
Tentang seri iniSaya berencana untuk menulis beberapa artikel tentang berbagai masalah yang ingin saya bahas. Saya ingin segera memperingatkan Anda bahwa saya adalah seorang programmer matematika biasa, dan bukan seorang ahli dalam biologi, astronotika, dll., Jadi ini lebih merupakan refleksi seorang amatir pada topik, daripada kebenaran absolut. Secara umum, ini lebih merupakan undangan untuk berpikir bersama, jika saya salah - tulis di komentar.
Jadi, di Geektimes saya bertemu pendapat bahwa gravitasi rendah Mars hampir merupakan masalah utama mengapa kolonisasi Mars tidak mungkin atau akan menyebabkan sejumlah besar penyakit, hingga kemunduran dan kepunahan koloni di Mars.
Sulit untuk mengurangi gravitasi, tetapi apakah mungkin untuk meningkatkannya?
1 arah. Sangat sederhana dan kuno
Anda tidak akan percaya, tetapi mereka menemukan "mobil" untuk "berada di Jupiter seribu tahun yang lalu dan itu terlihat seperti itu.

Ya, baju besi ksatria biasa yang terkadang berbobot (terutama jika dimaksudkan untuk turnamen) hampir sama dengan ksatria itu sendiri (hingga 70-80 kg). Di dalamnya Anda bisa merasakan diri Anda di sebuah planet di mana gravitasi 2 kali lebih banyak.
Faktanya, untuk otot dan tulang seseorang tidak ada banyak perbedaan antara gravitasi bumi dan baju besi atau pakaian luar angkasa dengan berat tambahan, karena tekanan dari atas akan dengan kekuatan yang sama.

Sebagai contoh, baju luar angkasa misi Apollo berbobot total sekitar 100 kg, yaitu, astronot / astronot dalam pakaian luar angkasa di Mars terasa hampir seperti di Bumi (hingga 70-80% dari gravitasi Bumi). Secara alami, di dalam ruangan, para penjajah tidak akan terus-menerus mengenakan pakaian antariksa, namun mereka dapat mengenakan rompi pembobot biasa untuk pelatihan:

dan sama pada lengan dan kaki

Mungkin Anda juga bisa mengenakan topi khusus untuk melatih leher Anda. Tentu saja, jika Anda harus membawa beban berat, bahan pembobotan tersebut dapat dan perlu dihilangkan.
Biasanya, zat penimbang tersebut menggunakan pasir sebagai beban, tetapi sebagai ganti pasir, timah (atau bahkan logam yang lebih berat) dapat digunakan dan volumenya akan relatif kecil. Satu liter timah memiliki berat 11 kg., Sebuah ransel 20 liter kecil yang dikemas dengan timah akan memiliki berat lebih dari 200 kg. Ini akan lebih dari cukup untuk menciptakan "seperti gravitasi Bumi."
Ngomong-ngomong, setelan timbal atau timbangan tersebut dapat sekaligus berfungsi sebagai tindakan perlindungan pribadi terhadap radiasi (walaupun kemungkinan besar sebagian besar tempat tinggal akan berada di bawah tanah).
Apa kerugiannya:1. Inersia. Biasanya mereka yang berlatih dengan beban untuk lengan dan kaki diberi peringatan tentang bahaya gerakan tiba-tiba, karena tulang dengan berat yang besar mungkin tidak tahan. Selain itu, jika terjadi bahaya yang tidak terduga, akan sulit bagi penjajah untuk bergerak cepat tanpa melepaskan zat penimbang. Ini bisa berbahaya jika menyangkut hitungan detik. Selain itu, penjajah dengan bobot seperti itu akan cepat lelah saat berjalan atau berlari, hanya karena pertarungan melawan kelembaman.
2. Kemungkinan masalah dengan organ internal. Ya, Anda dapat membuat semacam "gravitasi tambahan" untuk otot, tulang, dll., Tetapi bagaimana gravitasi rendah bekerja pada organ dalam tidak begitu jelas. Sayangnya, para ilmuwan sangat menyadari bagaimana cara kerja tanpa bobot, tetapi tidak ada percobaan dengan penurunan (tetapi bukan nol) gravitasi. Secara teori, di dalam tubuh manusia masih ada tekanan internal dan gravitasi tidak boleh memainkan peran yang menentukan, tetapi pertanyaannya tetap terbuka ...
3. Metode ini tidak akan berfungsi selama tidur dan pertanyaan tentang kehamilan dan tahun-tahun pertama kehidupan anak-anak tetap terbuka.
2 Way Centrifuge
Pada gambar di bawah ini Anda melihat centrifuge untuk pelatihan kosmonot.

