Дългосрочните космически полети, изследването на други планети, това, за което писаха по-рано писателите на научна фантастика Айзък Азимов, Станислав Лем, Александър Беляев и други, ще стане напълно възможна реалностблагодарение на знанието. Тъй като пресъздавайки нивото на земната гравитация, ще можем да избегнем негативните последици от микрогравитацията (безтегловност) за хората (мускулна атрофия, сензорни, двигателни и вегетативни нарушения). Тоест почти всеки, който иска, може да отиде в космоса, независимо от физическите характеристики на тялото си. В същото време престоят ви на борда на космическия кораб ще стане по-комфортен. Хората ще могат да използват съществуващи устройства и съоръжения, които са им познати (например душ, тоалетна).
На Земята нивото на гравитацията се определя от ускорението на гравитацията, средно равно на 9,81 m / s 2 („претоварване“ 1 g), докато в космоса, в условия на безтегловност, приблизително 10 -6 g. К.Е. Циолковски цитира аналогии между усещането за телесно тегло при потапяне във вода или лежане в леглото със състоянието на безтегловност в космоса.
"Земята е люлката на ума, но не можеш да живееш вечно в люлката."
„Светът трябва да бъде още по-опростен.“
Константин Циолковски
Интересното е, че за гравитационната биология способността да се създават различни гравитационни условия ще бъде истински пробив. Ще бъде възможно да се проучи: как структурата, функциите се променят на микро-, макро-нива, модели, когато гравитационни влиянияс различни размери и посоки. Тези открития от своя страна ще помогнат за развитието на сравнително нова посока - гравитационната терапия. Разглежда се възможността и ефективността за използване на промените в гравитацията (повишена в сравнение със земната) за лечение. Усещаме увеличаване на гравитацията, сякаш тялото е станало малко по-тежко. Днес се провеждат изследвания за използването на гравитационна терапия за хипертония, както и за възстановяване на костната тъкан при фрактури.
(изкуствена гравитация) в повечето случаи се основават на принципа на еквивалентност на силите на инерцията и гравитацията. Принципът на еквивалентността гласи, че усещаме приблизително еднакво ускорение на движението, без да различаваме причината, която го е причинила: гравитация или инерционни сили. В първата версия ускорението възниква поради влиянието на гравитационното поле, във втората - поради ускоряването на движението на неинерциалната отправна система (система, която се движи с ускорение), в която се намира човекът. Например, подобен ефект на инерционните сили се изпитва от човек в асансьор (неинерционна референтна система) по време на рязко изкачване (с ускорение, усещане, сякаш тялото е станало по-тежко за няколко секунди) или спиране (усещането, че подът се отдалечава от краката). От гледна точка на физиката: когато асансьорът се издига нагоре, ускорението на движението на кабината се добавя към ускорението на свободното падане в неинерционна система. При възстановяване равномерно движение- "наддаването" на тегло изчезва, тоест обичайното усещане за телесно тегло се връща.
Днес, както и преди почти 50 години, центрофугите се използват за създаване на изкуствена гравитация (центробежното ускорение се използва при въртене на космически системи). Просто казано, по време на въртенето на космическата станция около оста й ще възникне центробежно ускорение, което ще „избута“ човек от центъра на въртене и в резултат на това астронавтът или други обекти ще могат да бъдат на „ етаж”. За да разберем по-добре този процес и какви трудности срещат учените, нека разгледаме формулата, която определя центробежната сила при въртене на центрофуга:
F=m*v 2 *r, където m ‒ маса, v ‒ линейна скорост, r – разстояние от центъра на въртене.
Линейната скорост е равна на: v=2π*rT, където T е броят обороти в секунда, π ≈3,14…
Тоест, колкото по-бързо се върти космическият кораб и колкото по-далеч от центъра е астронавтът, толкова по-силна ще бъде създадената изкуствена гравитация.
След като внимателно разгледахме фигурата, можем да забележим, че с малък радиус силата на гравитацията за главата и краката на човек ще бъде значително различна, което от своя страна ще затрудни движението.
