Правильно ли мы строим орбитальные станции

[bob]

Впрочем, вот это можно проверить на Земле. Нужно засунуть народ в комнату, раскрученную немного - например, до полутора g, и попросить пожить в ней с месяц. Это ответит на вопрос: не мешает ли дискоординация за счёт незначительного изменения силы тяжести адаптации вестибулярного аппарата в принципе. Тут не суть важно - повышенная гравитация или пониженная. Важна принципиальная реакция вестибулярного аппарата на такую задачку. Можно ли вообще так жить. Надо отметить, что подобным вопросом, по моему, ещё никто не задавался.

[Nucleosome]

Не соглашусь. "Хилтон" в Рио или Найроби - это признак нормализации жизни, а не признак вырождения эпохи "географических открытий" (тьфу на неё: кончилась, и миру мир).

ну во-первых - не факт, что нормализации - бывает и так, что за пределами стен хилтонов одни трущёбы, а во-вторых - вопрос в том, что эти самые хилтоны вытесняют обычную жизнь - я ж не просто так привёл пример Венеции - вот тоже может быть и с космостанцией - один гламур для богатеньких сынков и где-то на его окраине чуток лабораторий "для вида"...

Хотя может в полете(многовековом) можно использовать и пониженную силу тяжести, которую потом, по прибытию в заданную систему, можно и увеличивать до нормальной за несколько лет.....

так в многовековом стоят совершенно другие задачи - там вопрос возвращения на Землю не стоит, а стоит о том какой сила тяжести будет на планете прибытия... и если там под два g, то придётся туго...

Так что вопрос сводится к возможности адаптации вестибулярного аппарата под марсианскую силу тяжести.

причём тут вестибулярный аппарат? координация движений несколько иное. кстати, когда человек учится ходить он довольно быстро прибавляет в весе - и ничего.

[bob]

причём тут вестибулярный аппарат? координация движений несколько иное. кстати, когда человек учится ходить он довольно быстро прибавляет в весе - и ничего.

Он прибавляет в весе, но не его вес меняется без изменения массы. Так что действительно не известно, чем закончится такой эксперимент. (Если я похудею на тридцать килограммов, ускорение свободного падения от этого не изменится в полтора раза.)

[Okub62]

Согласен. Не могу приравнять рост организма человека с изменением нагрузки от силы тяжести.

[Golossvyshe]

. Луна - это, считайте, почти полная невесомость. А вот Марс...

Где-то в библиотечке «Квант» была тема про терраформирование Марса. Там утверждалось, что на Марсе наиболее физиологичным для человека, не отягощённого скафандром будет бег. Мышечные нагрузки при этом будут те же, что на Земле при ходьбе, и нагрузки на скелет достаточны для предотвращения деградации костной ткани. Наоборот, шаговая ходьба там окажется некомфортной. Попробуйте на Земле передвигаться со скоростью 1-1,5 км/час (скажем, сопровождая еле ползущую бабульку) – это же чистое мучение.
Так что Марс окажется населён марафонцами.
Впрочем,  бегу на Марсе тоже нужно будет учиться. Вес уменьшился, а масса-то тела та же.   Отсюда тормозной путь как у поезда. Завидев знакомую девушку, придётся начинать торможение издали, метров так за 10-12, иначе неизбежна катастрофа с разбитыми носами.


p.s. Что касается повышенной гравитации – а оно вообще надо?  Кроме Юпитера, небесных тел с тяготением, значительно превышающим земное, в Солнечной системе нет.

Хотя чисто практически такой эксперимент организовать как раз возможно – достаточно пустить вагончик-лабораторию по кольцевому пути с нужной скоростью. Только, на мой взгляд, это уже будет чистый и незамутнённый садизм а-ля опыты доктора Менгеле. Без малейшей практической пользы.

[Diivanych]

Схема запуска: однопусковая.
Диаметр: около 8-10 м.
Длина: около 15-25 м.
С соосным расположением элементов:
Центрифуги искусственой гравитации:  2 штуки, вращающиеся в противоположных направлениях для баланса, ускорение 0,2-0,3 g.
Телескоп оптический: объектив 200 мм.
Гиродины: 3шт, 200 кг.
Стыковочный узел: на 5 аппаратов.

