Космический корабль "Наутилус"

[Natoli]

«Наутилус»: Корабль для дальних плаваний
http://www.popmech.ru/article/8628-nautilus/

Кольцу диаметром 12 м достаточно будет вращаться со скоростью 10 об./мин, чтобы создавать центробежную силу, эквивалентную 0,69 земного притяжения.

Такое может быть?

[1212Lupus]

С точки зрения математики всё хорошо:

радиальная скорость точки на расстоянии R о центра вращения, совершающего N оборотов в секунду: v = ((360^o*N*pi)/180^o)*R, м/с
В нашем случае N = 10/60 = 1/6 оборота в секунду, R = 12/2 = 6 м. Отсюда скорость v = 360*(1/6)*pi*6/180 = 6,283 м/с.

Центробежное ускорение: а = v²/R = (6,283)²/6 = 6,58 м/с²

Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с², а "перегрузка" a/g = 6,58/9,81 = 0,67, т.е. указанная система действительно будет имитировать 67% земного притяжения. Интересно, что такое ускорение будет у пяток человека, а голова будет испытывать только 44% притяжения (при росте 1 м 70 см) -- т.е. градиент будет 23%, что должно быть ощутимо... Именно поэтому фантасты создавали подобного рода корабил в своих произведениях с торами достаточно большого радиуса -- чтобы градиент "от носа до пяток" не был столь большим.

[Belll]

Выделено в отдельную тему из ленты новостей.

[gary256]

Подразумевается, что это будет многоразовый корабль для использования в ходе различных космических миссий, включая исследования Луны и еще более далеких областей пространства.

Каких таких еще более далеких областей пространства? Это они про Марс? Харчей только на 2 года так что далеко не улетят.

[Belll]

Дальним космосом сейчас называется все, что за пределами околоземной орбиты (в первом приближении). Так что под "дальними областями пространства" можно понимать кроме Марса так же и ближайшие астероиды.

[Алексей Шевченко]

Дальним космосом сейчас называется все, что за пределами околоземной орбиты (в первом приближении).

Какая подразумевается высота этой самой околоземной орбиты (в первом приближении)?

[Belll]

Ближе Луны, скажем так. На пилотируемую космонавтику кроме того накладывают ограничение радиационные пояса (выше 800 км и до 50 000 где-то). Спутники выше ГСО (36 000 км) почти не летают, кроме редких научных аппаратов и всяких останков на орбите захоронения немного выше ГСО. К тому же дальше уже Луна мешает поддерживать устойчивые орбиты.

А вообще за дальний космос можно считать любое место, для достижения которого необходима вторая космическая скорость. Для Луны - более 95% оной, так уже почти.

[Dem]

Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с², а "перегрузка" a/g = 6,58/9,81 = 0,67, т.е. указанная система действительно будет имитировать 67% земного притяжения. Интересно, что такое ускорение будет у пяток человека, а голова будет испытывать только 44% притяжения (при росте 1 м 70 см) -- т.е. градиент будет 23%, что должно быть ощутимо...

В этом бублике встать не получится, только лёжа...

[1212Lupus]

Это прототип -- "пожизненный цик с гвоздями" для людей не будут использовать.

[armadillo]

насколько я помню вестибулярный аппарат отрабатывает вращение с радиусом 100-120м.
То есть чтобы его обмануть радиус должно быть больше.
Что приводит к проекту вида "кольцо" или "гантеля" с тросовыми связями и скоростями за 100м/с. Но это наверно в другую ветку.

По теме - пока не вижу ничего кроме очередной химеры.

[Belll]

Это отражение давней боязни американцами долговременного влияния невесомости. Реально проблема не настолько страшная, чтоб выдумывать такие сложны системы.

[Ремвер]

А вообще есть какие-нибудь рассчёты или теоретические выкладки по времени безопасного нахождения человеческого организма в невесомости или в условиях низкой гравитации? Год с лишним - доказано на практике. А больше?

[Ремвер]

Полёт с какой продолжительностью уже неприемлем с точки зрения пагубного влияния невесомости? Какая продолжительность должна быть у экспедиций, чтобы уже встала необходимость придавать вращение КА для хотя и небольшой, но гравитации?

[armadillo]

в небольшой гравитации толку нет. С точки зрения атрофии мышц. Факторы типа вымывания кальция еще надо разобрать откуда берутся.

[Belll]

А вообще есть какие-нибудь рассчёты или теоретические выкладки по времени безопасного нахождения человеческого организма в невесомости или в условиях низкой гравитации? Год с лишним - доказано на практике. А больше?

У Полякова непрерывный налет - почти 440 суток, у Крикалева более 800 суммарно, у Авдеева тоже суммарно почти 750 суток. Т.е. 1,2 года - не предел для организма. Теоретических расчетов нет, поскольку это не математика. Поляковский полет - почти до Марса и обратно.

Но при этом по центробежной гравитации нет НИЧЕГО вообще. Ноль суток опытов. И тоже никаких "теоретических расчетов".

Как можно сравнивать НОЛЬ с ГОДАМИ?

[andу]

   Насколько я знаю, сверхдлительные полеты показали ухудшение состояния космонавтов. По каким параметрам- не знаю. Наверно кто- нибудь скажет точнее.
   Поэтому современная длительость экспедиций- оптимальная. Для дальних полетов (ну собственно к Марсу- куда ещё) этого маловато на "традиционной технике". Соответственно проблема есть.

[Belll]

в небольшой гравитации толку нет. С точки зрения атрофии мышц. Факторы типа вымывания кальция еще надо разобрать откуда берутся.

Действительно, проблема уменьшается, но не снимается. И уменьшается не намного. Зато появляются совершенно новые проблемы, которые ранее вообще не встречались и не решались. Причем центробежная гравитация требует весьма тяжелого и сложного "железа"...
Не, пусть желающие тратят деньги, силы и время на опыты. А насколько я понимаю, намного выгоднее научится нормально жить в невесомости без всякой этой бубличной ерунды.

[Belll]

   Насколько я знаю, сверхдлительные полеты показали ухудшение состояния космонавтов. По каким параметрам- не знаю. Наверно кто- нибудь скажет точнее.

Безусловно. Но не так страшен черт, как кажется американцам, у которых в космической медицине опыт существенно меньше нашего, при всем уважении.

Поэтому современная длительость экспедиций- оптимальная. Для дальних полетов (ну собственно к Марсу- куда ещё) этого маловато на "традиционной технике". Соответственно проблема есть.

Современная длительность экспедиций на МКС - результат сложного согласованного решения участников. Российская сторона неоднократно поднимала вопрос о продлении до года. Потому что знает - это нормально и приемлемо для здоровья экипажа. Ключевое слово - "знает".

[Tutohlamon]

а не рано ли для корабля? может для начала стоит запилить орбитальную станцию с такой вот центрифугой?

имхо конечно же

[Belll]

Так они и рисуют сначала модуль на МКС.