À propos de la sérieJ'ai l'intention d'écrire plusieurs articles sur diverses questions que je souhaite discuter. Je veux vous avertir tout de suite que je suis un programmeur mathématicien ordinaire, et non un expert en biologie, astronautique, etc., c'est donc plus une réflexion d'un amateur sur le sujet, plutôt que la vérité absolue. En général, c'est plus une invitation à réfléchir ensemble, si je me trompe - écrivez dans les commentaires.
Donc, à Geektimes, j'ai rencontré l'opinion que la faible gravité de Mars est presque le principal problème pour lequel la colonisation de Mars est impossible ou entraînera un grand nombre de maladies, la dégénérescence et l'extinction de la colonie sur Mars.
Il est difficile de réduire la gravité, mais est-il possible de l'augmenter?
1 voie. Très simple et ancien
Vous ne le croirez pas, mais ils ont inventé une «voiture» pour «être sur Jupiter il y a mille ans et cela ressemblait à quelque chose comme ça.
Oui, l'armure chevaleresque habituelle qui pesait parfois (surtout si elle était destinée aux tournois) était presque autant que le chevalier lui-même (jusqu'à 70-80 kg). En eux, vous pouvez vous sentir sur une planète où la gravité est 2 fois plus.
En fait, pour les muscles et les os d'une personne, il n'y a pas beaucoup de différence entre la gravité terrestre et l'armure ou une combinaison spatiale avec un poids supplémentaire, car la pression d'en haut sera avec la même force.
Par exemple, la combinaison spatiale de la mission Apollo pesait environ 100 kg au total, c'est-à-dire que l'astronaute / astronaute dans une telle combinaison spatiale sur Mars ressemblait presque à la Terre (jusqu'à 70 à 80% de la gravité terrestre). Naturellement, à l'intérieur, les colons ne porteront pas constamment de combinaisons spatiales, mais ils peuvent porter des gilets de lestage ordinaires pour la formation:
et même sur les bras et les jambes
Vous pouvez peut-être aussi porter des chapeaux spéciaux pour entraîner votre cou. Bien sûr, si vous devez transporter de lourdes charges, ces matériaux de lestage peuvent et devront être retirés.
En règle générale, ces agents de pondération utilisent du sable comme charge, mais au lieu de sable, du plomb (ou même des métaux plus lourds) peut être utilisé et le volume sera relativement faible. Un litre de plomb pesait 11 kg., Un petit sac à dos de 20 litres rempli de plomb pèsera plus de 200 kg. Ce sera plus que suffisant pour créer "comme la gravité de la Terre".
Soit dit en passant, de telles combinaisons de lestage en plomb ou combinaisons de lestage peuvent en même temps servir de mesure de protection individuelle contre les radiations (bien que la plupart des logements soient probablement souterrains).
Quels sont les inconvénients:1. Inertie. Habituellement, ceux qui s'entraînent avec de tels poids pour les bras et les jambes sont avertis des dangers des mouvements brusques, car les os de poids élevé peuvent ne pas résister. De plus, en cas de danger inattendu, il sera difficile pour les colons de se déplacer rapidement sans retirer les agents alourdissants. Cela peut être dangereux en termes de secondes. De plus, les colons avec une telle pondération se fatiguent plus rapidement lorsqu'ils marchent ou courent, simplement à cause de la lutte contre l'inertie.
2. Problèmes possibles avec les organes internes. Oui, vous pouvez créer une sorte de «gravité supplémentaire» pour les muscles, les os, etc., mais la manière dont la faible gravité agit sur les organes internes n'est pas très claire. Malheureusement, les scientifiques savent très bien comment fonctionne l'apesanteur, mais il n'y a pas d'expériences avec une gravité réduite (mais pas nulle). En théorie, à l'intérieur du corps humain, il y a encore une pression interne et la gravité ne devrait pas jouer un rôle décisif, mais la question reste ouverte ...
3. Cette méthode ne fonctionnera pas pendant le sommeil et la question de la grossesse et des premières années de vie des enfants reste ouverte.
Centrifugeuse à 2 voies
Dans l'image ci-dessous, vous voyez une centrifugeuse pour la formation des cosmonautes.