Pada prinsipnya, tidak sulit untuk mengembangkan sistem serupa untuk istirahat malam Mars (tentu saja, dalam versi yang disederhanakan).
Kenapa untuk malam hari?
Pertama, dalam mimpi seseorang menghabiskan sepertiga dari waktunya, sangat mungkin bahwa sepertiga dari waktu dengan gravitasi Bumi + tambahan bobot "di sore hari" akan cukup untuk mencegah semua masalah karena gravitasi rendah.
Kedua, itu dalam mimpi bahwa seseorang membutuhkan ruang yang sangat kecil (jaminan hotel kapsul), sehingga banyak orang dapat berada di centrifuge kecil. Selain itu, selama tidur, orang sehat (dan astronot / astronot sehat secara default) biasanya tidak perlu meninggalkan tempat tidur, yaitu, Anda dapat membubarkan dan menghentikan centrifuge hanya tiga kali sehari.
Ketiga, satu centrifuge dapat digunakan untuk tiga / empat shift pada hari Bumi (tergantung pada durasi tidur 8 atau 6 jam). Karena kemungkinan besar ritme kehidupan akan duniawi, tidak akan ada masalah khusus jika setiap "perubahan" penjajah akan tidur pada waktunya.
Keempat, ada kekuatan Coriolis, yang menyebabkan sensasi tidak menyenangkan jika ukuran centrifuge tidak terlalu besar, tetapi justru jika Anda berbaring diam dalam mimpi maka sensasi yang tidak menyenangkan itu cenderung minimal.
Juga dalam kasus kehamilan (dan bulan-bulan pertama kehidupan), ibu dan bayinya bisa berada dalam sentrifugal untuk waktu yang lebih lama.
Cons :
1. Dibutuhkan banyak ruang untuk perangkat semacam itu, mengingat bahwa, karena radiasi, mereka mungkin harus ditempatkan di bawah tanah. Di sisi lain, direncanakan menggunakan gua alami untuk koloni, mungkin gua besar ada di Mars.
2. Meskipun atmosfernya sangat jarang, operasi centrifuge yang berkelanjutan akan membutuhkan sejumlah energi. Dan hanya pembuatannya akan membutuhkan sumber daya atau pasokan tertentu dari Bumi, yang dapat digunakan untuk tujuan lain.
3. Jika centrifuge kecil, maka gaya Coriolis bahkan pada astronot / astronot profesional dapat menyebabkan sensasi yang tidak menyenangkan (atau harus dibatasi hanya untuk peningkatan gravitasi parsial). Di sisi lain, tubuh manusia beradaptasi dengan baik terhadap mabuk perjalanan, mungkin penjajah yang dipilih secara khusus dan tidak bergerak dengan cepat akan menjadi terbiasa dengan penyakit Coriolis.
3 Metode "Metro"
Metode ini lebih mungkin untuk koloni yang lebih maju. Faktanya adalah bahwa, pada prinsipnya, centrifuge bukan satu-satunya cara untuk menciptakan kekuatan sentrifugal, Anda dapat membayangkan mobil kecil "bayi" (sehingga hanya kolonis yang tidur yang pas, mereka hanya dapat memiliki lebar dan tinggi 80-90 cm) yang berjalan di bawah tanah yang dilingkari " pipa βdengan radius setengah kilometer atau lebih. Diameter terowongan "metro" semacam itu hanya sekitar satu meter. Untuk menghemat energi, Anda bisa memompa udara, manfaatnya di Mars tidak begitu sulit.
Pada prinsipnya, gaya sentrifugal akan dibuat di sana seperti pada centrifuge, tetapi karena radius yang lebih besar, gaya Coriolis praktis tidak akan terasa. Jika tidak, metode ini sangat mirip dengan metode 2.
Cons :
1. Sumber daya dan biaya yang mungkin dari koloni akan lebih tinggi daripada di metode 2, namun, ini dapat dikompensasi oleh kenyataan bahwa tidak akan ada kebutuhan untuk ruang bawah tanah yang besar, ditambah tidak akan ada masalah dengan kekuatan Coriolis.
PS Menurut pendapat saya (jika tidak benar - tulis), adalah mungkin bagi penjajah Mars untuk hidup secara praktis di bawah gravitasi terestrial, yang akan penting jika mereka ingin (atau akan dipaksa) untuk kembali ke Bumi. Namun, adalah mungkin bahwa para penjajah Mars suatu hari nanti ingin benar-benar memutuskan hubungan dengan Bumi dan, khususnya, berhenti berusaha untuk hidup di bawah "gravitasi Bumi". Namun, masalah gravitasi terlihat cukup dapat dipecahkan jika diinginkan.