Позвольте и мне свои пять копеек вставить.
Возможно я что-то недопонял, но при реализации такого ТЗ «Диаметр: около 8-10 м. Длина: около 15-25 м.» скорее всего возникнут некоторые затруднения в стабилизации станции. Если момент инерции относительно продольной оси окажется меньше чем относительно поперечной, то в ходе вращения система будет стремиться перейти к вращению вокруг оси с наибольшим моментом инерции. При появлении неуравновешенных масс, система окажется кране неустойчива, а моменты сил приведут к возникновению положительной обратной связи, и в итоге станция перейдёт к вращению относительно поперечной оси.
Гиродины тут не помогут. Это будет постоянно действующий момент, и тогда придётся либо постоянно, до бесконечности раскручивать маховики, а это не реально, либо компенсировать неуравновешенность масс импульсными двигателями, а это энергетически дорого. Так что нужно либо менять пропорции, либо возвращаться к гантели.

[Klapaucius]

Юра чувствовал себя прекрасно (не более полутора часов в невесомости), Герман уже почувствоал признаки(сутки полета). Но сейчас в скафандре работают не менее 8 часов. Быковский (5 сут) вроде бы сразу докладывал, а вот уж у Севастьянова с Николаевым были серьезные проблемы после полета в Союзе почти 18 суток.

А с МКС возвращаются после полугода, вроде весёлые. И Гагарина, кстати, вырвало потом уже, в самолёте. Видеозапись есть, правда конечно обрезанная. Хотя может и врут, поймали момент где он переменился лицом и обрезали. Но если даже не врут, невесомость тут не при делах, Восток-1 раскрутило сильно, да и катапультирование, и баллистический спуск тоже ещё те моменты.

. Луна - это, считайте, почти полная невесомость. А вот Марс...

Где-то в библиотечке «Квант» была тема про терраформирование Марса. Там утверждалось, что на Марсе наиболее физиологичным для человека, не отягощённого скафандром будет бег. Мышечные нагрузки при этом будут те же, что на Земле при ходьбе, и нагрузки на скелет достаточны для предотвращения деградации костной ткани. Наоборот, шаговая ходьба там окажется некомфортной. Попробуйте на Земле передвигаться со скоростью 1-1,5 км/час (скажем, сопровождая еле ползущую бабульку) – это же чистое мучение.
Так что Марс окажется населён марафонцами.
Впрочем,  бегу на Марсе тоже нужно будет учиться. Вес уменьшился, а масса-то тела та же.   Отсюда тормозной путь как у поезда. Завидев знакомую девушку, придётся начинать торможение издали, метров так за 10-12, иначе неизбежна катастрофа с разбитыми носами.

Грузиков в карманы по всему телу напихать. Что на Луне, что на Марсе. К другой инерционности по вертикали можно легко привыкнуть, астронавты на Луне почти не спотыкались, и все телодвижения вполне удавались.

[Nucleosome]

Он прибавляет в весе, но не его вес меняется без изменения массы.

Не могу приравнять рост организма человека с изменением нагрузки от силы тяжести.

дело тут вот в чём - если рост человека сократить вдвое при сохранении всех пропорций, то масса его уменьшится в восемь раз, а площадь сечения мышц и костей - в четыре - то есть относительно своего веса он будет вдвое сильнее то есть как бы силя тяготения для его организма будет вдое ниже  дети же, имеют иные пропорцие тела, но не в сторону большей тонкости, а наоборот - если бы взрослый человек был бы ростом с новорожденного, то его вес был бы около двух килограмм

[Dem]

При появлении неуравновешенных масс, система окажется кране неустойчива, а моменты сил приведут к возникновению положительной обратной связи, и в итоге станция перейдёт к вращению относительно поперечной оси.

Будет гораздо забавней. Тут или на НК была тема про "гайку Джанибекова"...

[Arton]

Гайка Джанибекова «не катит».
 Когда один из «Салютов» пережил подобную «дезориентацию» (Джанибекова посылали станцию «реанимировать»). Станция перешла в режим синхронного вращения с Землей, и была, подобно Луне, обращена к Земле одним своим (более массивным) торцом.

[Dem]

Ну это тоже устойчивое состояние. Но если мы имеем изначально раскрученный объект - момент терять он будет очень долго.

