Por qué razón requerimos la gravedad artificial para metas exclusivas largas

por calpee

Piensa que andas dentro de un vehículo, o bien otra máquina, rotando tan veloz que la fuerza presiona tu cuerpo contra la pared o bien el asiento. Mientras gira poco a poco más veloz, la presión que lo fuerza contra la pared incrementa (y, al contrario, disminuye mientras la rotación se ralentiza). El peso es como la fuerza de la gravedad que mantiene tu cuerpo en tierra.

Si eres como la mayoría de las personas, tu vivencia más trágica con esta clase de fuerza de rotación probablemente provino de un recorrido en un parque de diversiones, principalmente un Rotor Ride clásico que causó mucha alegría (y sí vomitado) desde mediados del siglo XIX.

Mas un puñado de personas, incluidos astronautas y pilotos militares, experimentan exactamente el mismo fenómeno en una centrífuga de tamaño humano, una máquina que gira para producir estas altas “fuerzas G”, también conocidas como aceleraciones. Experimentan esta fuerza G a bordo de aviones de alto desempeño durante los giros a alta velocidad, durante los lanzamientos al espacio y en el momento en que las naves exclusivas reducen la velocidad rápidamente en el momento en que vuelven a entrar en la atmósfera terrestre.

¿Qué es la gravedad artificial?

En un sentido muy real, esta clase de rotación produce gravedad, gravedad artificial para ser precisos. Proporciona peso a su cuerpo, un peso que sus huesos y músculos no pueden distinguir del peso que la Tierra, o bien otro mundo, proporciona debido a su enorme masa.

Entonces, a lo largo de décadas, los escritores de ciencia ficción imaginaron naves espaciales giratorias que crean gravedad artificial para los astronautas durante las fases más largas de las misiones espaciales. Estas fases son en el momento en que no son muy pesadas debido a la aceleración de la nave para incrementar su velocidad o bien la desaceleración en la atmósfera, mas en ingravidez debido a la rueda libre de la máquina, cancelando los efectos de la gravedad.

Dos ejemplos de semejante gravedad artificial en la ciencia ficción son la película de 2015 “The Martian” y la épica de 1968 “2001: A Space Odyssey”. “Le Martien” presenta una máquina interplanetaria, el Hermes, con una gran sección en forma de rueda que da un giro a lo largo de su viaje entre la Tierra y Marte. A medida que la cámara se acerca, nota que “arriba” para los astronautas dentro del Hermes siempre está hacia el centro de la rueda, mientras que “abajo”, el “piso”, es el borde. La estación espacial V en “2001: una odisea espacial” es una estación giratoria que genera una gravedad artificial igual a la de la luna.

Aparte de la simple tranquilidad, existen buenas razones por las que necesitamos la gravedad artificial para metas exclusivas de film alcance. Por una parte, en gravedad cero, nuestros cuerpos cambian de formas que podrían ser perjudiciales cuando los astronautas llegan a sus destinos, como Marte, o bien regresan a la Tierra. Los huesos pierden su contenido mineral (se ablandan y se vuelven atacables a la fractura); atrofia muscular (se encogen y debilitan); los fluidos viajan a la cabeza y también se excretan del cuerpo, ocasionando cambios en el sistema cardiovascular y los pulmones; el sistema inquieto está desequilibrado; y en los últimos años, los investigadores de la medicina espacial descubrieron lo que podría ser un daño ocular persistente en determinados astronautas. Agregue a esta investigación que sugiere que la gravedad puede ser que se requiere para que los humanos tengan un embarazo habitual en el espacio y parece casi obvio que algún nave espacial que lleve humanos por el sistema solar debe girar o tener parte de la nave que lo lleve a cabo. . .

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Búsqueda de gravedad artificial

¿Están la NASA y otros aprendiendo esta posibilidad?

La respuesta es sí. Desde la década de 1960, los científicos de la NASA estuvieron teniendo en cuenta la oportunidad de la gravedad artificial por rotación. Sin embargo, el esfuerzo, la financiación y el entusiasmo general han incrementado y disminuido a lo largo de las décadas. Hubo un aumento en la investigación en la década de 1960, en el momento en que la NASA estaba trabajando para enviar al hombre a la luna (el presupuesto de la NASA en ese momento era casi el 5% del de todo el gobierno federal. – 10 veces lo que es hoy).

Aunque la NASA no se ha centrado en la investigación de la gravedad artificial en el último medio siglo, los científicos tanto dentro como fuera de la agencia espacial estudian una diversidad de situaciones. . Los ratones que viran en una pequeña centrífuga dentro de la Estación Espacial En todo el mundo han subsistido sin inconvenientes, y los humanos con destino a la Tierra aprenden a ajustarse en salas giratorias. Hay uno en el Laboratorio de Orientación Espacial Ashton Graybiel en la Facultad de Brandeis y el Instituto DLR de Medicina Aeroespacial en Colonia, Alemania, aloja la Centrífuga de Brazo Corto DLR, Módulo 1. Es la única de su tipo en el mundo para estudiar los efectos. de gravedad alterada, fundamentalmente con respecto a los peligros para la salud que surgen en la microgravedad.

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¿Por qué no poseemos naves espaciales giratorias?

Pero si la necesidad de la gravedad artificial es tan clara, ¿por qué razón preocuparse por la investigación en el espacio o bien en la Tierra? ¿Por qué razón los ingenieros no empiezan a diseñar navíos rotativos, como el Hermes?

La respuesta es que la gravedad artificial requiere un compromiso, porque todo este giro crea inconvenientes. Como en el Rotor Ride, mover la cabeza al girar tan veloz provoca náuseas. La rotación también impacta el líquido en su oído interno y cualquier otra sección del cuerpo que mueva en el momento en que está en un ambiente giratorio.

Y que las náuseas, la desorientación y los inconvenientes de movimiento se agravan con la velocidad de rotación (el número de revoluciones por minuto [RPMs]). Mas la proporción de gravedad artificial que se puede producir depende tanto de las RPM como del tamaño de lo que gira.

Para experimentar una cierta proporción de gravedad, afirmemos media cantidad habitual que se siente en la Tierra, la longitud del radio de giro (la distancia entre parado en el suelo y el centro de lo que gira) establece qué tan veloz tienes que girar. Construya un artilugio en forma de rueda con un radio de 225 metros (738 pies) y generará la gravedad total de la Tierra (popular como 1G) rotando a solo 1 RPM. Es suficientemente lento como para que los científicos estén muy seguros de que nadie sentiría náuseas ni desorientación.

Además del terreno ligeramente curvado, las cosas dentro de una nave de este modo parecerían bastante normales. Mas construir y volar una composición tan enorme en el espacio implicaría muchos retos de ingeniería.

Esto quiere decir que la NASA y algún otra agencia o bien organización espacial que pueda expedir personas alrededor del sistema del sol en el futuro deben contentarse con una gravedad más baja, un giro más rápido (más RPM), o de . Ya que no hay ningún laboratorio en la Luna donde la gravedad de la área sea precisamente el 16% de la superficie de la Tierra, por lo cual es un enorme sitio para investigar los efectos de la baja gravedad, entre otras cosas. En contraste con la ingravidez, sencillamente no hay suficientes datos para comprender cuánta gravedad tienen la posibilidad de requerir los humanos para metas espaciales a largo plazo o bien colonias espaciales. Estos datos son precisos, del mismo modo que los datos sobre cuánta rotación pueden tolerar razonablemente los humanos, y este es el fundamento de la investigación en curso sobre la gravedad artificial.

Fuente: David Warmflash, M.D.

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