عن المسلسلأخطط لكتابة العديد من المقالات حول مختلف القضايا التي أنا مهتم بمناقشتها. أريد أن أحذرك على الفور من أنني مبرمج رياضيات عادي ، ولست خبيرًا في علم الأحياء والفضاء وما إلى ذلك ، لذا فإن هذا أكثر من انعكاس للهواة على الموضوع ، وليس الحقيقة المطلقة. بشكل عام ، هذه دعوة أكثر للتفكير معًا ، إذا كنت مخطئًا - اكتب في التعليقات.
لذا ، في Geektimes ، قابلت الرأي القائل بأن جاذبية المريخ المنخفضة هي المشكلة الرئيسية تقريبًا في سبب استحالة استعمار المريخ أو سيؤدي إلى عدد كبير من الأمراض ، إلى انحطاط وانقراض المستعمرة على المريخ.
من الصعب تقليل الجاذبية ، لكن هل من الممكن زيادتها؟
اتجاه واحد. بسيط جدا وقديم
لن تصدق ذلك ، لكنهم اخترعوا "سيارة" لتكون "على كوكب المشتري منذ ألف سنة وبدا شيء من هذا القبيل.
نعم ، كان الدرع المعتاد للفارس الذي كان يزن في بعض الأحيان (خاصة إذا كان مخصصًا للبطولات) تقريبًا مثل الفارس نفسه (حتى 70-80 كجم). فيهم يمكنك أن تشعر أنك على كوكب حيث الجاذبية أكثر مرتين.
في الواقع ، بالنسبة لعضلات وعظام الشخص ، لا يوجد فرق كبير بين الجاذبية الأرضية والدروع أو بدلة فضائية ذات وزن إضافي ، لأن الضغط من الأعلى سيكون بنفس القوة.
على سبيل المثال ، كانت بدلة الفضاء أبولو المهمة تزن حوالي 100 كجم في المجموع ، أي أن رائد الفضاء / رائد الفضاء في بدلة فضائية على كوكب المريخ كان يشبه الأرض تقريبًا (حتى 70-80٪ من جاذبية الأرض). بطبيعة الحال ، في الداخل ، لن يرتدي المستعمرون ملابس فضائية باستمرار ، ومع ذلك ، يمكنهم ارتداء سترات الترجيح العادية للتدريب:
ونفس الشيء على الذراعين والساقين
ربما يمكنك أيضًا ارتداء قبعات خاصة لتدريب رقبتك. بالطبع ، إذا كان عليك حمل أحمال ثقيلة ، يمكن إزالة مواد الترجيح هذه وستحتاج إلى إزالتها.
عادة ، تستخدم عوامل الترجيح الرمل كحمل ، ولكن بدلاً من الرمل ، يمكن استخدام الرصاص (أو حتى المعادن الثقيلة) وسيكون الحجم صغيرًا نسبيًا. يزن لتر من الرصاص 11 كجم ، وتزن حقيبة ظهر صغيرة 20 لتر معبأة بالرصاص أكثر من 200 كجم. سيكون هذا أكثر من كافٍ لإنشاء "مثل جاذبية الأرض".
بالمناسبة ، يمكن لبدلات ترجيح الرصاص هذه أو بذلات الترجيح أن تعمل في نفس الوقت كإجراء وقائي شخصي ضد الإشعاع (على الرغم من أن معظم أماكن المعيشة ستكون تحت الأرض).
ما هي عيوبه:1. الجمود. عادة ما يتم تحذير أولئك الذين يتدربون بمثل هذه الأوزان على الذراعين والساقين من مخاطر الحركات المفاجئة ، لأن العظام ذات الوزن الكبير قد لا تصمد. بالإضافة إلى ذلك ، في حالة وجود خطر غير متوقع ، سيكون من الصعب على المستعمرين التحرك بسرعة دون إزالة عوامل الترجيح. يمكن أن يكون هذا خطيرًا عندما يتعلق الأمر بالثواني. بالإضافة إلى ذلك ، سوف يتعب المستعمرون الذين يعانون من هذا الوزن بشكل أسرع عند المشي أو الجري ، وذلك ببساطة بسبب محاربة القصور الذاتي.
2. المشاكل المحتملة في الأعضاء الداخلية. نعم ، يمكنك إنشاء نوع من "الجاذبية الإضافية" للعضلات والعظام ، وما إلى ذلك ، ولكن كيف يعمل الجاذبية المنخفضة على الأعضاء الداخلية ليس واضحًا جدًا. لسوء الحظ ، يدرك العلماء جيدًا كيف يعمل انعدام الوزن ، ولكن لا توجد تجارب مع الجاذبية المنخفضة (ولكن ليس الصفر). نظريًا ، داخل الجسم البشري لا يزال هناك ضغط داخلي ولا ينبغي للجاذبية أن تلعب دورًا حاسمًا ، ولكن يبقى السؤال مفتوحًا ...
3. لن تنجح هذه الطريقة أثناء النوم وتبقى مسألة الحمل والسنوات الأولى من حياة الأطفال مفتوحة.
2 طريقة الطرد المركزي
في الصورة أدناه ترى جهاز طرد مركزي لتدريب رواد الفضاء.
من حيث المبدأ ، ليس من الصعب تطوير نظام مماثل للراحة الليلية المريخية (بالطبع ، في نسخة مبسطة).