Когато астронавтът се движи в посоката на въртене, възниква силата на Кориолис. В този случай има голяма вероятност човекът постоянно да страда от болест на движението. Това може да бъде заобиколено, ако корабът се върти с честота на въртене от 2 оборота в минута, което създава изкуствена гравитационна сила от 1g (както на Земята). Но радиусът ще бъде 224 метра (приблизително ¼ километър, това разстояние е подобно на височината на 95-етажна сграда или дължината на две големи секвои). Тоест, теоретично е възможно да се построи орбитална станция или космически кораб с такъв размер. Но на практика това изисква значителни разходи на ресурси, усилия и време, което в контекста на наближаващите глобални катаклизми (виж доклада
) по-хуманно насочете към реална помощ на нуждаещите се.
Поради невъзможността да се пресъздаде необходимото ниво на гравитация за човек върху орбитална станцияили космически кораб, учените решиха да проучат възможността за „намаляване на летвата“, тоест създаване на сила на гравитация, по-малка от тази на Земята. Което предполага, че повече от половин век изследвания не е било възможно да се получат задоволителни резултати. Това не е изненадващо, тъй като в експериментите те се стремят да създадат условия, при които силата на инерцията или други биха имали ефект, подобен на ефекта на гравитацията на Земята. Тоест, оказва се, че изкуствената гравитация всъщност не е гравитация.
Днес в науката има само теории за това какво е гравитацията, повечето от които се основават на теорията на относителността. Освен това нито една от тях не е пълна (не обяснява хода, резултатите от каквито и да било експерименти при каквито и да било условия и освен това понякога не е в съответствие с други физични теории, потвърдени експериментално). Няма ясно знание и разбиране: какво е гравитацията, как гравитацията е свързана с пространството и времето, от какви частици се състои и какви са техните свойства. Отговори на тези и много други въпроси могат да бъдат намерени чрез сравняване на информацията, представена в книгата „Езоосмос” на А. Нових и доклада PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS. предлага абсолютно нов подход, който се основава на основни познания за основните принципи на физиката фундаментални частици, модели на тяхното взаимодействие. Тоест, въз основа на дълбоко разбиране на същността на гравитационния процес и, като следствие, възможността за точни изчисления за пресъздаване на всякакви стойности на гравитационни условия както в космоса, така и на Земята (гравитационна терапия), прогнозиране на резултатите от мислими и немислими експерименти, извършвани както от човека, така и от природата.
PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS е много повече от просто физика. Тя отваря възможни решениязадачи с всякаква сложност. Но най-важното е, че благодарение на познаването на процесите, протичащи на ниво частици и реални действия, всеки човек може да разбере смисъла на живота си, да разбере как работи системата и да придобие практически опит в контакта с духовния свят. Да осъзнаем глобалността и първичността на Духовното, да излезем от рамките/шаблоните ограничения на съзнанието, отвъд границите на системата, да намерим Истинската Свобода.
„Както се казва, когато имате универсални ключове в ръцете си (знания за основите елементарни частици), тогава можете да отворите всяка врата (на микро- и макро-света).“
„При такива условия е възможно качествено нов преходцивилизацията в основния поток на духовното саморазвитие, широкомащабно научно познание за света и себе си.
„Всичко, което потиска човека на този свят, започвайки от натрапчиви мисли, агресивни емоции и завършвайки със стереотипните желания на егоистичен потребител ‒ това е резултат от избора на човек в полза на септонното поле‒ материална интелигентна система, която рутинно експлоатира човечеството. Но ако човек следва избора на своето духовно начало, тогава той придобива безсмъртие. И в това няма религия, но има знание за физиката, нейните първични основи.”
Елена Федорова
IN напоследъкПоявиха се много трудове, в които авторите анализират възможни последствияпродължителен престой на човек в необичайно състояние на безтегловност. Естествено се обсъжда и проблемът за създаване на изкуствена гравитация на космически кораб (под гравитация разбираме действието на силите). В земни условия човек усеща безтегловност, както е известно, само по време на свободно падане или когато лети в самолет по параболична траектория (траектория на Кеплер), когато ускорението на движението е равно на ускорението на гравитацията. Всички други методи, например потапянето на човек в течност, само частично възпроизвеждат някои от промените във функциите на тялото, които настъпват по време на безтегловност.
