα, θα λειτουργήσει καλά στο βαθύ διάστημα και τις συνθήκες εξόρυξης αστεροειδών κοντά στη Γη.

Ποιοι εταίροι θα κατασκευάσουν αυτούς τους σταθμούς;

«Διαπραγματευόμαστε με εταιρείες όπως Deep Space Industries εταιρείες που θέλουν να εξορύξουν αστεροειδείς και με άλλες εταιρείες που θέλουν να εξορύξουν πόρους στο φεγγάρι, λέει ο Kemp. «Θα θέλαμε να χρησιμοποιήσουμε μαξιλαράκια εκτόξευσης της SpaceX, αλλά αυτό θα αυξήσει σημαντικά το κόστος, επομένως αρχικά θα χρησιμοποιήσουμε σύνθετα υλικά για την κατασκευή, όχι μέταλλα».

Παρά τα προβλεπόμενα άλματα στη διαστημική ιατρική τις επόμενες δύο δεκαετίες, ο Kemp είναι απολύτως πεπεισμένος ότι η τεχνητή βαρύτητα θα χρειάζεται πάντα. Με την πάροδο του χρόνου, υπό συνθήκες μικροβαρύτητας, η μυϊκή και οστική μάζα μειώνεται, το οπτικό νεύρο συρρικνώνεται, ο αμφιβληστροειδής φεύγει, η ανοσία μειώνεται και η κριτική σκέψη μπορεί ακόμη και να εξασθενήσει.

Φυσικά, αυτό δεν σημαίνει ότι η τεχνητή βαρύτητα θα είναι πανάκεια.

Στην τεχνητή βαρύτητα, οι αστροναύτες θα εξακολουθούν να γνωρίζουν ότι βρίσκονται σε έναν περιστρεφόμενο σταθμό, λέει ο Kemp. Το περπάτημα σε έναν τέτοιο σταθμό θα μοιάζει με κατάβαση στην πλαγιά, επειδή το πάτωμα θα βγει κάτω από τα πόδια σας. Το περπάτημα προς την αντίθετη φορά της περιστροφής θα σας φανεί σαν να ανηφορίζετε καθώς το πάτωμα θα ανεβαίνει. Και αν περπατήσετε κάθετα στην περιστροφή προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, θα υπάρχει η αίσθηση ότι πέφτετε στο πλάι.published

Τα προβλήματα με την αιθουσαία συσκευή δεν είναι η μόνη συνέπεια της παρατεταμένης έκθεσης στη μικροβαρύτητα. Οι αστροναύτες που περνούν περισσότερο από ένα μήνα στον ISS συχνά υποφέρουν από διαταραχές ύπνου, επιβράδυνση του καρδιαγγειακού συστήματος και μετεωρισμό.

Η NASA ολοκλήρωσε πρόσφατα ένα πείραμα στο οποίο επιστήμονες γονιδιωματικά δίδυμα αδέρφια: ο ένας από αυτούς πέρασε σχεδόν ένα χρόνο στο ISS, ο άλλος έκανε μόνο βραχυπρόθεσμες πτήσεις και πέρασε τον περισσότερο χρόνο στη Γη. Μια μακρά παραμονή στο διάστημα οδήγησε στο γεγονός ότι το 7% του DNA του πρώτου αστροναύτη άλλαξε για πάντα - μιλάμε για γονίδια που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό σύστημα, τον σχηματισμό οστών, την πείνα οξυγόνου και την περίσσεια διοξειδίου του άνθρακα στο σώμα.

Η NASA συνέκρινε δίδυμους αστροναύτες για να δει πώς αλλάζει το ανθρώπινο σώμα στο διάστημα

Στη μικροβαρύτητα, ένα άτομο δεν θα αναγκαστεί να κάνει τίποτα: δεν μιλάμε για την παραμονή των αστροναυτών στο ISS, αλλά για πτήσεις στο βαθύ διάστημα. Για να μάθουν πώς ένα τέτοιο σχήμα θα επηρεάσει την υγεία των αστροναυτών, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) για 21 ημέρες 14 εθελοντές σε ένα γερμένο κρεβάτι. Το πείραμα, το οποίο θα επιτρέψει την πρακτική δοκιμή των πιο πρόσφατων μεθόδων καταπολέμησης της έλλειψης βαρύτητας - όπως βελτιωμένα σχήματα άσκησης και διατροφής - πρόκειται να διεξαχθεί από κοινού από τη NASA και τη Roscosmos.

Αλλά σε περίπτωση που οι άνθρωποι αποφασίσουν να στείλουν πλοία στον Άρη ή την Αφροδίτη, θα χρειαστούν πιο ακραίες λύσεις - τεχνητή βαρύτητα.