En principe, il n'est pas difficile de développer un système similaire pour le repos martien de nuit (bien sûr, dans une version simplifiée).
Pourquoi pour la nuit?
Tout d'abord, c'est dans un rêve qu'une personne passe un tiers de son temps, il est fort possible qu'un tiers du temps avec la gravité terrestre + une pondération supplémentaire «l'après-midi» soit suffisant pour éviter tous les problèmes dus à la faible gravité.
Deuxièmement, c'est dans un rêve qu'une personne a besoin d'un très petit espace (garantie hôtels capsule), donc beaucoup de gens peuvent être dans une petite centrifugeuse. De plus, pendant le sommeil, une personne en bonne santé (et les astronautes / astronautes sont en bonne santé par défaut) n'a généralement pas besoin de quitter le lit, c'est-à-dire que vous ne pouvez disperser et arrêter la centrifugeuse que trois fois par jour.
Troisièmement, une centrifugeuse peut être utilisée pour trois / quatre quarts de travail le jour de la Terre (selon la durée du sommeil 8 ou 6 heures). Étant donné que le rythme de vie sera probablement terrestre, il n'y aura pas de problème spécial si chaque «changement» de colons dormira en temps voulu.
Quatrièmement, il y a la force de Coriolis, qui provoque des sensations désagréables si la taille de la centrifugeuse n'est pas très grande, mais c'est précisément si vous restez immobile dans un rêve que les sensations désagréables sont susceptibles d'être minimes.
Même dans le cas de la grossesse (et des premiers mois de la vie), la mère et le bébé peuvent rester dans de telles centrifugeuses plus longtemps.
Inconvénients :
1. Il faut beaucoup d'espace pour de tels appareils, étant donné qu'en raison du rayonnement, ils devront probablement être placés sous terre. D'un autre côté, il est prévu d'utiliser des grottes naturelles pour les colonies, peut-être que d'énormes grottes existent sur Mars.
2. Malgré l'atmosphère très raréfiée, le fonctionnement continu de la centrifugeuse nécessitera une certaine quantité d'énergie. Et juste sa création nécessitera certaines ressources ou fournitures de la Terre, qui peuvent être utilisées à d'autres fins.
3. Si la centrifugeuse est petite, la force de Coriolis, même chez les astronautes / astronautes professionnels, peut provoquer des sensations désagréables (ou devra être limitée uniquement à une augmentation partielle de la gravité). D'un autre côté, le corps humain s'adapte bien au mal des transports; peut-être que les colons spécialement sélectionnés et immobiles se familiariseront rapidement avec la maladie de Coriolis.
3 Méthode "Metro"
Cette méthode est plus probable pour une colonie plus développée. Le fait est que, en principe, une centrifugeuse n'est pas le seul moyen de créer une force centrifuge, vous pouvez imaginer de petites voitures "pour enfants" (de sorte que seuls les colons endormis conviennent, elles ne peuvent mesurer que 80 à 90 cm de largeur et de hauteur) qui longent une boucle souterraine " tuyau »d'un rayon d'un demi-kilomètre ou plus. Le diamètre d'un tel tunnel "métro" ne peut être que d'environ un mètre. Pour économiser de l'énergie, vous pouvez pomper de l'air, l'avantage sur Mars n'est pas si difficile.
En principe, une force centrifuge y sera créée comme dans une centrifugeuse, mais en raison du rayon plus grand, la force de Coriolis ne sera pratiquement pas ressentie. Sinon, la méthode est complètement similaire à la méthode 2.
Inconvénients :
1. Les ressources et les coûts possibles de la colonie seront plus élevés que dans la méthode 2, cependant, cela peut être compensé par le fait qu'il n'y aura pas besoin d'une grande salle souterraine, plus il n'y aura pas de problème avec la force de Coriolis.
PS À mon avis (si ce n'est pas vrai - écrivez), il est possible que les colons de Mars vivent pratiquement sous gravité terrestre, ce qui sera important s'ils veulent (ou seront forcés) de retourner sur Terre. Cependant, il est possible que les colons de Mars veuillent un jour rompre complètement avec la Terre et, en particulier, cesser d'essayer de vivre sous la «gravité terrestre». Cependant, le problème de la gravité semble tout à fait résolu si vous le souhaitez.