Понятията безтегловност и нулево гравитационно поле често се приравняват. Всъщност между тях има фундаментална разлика, която може да се обясни по следния начин. Нулево гравитационно поле (или нулева гравитация) е възможно само в определени точки в космическото пространство, където гравитационните сили на две или повече небесни теласа взаимно балансирани. В такива точки безтегловността е статична. Всяко тяло, поставено в такава точка в космоса, няма да тежи нищо.
Динамичната безтегловност може да възникне във всяка друга точка на гравитационното поле, когато гравитацията е балансирана от центробежна сила. Безтегловност от този вид възниква например, когато изкуствен спътник на Земята се върти в кръгова или елипсовидна орбита.
Американският учен Е. Джоунс прави някои изчисления, свързани с полета на космически кораб от Земята до Луната. Маршрутът на полета, избран от автора, е с дължина 384 хиляди километра. Приблизително седем часа след изстрелването корабът достига втората евакуационна скорост и лети с тази скорост пет часа, докато попадне в сферата на гравитацията на Луната. На разстояние 350 хиляди километра от Земята корабът преминава точката на статична безтегловност. В последния етап от полета, продължаващ около седем часа, разликата в гравитационните сили на Земята и Луната ще бъде само хилядни от силата на нашата обичайна земна гравитация.
От този пример следва, че при междупланетен полет върху човек могат да действат само незначителни гравитационни сили и той практически ще изпита състояние на статична безтегловност.
Изследванията на ефектите от безтегловността, проведени по време на полети на американски астронавти, показват, че човешкото тяло може да се адаптира към състояние на относително краткотрайна безтегловност. Хората могат да останат в него без значителни смущения в системите на тялото. Това устройство обаче не е достатъчно перфектно във всички случаи. Освен това учените все още не знаят как човек ще оцелее в дългосрочна безтегловност - седмици, месеци. Има основание да се мисли, че в такива случаи са възможни вегетативно-вестибуларни нарушения, които ще бъдат под формата на болест на движението. (Също така е интересно как в условията на изкуствена гравитация и безтегловност хората ще могат да извършват различни обичайни действия, например зареждане на касети, въпреки че със сигурност специалистите, които можете да намерите на tend.kiev.ua/zapravka-kartridzhej/ ще го направят да можете професионално да зареждате касета в условия на безтегловност).
Рязкото намаляване на мускулната активност и намаляването на енергийните нужди може да доведе до мускулна адинамия по време на дълъг космически полет. Безтегловността рязко намалява натоварването на сърдечно-съдовата система, тъй като няма нужда от мускулна работа и се улеснява работата на сърцето за придвижване на кръвта в кръвния поток. Това от своя страна води до промяна метаболитни процеси. Последицата от всичко това ще бъде намаляване на потока от информация, постъпваща в мозъчните центрове от опорно-двигателния апарат и вътрешни органи. И това може да повлияе на нервно-психическите реакции на астронавта.
Внезапните промени в гравитационните условия могат да имат особено голямо влияние вредни ефективърху организъм, отслабен от адинамия, когато астронавтът се върне на Земята и навлезе в плътните слоеве на атмосферата.
Беше отбелязано, че американските космонавти Шепърд, Грисъм и Глен на етапа на преход от състояние на безтегловност към претоварване са имали рязко увеличаване на сърдечната честота, повишаване на температурата и кръвно налягане. За Карпентър тези явления са били най-продължителните. Продължителната безтегловност очевидно ще намали производителността на астронавтите поради факта, че в това състояние става трудно да се движите около космическия кораб и да извършвате ремонтни и монтажни работи, свързани с използването на инструменти. Нулевата гравитация създава редица проблеми, които усложняват поддръжката на кораба; прави отворените контейнери и камери за съхранение на предмети неподходящи. Поради него в кабината на кораба свободно ще се носят прах, мръсотия и т. н. Като цяло безтегловността може да създаде сериозни трудности при летене на човек до Луната, Венера и други планети.
Започвайки с К. Е. Циолковски (1911), много учени (Оберт, Браун и др.) вярват, че по-добра защитаАстронавтът може да бъде защитен от неблагоприятните ефекти на безтегловността чрез изкуствена гравитация.