Πώς μπορεί να υπάρχει η βαρύτητα στο διάστημα

Πρώτα απ 'όλα, αξίζει να καταλάβουμε ότι η βαρύτητα υπάρχει παντού - σε ορισμένα σημεία είναι πιο αδύναμη, σε άλλα είναι ισχυρότερη. Και το διάστημα δεν αποτελεί εξαίρεση.

Ο ISS και οι δορυφόροι βρίσκονται υπό τη συνεχή επίδραση της βαρύτητας: εάν ένα αντικείμενο βρίσκεται σε τροχιά, για να το θέσω απλά, πέφτει γύρω από τη Γη. Παρόμοιο αποτέλεσμα συμβαίνει εάν η μπάλα πεταχτεί προς τα εμπρός - πριν χτυπήσει στο έδαφος, θα πετάξει λίγο προς την κατεύθυνση της ρίψης. Εάν πετάξετε τη μπάλα πιο δυνατά, θα πετάξει πιο μακριά. Εάν είστε σούπερμαν και η μπάλα είναι μηχανή πυραύλων, δεν θα πέσει στο έδαφος, αλλά θα πετάξει γύρω του και θα συνεχίσει να περιστρέφεται, μπαίνοντας σταδιακά σε τροχιά.

Η μικροβαρύτητα υποθέτει ότι οι άνθρωποι μέσα στο πλοίο δεν είναι στον αέρα - πέφτουν από το πλοίο, το οποίο με τη σειρά του πέφτει γύρω από τη Γη.

Επειδή η βαρύτητα είναι η δύναμη έλξης μεταξύ δύο μαζών, μένουμε στην επιφάνεια της Γης όταν περπατάμε πάνω της, αντί να επιπλέουμε στον ουρανό. Σε αυτή την περίπτωση, ολόκληρη η μάζα της Γης έλκει τη μάζα των σωμάτων μας στο κέντρο της.

Όταν τα πλοία μπαίνουν σε τροχιά, επιπλέουν ελεύθερα στο διάστημα. Εξακολουθούν να υπόκεινται στη βαρυτική έλξη της Γης, αλλά το πλοίο και τα αντικείμενα ή οι επιβάτες σε αυτό υπόκεινται στη βαρύτητα με τον ίδιο τρόπο. Οι υπάρχουσες συσκευές δεν είναι αρκετά ογκώδεις για να δημιουργήσουν μια αξιοσημείωτη έλξη, έτσι οι άνθρωποι και τα αντικείμενα σε αυτήν δεν στέκονται στο πάτωμα, αλλά «επιπλέουν» στον αέρα.

Πώς να δημιουργήσετε τεχνητή βαρύτητα

Η τεχνητή βαρύτητα αυτή καθαυτή δεν υπάρχει, για να τη δημιουργήσει κάποιος πρέπει να μάθει τα πάντα για τη φυσική βαρύτητα. Στην επιστημονική φαντασία, υπάρχει η έννοια της προσομοίωσης της βαρύτητας: επιτρέπει στο πλήρωμα των διαστημόπλοιων να περπατούν στο κατάστρωμα και σε αντικείμενα να στέκονται σε αυτό.

Θεωρητικά, υπάρχουν δύο τρόποι προσομοίωσης της βαρύτητας και κανένας από αυτούς δεν έχει χρησιμοποιηθεί ακόμη στην πραγματική ζωή. Το πρώτο είναι η χρήση της κεντρομόλου δύναμης για τη μοντελοποίηση της βαρύτητας. Σε αυτήν την περίπτωση, το πλοίο ή ο σταθμός θα πρέπει να είναι μια δομή που μοιάζει με τροχό που αποτελείται από πολλά τμήματα που περιστρέφονται συνεχώς.

Σύμφωνα με αυτή την ιδέα, η κεντρομόλος επιτάχυνση της συσκευής, ωθώντας τις μονάδες προς το κέντρο, θα δημιουργήσει μια ομοιότητα βαρύτητας ή συνθήκες παρόμοιες με αυτές στη Γη. Αυτή η ιδέα καταδείχθηκε στο A Space Odyssey του Stanley Kubrick το 2001 και στο Interstellar του Christopher Nolan.

Η έννοια μιας συσκευής που δημιουργεί κεντρομόλο επιτάχυνση για την προσομοίωση της βαρύτητας

Ο συγγραφέας αυτού του έργου είναι ο Γερμανός επιστήμονας πυραύλων και μηχανικός Wernher von Braun, ο οποίος ηγήθηκε της ανάπτυξης του πυραύλου Saturn-5, ο οποίος παρέδωσε το πλήρωμα του Apollo 11 και πολλά άλλα επανδρωμένα οχήματα στη Σελήνη.