لماذا الليل؟
أولاً ، إنه في المنام أن يقضي الشخص ثلث وقته ، فمن المحتمل جدًا أن يكون ثلث الوقت مع جاذبية الأرض + الترجيح الإضافي "في فترة ما بعد الظهر" كافٍ لمنع جميع المشاكل بسبب انخفاض الجاذبية.
ثانيًا ، في المنام يحتاج الشخص إلى مساحة صغيرة جدًا (تضمن فنادق الكبسولة) ، لذلك يمكن أن يكون الكثير من الناس في جهاز طرد مركزي صغير. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء النوم ، لا يحتاج الشخص السليم (ورواد الفضاء / رواد الفضاء بصحة جيدة) عادةً إلى مغادرة السرير ، أي أنه يمكنك تفريق جهاز الطرد المركزي وإيقافه ثلاث مرات فقط في اليوم.
ثالثًا ، يمكن استخدام جهاز طرد مركزي لمدة ثلاث / أربع نوبات في يوم الأرض (اعتمادًا على مدة النوم 8 أو 6 ساعات). نظرًا لأن إيقاع الحياة سيكون على الأرجح أرضيًا ، فلن تكون هناك مشكلة خاصة إذا كان كل "تغيير" للمستعمرين سينام في الوقت المناسب.
رابعًا ، هناك قوة كوريوليس ، التي تسبب أحاسيس غير سارة إذا لم يكن حجم جهاز الطرد المركزي كبيرًا جدًا ، ولكن على وجه التحديد إذا كنت لا تزال في حلم ، فمن المرجح أن تكون الأحاسيس غير السارة ضئيلة.
أيضا في حالة الحمل (والأشهر الأولى من الحياة) ، يمكن أن تكون الأم والطفل في أجهزة الطرد المركزي لفترة أطول.
السلبيات :
1. تأخذ هذه الأجهزة مساحة كبيرة جدًا ، نظرًا لأنه بسبب الإشعاع ، من المحتمل أن يتم وضعها تحت الأرض. من ناحية أخرى ، من المخطط استخدام الكهوف الطبيعية للمستعمرات ، وربما توجد كهوف ضخمة على كوكب المريخ.
2. على الرغم من الأجواء المتعفنة ، فإن التشغيل المستمر لجهاز الطرد المركزي يتطلب كمية معينة من الطاقة. وسيتطلب فقط إنشائها موارد أو إمدادات معينة من الأرض ، والتي يمكن استخدامها لأغراض أخرى.
3. إذا كان جهاز الطرد المركزي صغيرًا ، فإن قوة كوريوليس حتى في رواد الفضاء / رواد الفضاء المحترفين يمكن أن تسبب أحاسيس غير سارة (أو يجب أن تقتصر فقط على زيادة جزئية في الجاذبية). من ناحية أخرى ، يتكيف جسم الإنسان جيدًا مع دوار الحركة ؛ ربما اعتاد المستعمرون الذين تم اختيارهم خصيصًا والكذب بلا حراك على مرض كوريوليس.
3 طريقة "مترو"
هذه الطريقة أكثر احتمالا لمستعمرة أكثر تطورا. والحقيقة هي أنه من حيث المبدأ ، فإن جهاز الطرد المركزي ليس هو الطريقة الوحيدة لخلق قوة الطرد المركزي ، يمكنك أن تتخيل سيارات "صغيرة" صغيرة (بحيث يصلح المستعمرون النائمون فقط ، يمكن أن يكون عرضها والعرض 80-90 سم فقط) التي تسير على طول حلقة تحت الأرض " ماسورة "نصف قطرها نصف كيلومتر أو أكثر. قطر مثل هذا النفق "مترو" يمكن أن يكون حوالي متر واحد فقط. لتوفير الطاقة ، يمكنك ضخ الهواء ، والفائدة على المريخ ليست صعبة للغاية.
من حيث المبدأ ، سيتم إنشاء قوة الطرد المركزي هناك كما هو الحال في أجهزة الطرد المركزي ، ولكن بسبب نصف القطر الأكبر ، لن تشعر قوة كوريوليس عمليًا. وإلا ، فإن الطريقة مشابهة تمامًا للطريقة 2.
السلبيات :
1. ستكون الموارد والتكاليف المحتملة للمستعمرة أعلى مما هي عليه في الطريقة 2 ، ومع ذلك ، يمكن تعويض ذلك بحقيقة أنه لن تكون هناك حاجة إلى غرفة كبيرة تحت الأرض ، بالإضافة إلى أنه لن تكون هناك مشكلة في قوة كوريوليس.
ملاحظة في رأيي (إذا لم يكن صحيحًا - الكتابة) ، فمن الممكن لمستعمري المريخ أن يعيشوا عمليا تحت الجاذبية الأرضية ، والتي ستكون مهمة إذا أرادوا (أو سيجبرون) على العودة إلى الأرض. ومع ذلك ، من المحتمل أن يرغب مستعمرو المريخ يومًا ما في الانفصال التام عن الأرض ، وعلى وجه الخصوص ، التوقف عن محاولة العيش تحت "جاذبية الأرض". ومع ذلك ، تبدو مشكلة الجاذبية قابلة للحل تمامًا إذا رغبت في ذلك.