За да се разбере същността на изкуствената гравитация, трябва да се има предвид, че когато човек ходи по земята, освен силите, чието действие той ясно усеща (например гравитация, триене и др.), съществуват и сили, които са толкова малки, че той не ги забелязва. Те включват центробежни и инерционни сили на Кориолис. Причината за тези сили е въртенето на Земята.
Да предположим, че основата, върху която стои човек, не е Земята, а вътрешната стена на космически кораб. Ако този кораб се върти около оста на симетрия, тогава върху човека ще действа центробежна сила, която ще го притисне към пода, точно както силата на гравитацията притиска човек към Земята. Всички части човешкото тялоще наддаде на тегло, точно както всички обекти на космическия кораб.
Да видим обаче дали всичко ще е както на Земята. Оказва се, че не. Големината на центробежната сила зависи от радиуса на въртене. А главата и ръцете на човек, стоящ на „пода“ на кабината на космическия кораб, са по-близо до оста на въртене, отколкото краката им. Следователно центробежната сила, заместваща в в такъв случайгравитацията непрекъснато ще нараства в посока от главата към краката. Следователно ще бъде по-трудно да движите краката си, отколкото главата и ръцете. Тази разлика в големината на центробежната сила, действаща върху главата и краката на човек, се нарича гравитационен градиент.
Колкото по-малък е радиусът на въртене, толкова по-забележим е този градиент за човек. Все още обаче няма експериментални данни за ефекта на гравитационния градиент. Някои изследователи (Пен, Доул и др.) Считат, че разликата в големината на центробежната сила, действаща върху главата и краката на човек (на единица маса), не трябва да надвишава 15 процента от максималната стойност на тази сила. Тогава, ако приемем, че височината на човек е 1,8 метра, радиусът на въртене на кабината на космическия кораб трябва да бъде най-малко 12 метра.
Нека сега приемем, че човек не стои на едно място, а върви покрай космически кораб. Тогава освен центробежната сила върху него ще започне да действа и инерционната сила на Кориолис. Човек определено ще почувства това, тъй като ъгловата скорост на въртене на кораба е много по-голяма от ъгловата скорост на въртене на Земята.
Ако човек се изкачи по стълба в космически кораб, тогава инерционната сила на Кориолис ще се стреми да го премести надясно, но ако се спусне, тогава силата на Кориолис ще се стреми да го премести наляво. Ако човек се движи в посоката на въртене на кораба, тогава силата на Кориолис ще го притисне към пода, но ако се движи срещу въртенето, тогава инерционната сила ще се стреми да го повдигне. Само ако човек се движи успоредно на оста на въртене на кораба, той ще се освободи от действието на тази така необичайна за него сила.
Как се създава изкуствена безтегловност на земята за обучение на астронавти?
- Качват астронавтите в самолета и го вдигат на невероятна височина, след което самолетът рязко се спуска и резултатът е безтегловност.
- много просто=падане със самолета от 15 000 метра на 3000 на специално преустроен Ту-134=-други просто не издържат=затова аз лично избирам само тези компании, които летят точно това...
- Самолетът трябва да лети по параболична траектория - безтегловност се създава за 30 секунди...
- На практика в земни условия се наблюдава състояние на безтегловност:
в кули с нулева гравитация (високи конструкции, вътре в които свободно падат контейнери с изследователско оборудване);
в самолети, движещи се по специални траектории (пързалки Кеплер);
използвайки сондажни ракети, които се издигат в разредените слоеве на атмосферата, след което двигателите им се изключват и те преминават в свободно падане.
Друг начин за постигане на безтегловност в земни условия е потапянето, т.е. потапянето на тяло в течност с плътност, равна на плътността на тялото. В този случай теглото на тялото се балансира от Архимедовата сила, тялото става безтегловно, придобивайки способността да се движи свободно във всяка посока. Точно така тренират космонавтите в Центъра за подготовка на космонавти. Ю. А. Гагарин за работа на космически станции. Необходимо е обаче да се помни, че хидробезтегловността се различава от истинската безтегловност, преди всичко по наличието на съпротивление, което човешкото тяло има водна среда.Конкретен модел на състоянието на безтегловност може да бъде определено положение на човешкото тяло в леглото, при което горна частТялото е разположено под хоризонталната линия - така наречената антиортостатична позиция. При специално проведени експерименти ъгълът на наклон на тялото в положение с главата надолу варира от 4 до -30°. Оказа се, че колкото по-голям е наклонът, толкова по-силен е ефектът на земната безтегловност. Изследователите заключават, че 15-минутен престой на човек под ъгъл от -30? може да се използва като тест за издръжливост в безтегловност.