Ως διευθυντής του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Marshall της NASA, ο φον Μπράουν έκανε δημοφιλή την ιδέα του Ρώσου επιστήμονα Konstantin Tsiolkovsky για την κατασκευή ενός τοροειδούς διαστημικού σταθμού βασισμένου σε ένα σχέδιο πλήμνης τροχού ποδηλάτου. Εάν ο τροχός περιστρέφεται στο διάστημα, τότε η αδράνεια και η φυγόκεντρος δύναμη μπορούν να δημιουργήσουν ένα είδος τεχνητής βαρύτητας που έλκει αντικείμενα προς την εξωτερική περιφέρεια του τροχού. Αυτό θα επιτρέψει σε ανθρώπους και ρομπότ να περπατούν στο πάτωμα όπως στη Γη, αντί να επιπλέουν στον αέρα όπως στον ISS.

Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει σημαντικά μειονεκτήματα: όσο μικρότερο είναι το διαστημόπλοιο, τόσο πιο γρήγορα πρέπει να περιστρέφεται - αυτό θα οδηγήσει στην εμφάνιση της λεγόμενης δύναμης Cornolis, στην οποία σημεία που βρίσκονται μακρύτερα από το κέντρο θα επηρεάζονται από τη βαρύτητα περισσότερο από τα σημεία πιο κοντά σε αυτό.. Με άλλα λόγια, η δύναμη της βαρύτητας θα δράσει περισσότερο στο κεφάλι των αστροναυτών παρά στα πόδια, κάτι που είναι απίθανο να τους αρέσει.

Για να αποφευχθεί αυτό το φαινόμενο, το μέγεθος του πλοίου θα πρέπει να είναι αρκετές φορές μεγαλύτερο από το μέγεθος ενός γηπέδου ποδοσφαίρου - η τοποθέτηση μιας τέτοιας συσκευής σε τροχιά θα είναι εξαιρετικά δαπανηρή, δεδομένου ότι το κόστος ενός κιλού φορτίου κατά τις εμπορικές εκτοξεύσεις κυμαίνεται από 1.500 $ έως $3.000.

Μια άλλη μέθοδος δημιουργίας προσομοιωμένης βαρύτητας είναι πιο πρακτική, αλλά και εξαιρετικά δαπανηρή - αυτή είναι η μέθοδος της επιτάχυνσης. Εάν το πλοίο σε ένα συγκεκριμένο τμήμα της διαδρομής πρώτα επιταχύνει, και στη συνέχεια γυρίσει και αρχίσει να επιβραδύνει, τότε θα υπάρξει μια επίδραση τεχνητής βαρύτητας.

Για την εφαρμογή αυτής της μεθόδου, θα απαιτηθούν τεράστια αποθέματα καυσίμου - γεγονός είναι ότι οι κινητήρες πρέπει να λειτουργούν σχεδόν συνεχώς εκτός από ένα σύντομο διάλειμμα στη μέση του ταξιδιού - κατά τη στροφή του πλοίου.

Πραγματικά Παραδείγματα

Παρά το υψηλό κόστος της εκτόξευσης οχημάτων προσομοίωσης της βαρύτητας, εταιρείες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να κατασκευάσουν τέτοια πλοία και σταθμούς.

Το ίδρυμα Gateway, ένα ερευνητικό ίδρυμα που σχεδιάζει να κατασκευάσει έναν περιστρεφόμενο σταθμό στην τροχιά της Γης, προσπαθεί να εφαρμόσει την ιδέα του Von Braun. Υποτίθεται ότι θα βρίσκονται κάψουλες γύρω από την περιφέρεια του τροχού, οι οποίες μπορούν να αγοραστούν από δημόσιες και ιδιωτικές αεροδιαστημικές εταιρείες για έρευνα. Μερικές από τις κάψουλες θα πωληθούν ως βίλες στους πλουσιότερους ανθρώπους του κόσμου, ενώ άλλες θα χρησιμοποιηθούν ως ξενοδοχεία για διαστημικούς τουρίστες Παρουσιάστηκε το περιστρεφόμενο διαστημικό σκάφος Nautilus-X με φουσκωτές μονάδες, το οποίο υποτίθεται ότι θα μειώσει την επίδραση της μικροβαρύτητας στους επιστήμονες σανίδα.

