人造重力:星际航行必备黑科技,太空生活舒适新体验

探谜者 2024-04-22 16:12:35

要想征服星辰大海,迈向更加壮阔的宇宙空间。究竟什么样的黑科技,才是人类最急需的呢?也许大家觉得是光速飞船、或是冬眠系统!但要说有什么,与这些比起来更加重要。那恐怕就是如何模拟出,与地球类似的环境了。也就是人们常说的。人工重力!

无论是重返月球,还是奔赴其他行星。宇航员们都将在微重力环境下,度过数月、数年、甚至更久的时光。而太空的低重力,对于长期处于1G重力拉扯下的人体来说,却绝非适宜之地。

随着重力的消失,我们的身体也在悄然发生着变化。原本坚硬的骨骼,由于矿物质的流失开始变得脆弱。就连帮我们保持平衡的前庭系统,也会因失去方向而陷入混乱。虽然身处太空时,身体对这些的感觉并不明显。然而,一旦重返地球。类似情况所带来的影响,却可能会令人痛苦不堪。

而这,也是国际空间站的宇航员们,每天都必须花费两个半小时,进行有氧运动和阻力训练的原因。但即便如此,仍无法完全抵消体内出现的微妙变化。

或许,只有人造重力,才是那个更理想的解决方案。实现该假设的途径有许多,其中之一,便是离心力了。

相信大家都记得公园里的转椅吧?

如果我们能让宇航员,在太空中也这样旋转起来,或许就能模拟出重力了。目前,科学家们已经提出了多种,利用离心力模拟地球重力环境的方案。

其中最具科幻色彩的,无疑就是那种,拥有巨大旋转部分的飞船了。在离心力的作用下,其内部人员都会被推向外围的墙壁。而那里,也将成为飞船的地面。只不过,建造如此浩大的航天器,无论从花费和操作难度上来说,都是一项极其昂贵且复杂的工作。

而另一种设计,看起来则像是一根长长的金箍棒。根据计算,假如飞船长达一公里。那么每分钟仅需旋转一到两圈,就足以模拟出与地球类似的重力环境了。但是,如此修长的船身,无疑会让转向和太空行走变得异常困难。

除了这些,以上两种设计还有个共同的缺陷。那就是他们,都把宝贵的内部空间,白白浪费了。毕竟在太空中,空间本身就是种稀缺资源。无论墙壁、地板、还是天花板、甚至是角落和缝隙,都必须得到充分利用才行。

然而,身处旋转飞船中,宇航员是很难触及头顶上方的空间的。因此,考虑到成本、复杂性和空间利用率等问题,旋转飞船似乎有些得不偿失。

或许,研发一种仅能容纳一人的小型离心机,才是最有性价比的选择。宇航员也无需7乘24小时的使用它。每天,他们只要在离心机中待上几小时,再做些必要的锻炼,就足以满足保持健康的需求了。

多年前,就有人提议为国际空间站配备类似的小型离心机。但是,出于成本考虑,以及运行时的振动问题无法解决,而最终未能实现。

除了离心机。科学家们还曾提出过使用人造磁场、以及加速度的方式来制造人工重力。却都因为安全稳定性不足、以及操作难度过大等原因被暂时放弃了。

然而,随着重返月球和探索火星的需求日益迫切,航天机构恐怕要尽快开始,在太空中测试这些个人规模的离心机了。或许,它真的将成为人类,成功迈入行星物种行列的关键所在呢!

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