- На земята има басейни, в които репетират работа в открития космос със скафандри.В самолет, падащ в пика си, има няколко секунди безтегловност, същото е и за тренировка.
- Това ще бъде създадено на самолет-симулатор и безтегловността ще продължи приблизително 3-5 минути.
http://www.atlasaerospace.net/zgrav.htm - погледнете тук - на специална равнина се издига нагоре, след което рязко се спуска и в равнината за кратко се създава безтегловност. но най-вече тренират под вода с водолазно оборудване
- Безтегловност ще бъде създадена от внезапното спускане на самолета
- Нов симулатор, Антигравитаторът, създаден в Центъра за изграждане на симулатори и обучение на персонал, ви позволява да проектирате безтегловност.
Комплексният симулатор на извънтранспортна дейност, разработен в Центъра за конструиране на симулатори и обучение на персонал, използва компютърно-електронно-електромеханичния принцип за създаване на пространство без опори и намалена гравитация (безтегловност). Неговите технически решения свеждат до минимум използването на мускулни усилия на астронавтите, например за преместване на моста на симулатора и неговата карета. Симулаторът е осигурен рязък спадусилията на космонавта при прехвърляне на полезния товар, управление и създаване на условия за движение в шест степени на свобода. Параметрите, които са зададени на симулатора, ви позволяват да симулирате степента на гравитация и да създадете условията на всяка космическа среда.
Може да се предположи, че говорим за вид екзоскелет.
Безтегловността е липсата на сила между телесното тегло и опората. По-точно това е състояние, при което гравитационното привличане напълно отсъства. В някои случаи това състояние се нарича микрогравитация.
Понякога различни изследователски центрове провеждат определени експерименти в условия на нулева гравитация. Не всеки може да отиде в космоса, където е безтегловност естествено състояние. Поради тази причина се използват специално оборудвани самолети за постигане на безтегловност. Траекторията на самолета в този случай е парабола.
Такъв полет започва на височина 6 км. Случва се остър наборнадморска височина до приблизително 7,5 km, което отнема около 20 секунди. Пътниците в този момент изпитват претоварване до 1,8 g, което означава двойно увеличение на теглото. След това самолетът намалява тягата на двигателя почти до 0 и се изпраща по параболична траектория.
Максимумът на параболата се достига на височина 8 км и започва свободното падане. През следващите 20 секунди в самолета настъпва безтегловност. След това самолетът се изравнява. Ъгълът между хоризонталата и посоката на движение на самолета достига 45 градуса. Двигателите се включват отново и самолетът отново лети хоризонтално. Така в зависимост от типа на самолета в един полет се извършват до 30 параболични маневри.
Единственият метод за създаване на безтегловност на Земята се нарича параболичен полет. В Русия подобни експерименти се провеждат от 30 години. Обикновено се използва Airbus.
13 март 2006 г
Имало едно време през зимата
Здравейте всички. Не искаш ли
Искам разбира се!
лети при нулева гравитация?
Определено!
1 март. 10:30 (късно). Звезден град
КПП-то на входа на Звездни прилича на смесица от кино и фризьорски салон. Войникът повдига бариерата с ръка, позволявайки на колата да влезе на територията.
Днес е ден за медицински преглед и инструктаж.
По пътя към хидролабораторията ще попаднете на исторически сгради. Гагарин е живял в тази 11-етажна сграда:
Тук има центрофуга:
Предстои ни медицински преглед. Офталмолог гледа в окото през лупа:
Давам ти разрешение да летиш.
Тук РазказРуска космонавтика в снимки:
И ето ги парчетата Космически кораби, на който тренират в басейна.