Το έργο υποτίθεται ότι κόστιζε μόνο 3,7 δισεκατομμύρια δολάρια - πολύ λίγα για τέτοιες συσκευές - και θα χρειαζόταν 64 μήνες για να κατασκευαστεί. Ωστόσο, το Nautilus-X δεν ξεπέρασε ποτέ τα αρχικά σχέδια και προτάσεις.

συμπέρασμα

Μέχρι στιγμής, ο πιο πιθανός τρόπος για να αποκτήσετε μια προσομοίωση βαρύτητας που θα προστατεύει το πλοίο από τις επιπτώσεις της επιτάχυνσης και θα δίνει συνεχή έλξη χωρίς να χρειάζεται να χρησιμοποιείτε συνεχώς προωθητές είναι να ανιχνεύσετε ένα σωματίδιο με αρνητική μάζα. Όλα τα σωματίδια και τα αντισωματίδια που έχουν ποτέ ανακαλύψει οι επιστήμονες έχουν θετική μάζα. Είναι γνωστό ότι η αρνητική μάζα και η βαρυτική μάζα είναι ίσες μεταξύ τους, αλλά μέχρι στιγμής οι ερευνητές δεν έχουν καταφέρει να αποδείξουν αυτή τη γνώση στην πράξη.

Ερευνητές από το πείραμα ALPHA στο CERN έχουν ήδη δημιουργήσει αντιυδρογόνο - μια σταθερή μορφή ουδέτερης αντιύλης - και εργάζονται για να το απομονώσουν από όλα τα άλλα σωματίδια σε πολύ χαμηλές ταχύτητες. Εάν οι επιστήμονες καταφέρουν να το κάνουν αυτό, είναι πιθανό στο εγγύς μέλλον η τεχνητή βαρύτητα να γίνει πιο πραγματική από ό,τι είναι τώρα.

B.V. Ο Raushenbakh, συνεργάτης του Korolev, μίλησε για το πώς προέκυψε η ιδέα της δημιουργίας τεχνητής βαρύτητας σε ένα διαστημόπλοιο: στα τέλη του χειμώνα του 1963, ο επικεφαλής σχεδιαστής, ο οποίος καθάριζε το χιόνι από το μονοπάτι κοντά στο σπίτι του στην Ostankinskaya. Ο δρόμος, θα έλεγε κανείς, είχε μια ιδέα. Χωρίς να περιμένει τη Δευτέρα, κάλεσε τον Ράουσενμπαχ, που έμενε εκεί κοντά, και σύντομα άρχισαν να «καθαρίζουν το δρόμο» προς το διάστημα για μεγάλες πτήσεις.
Η ιδέα, όπως συμβαίνει συχνά, αποδείχθηκε απλή. πρέπει να είναι απλό, διαφορετικά μπορεί να μην λειτουργήσει στην πράξη.

Για να συμπληρώσετε την εικόνα. Μάρτιος 1966, Αμερικανοί στο Gemini 11:

Στις 11:29 το Gemini 11 αποσυνδέθηκε από το Agena. Ξεκίνησε το πιο ενδιαφέρον: πώς θα συμπεριφέρονται δύο αντικείμενα που συνδέονται με ένα καλώδιο; Στην αρχή, ο Konrad προσπάθησε να εισαγάγει μια δέσμη στη βαρυτική σταθεροποίηση - έτσι ώστε ο πύραυλος να κρέμεται στο κάτω μέρος, το πλοίο στην κορυφή και το καλώδιο να είναι τεντωμένο.
Ωστόσο, δεν ήταν δυνατή η υποχώρηση 30 m χωρίς να προκληθούν ισχυροί κραδασμοί. Στις 11:55 προχωρήσαμε στο δεύτερο μέρος του πειράματος - «τεχνητή βαρύτητα». Ο Konrad έβαλε την καρφίτσα σε περιστροφή. το καλώδιο αρχικά τεντώθηκε κατά μήκος μιας καμπύλης γραμμής, αλλά μετά από 20 λεπτά ίσιωσε και η περιστροφή έγινε αρκετά σωστή. Ο Konrad έφερε την ταχύτητά του σε 38 ° / λεπτό και μετά το δείπνο σε 55 ° / λεπτό, δημιουργώντας ένα βάρος στο επίπεδο των 0,00078 g. «Στην αφή» δεν έγινε αισθητό, αλλά τα πράγματα σιγά-σιγά στάθηκαν στο κάτω μέρος της κάψουλας. Στις 14:42, μετά από τρεις ώρες περιστροφής, η καρφίτσα εκτοξεύτηκε και οι Δίδυμοι απομακρύνθηκαν από τον πύραυλο.