[dbor]

  Просмотрел статью по гравитационной физиологии и ряд других. Некоторые выводы без ссылок. Существует и по нашим исследованиям и по американским некий комфортный нижний порог гравитации, как раз то что задумал bob: 0.25 - 0.3g. Определен он по комфортности, по последствиям еще не проверен. Кстати, говорить о полной эквивалентности гравитационной и центробежной сил нельзя, хотя вроде бы опыты на "Бионе-1" показали неплохие результаты(можно полностью компенсировать отрицательное действие невесомости "каруселями" с ускорением равным g).
  На "Бионе-2" достаточно долго крутили крыс (как потом никого никогда долго в космосе не крутили) 18.5 суток на центрифуге с радиусом всего(!) 33см, 52 об/мин. Результаты хорошие, но, видимо, при таком радиусе длина крысы имеет размер того же порядка и это дает последствия. В нашей статье встречается предельная скорость вращения для человека 4 об/мин, хотя американцы крутили добровольцев до 25 об/мин!!! И они привыкали к кориолису, могли совершать тонкие движения, затем, естественно, какое-то время восстанавливались в нормальных условиях. Кажется странным, что при энтузиазме 60-х и планах на Луну и Марс не проверили при ускорениях 0.18 и 0.37 g.

[Якут]

Возможно, химики скажут своё слово и центрифуга не понадобится. Придумают лекарство, блокирующее вымывание кальция из костей.

[dbor]

Возможно, химики скажут своё слово и центрифуга не понадобится. Придумают лекарство, блокирующее вымывание кальция из костей.

Все не так просто, насколько я понял, кальций выводится из наиболее нагруженных в земных условиях частей скелета(тазобедренный и позвоночник) и накапливается в шейных позвонках и черепе, или выводится из последних гораздо медленнее. Все это индивидуально. Проблем там - бездна...

[ivanij]

 Мне тоже кажется, что химия всех проблем не решит. Ведь кроме физиологии, есть ещё и эргономика. Не очень комфортно человек будет чувствовать себя в отсутствии чётких представлений "верх/низ". И вообще, на мой непросвещённый взгляд, игры человеческого организма с химией всегда опасны.

[Dem]

Кажется странным, что при энтузиазме 60-х и планах на Луну и Марс не проверили при ускорениях 0.18 и 0.37 g.

А где? На Земле не проверишь... и для флаговтыка оно в общем и не надо.

Мне тоже кажется, что химия всех проблем не решит. Ведь кроме физиологии, есть ещё и эргономика.

Есть ещё, скажем так, макрофизиология. Пищеварение в невесомости ведёт себя весьма своеобразно. Циркуляция содержимого не происходит.

[bob]

Позвольте и мне свои пять копеек вставить.
Так что нужно либо менять пропорции, либо возвращаться к гантели.

Возможно. Это надо смоделировать, чтобы точно сказать. Но заметьте, я предлагаю две соосных центрифуги примерно равных масс, вращающихся в противоположных направлениях внутри "неподвижного" корпуса. Скорее всего, эти две "гайки Джанибекова" вполне уравновесят вклады друг друга и общая прецессия будет пренебрежима, вне зависимости от соотношений моментов по осям. Естественно, эти штуки можно сделать не прочными и не герметичными. Только сделать их внешнюю поверхность поглаже, чтобы снизить трение о воздух.

[alex_semenov]

Если момент инерции относительно продольной оси окажется меньше чем относительно поперечной, то в ходе вращения система будет стремиться перейти к вращению вокруг оси с наибольшим моментом инерции. При появлении неуравновешенных масс, система окажется кране неустойчива, а моменты сил приведут к возникновению положительной обратной связи, и в итоге станция перейдёт к вращению относительно поперечной оси.

Ага… Вот теперь мне окончательно дошло в чем прокол проекта The Ultimate Project



http://www.centauri-dreams.org/?p=1738

Кстати если посмотреть на цилиндры О'Нейла, то они как раз стабилизируются гиантскими зеркалами-лопостями и кроме того кольцами "агропоселений".

[armadillo]

Опять же на тросе повесить балласт раскручиваться.

[exorcist]

По моему в фильмах довольно точно показано. Неподвижный основной корабль, и пару жилых камер на длинной штанге. В более ранних версиях, показывали жилую структуру похожую на колесо со спицами.