Басейнът заема средата на сградата. Водата се осветява през илюминаторите:
А вътре има макетна секция на МКС и плаващи астронавти и гмуркачи:
и направете парабола.
Полетът е планиран за следващия ден.
2-ри март. 08:00 часа. Звезден град
Ставане в шест сутринта. КПП-то на входа на Звездни, както вече казах, прилича на смесица от кино и фризьорски салон.
Времето е ужасно. Снеговалежът започна през нощта, ние сме в центъра на циклон. Полетът най-вероятно ще бъде отменен. Но отново сме отведени в сградата на хидролабораторията. Тук чакаме край морето времето. Докато нищо не се случва, изследвам коридорите:
Информирани сме, че полетът, разбира се, днес е невъзможен. Предлагат да опитате утре. За утеха ме викат на третия етаж, където има парче от МКС, вдигнато от басейна, на който вчера тренираха водолазите.
Утехата е приета.
На стената на залата на хидролабораторията има галактическа епична творба „Виж, Валерич, тоалетката!“
3 март. 08:00 часа. Летище "Чкаловски"
Синоптиците дават зелена светлина. Ура.
От ГКПП Звездни автобусът отнема пет минути до летището. Първо се отбиваме в хангара да вземем парашутите. След това към самолета Ил-76 МДК. Самолетът се подготвя за излитане, разчистват вчерашния снеговалеж. Войник стои на покрива на фюзелажа с портиерска метла, направена от клони, разчиствайки снежни преспи. Останалите правят нещо наоколо. Не можете да правите снимки. Но не можех да пропусна едно секретно съоръжение на военната авиация.
В самолета лекарят измерва кръвното ви налягане. Слагат ни парашути и всички сядат на постелки. Височината на кабината е три метра и половина. Освен туристи, летят и инструктори и космонавти, за които е важно да не забравят уменията си.
Бях в самолета с парашут точно преди скока. Това е мярка за безопасност в случай, че нещо се случи. Тук обаче парашутите никога не са били използвани по предназначение. И по време на нулева гравитация те не са необходими, така че пет минути преди старта те се отстраняват и се завързват в края на кабината.
Сесията се нарича "режим". Първо, самолетът се изстрелва рязко нагоре, така че сте притиснати в постелката с двойна G-сила. Трябва да седнете и да се държите за парапета с една ръка. Камерата става доста тежка, можете да вдигнете ръката си, но кракът вече е малко тежък. След това тежестта отшумява и по високоговорителя се чува глас: "Внимание!"
Следващият момент е трудно да се опише. Усещането, че цялото тяло е погълнало хелий. Ръката, държаща парапета, остана на място, а краката полетяха към тавана (по това време самолетът се гмуркаше надолу под същия ъгъл, но беше невъзможно да се усети това от кабината).
Във втория режим разбрах, че камерата изобщо не ми трябва, нямаше да му доставя удоволствие, а себе си. Между другото, интересно е, че сензорът за автоматично завъртане на снимките в камерата е с издухана кула. Кадрите, заснети при нулева гравитация под ъгъл, останаха под ъгъл (ще трябва да пишете на Canon, те не казват нито дума за това в инструкциите). И на земята сензорът работи чудесно.
През салона летяха задници, а инструкторите започнаха да ни хвърлят туристи. Това е пълен взрив.
На земята такава тръпка би била еднократна:
Тогава инструкторите започнаха да играят баскетбол с нас. Бях обърната топка.
Единственото нереалистично нещо при нулевата гравитация в самолет е, че постоянно ви дърпат нагоре (самолетът все още лети надолу). Не можете просто да се реете над пода и да останете неподвижни. Но можете да се отдръпнете от тавана. И ако ви се даде ускорение, тогава летите по дадена траектория в кабината.
Един режим продължава приблизително 25 секунди. На двадесетата секунда (на всеки пет секунди се отброяват с глас по високоговорителя) трябва да сте на пода. Ако нямате време, можете от височина три метра с двойно собствено теглопаднете с главата напред на пода. Затова инструкторите започват да хващат непредпазливите и да ги приземяват. Самите инструктори, за да не излетят, се държат с краката си за линиите, прикрепени към пода.
Има общо 10 режима на полет. Ако някой стане наистина лош, може да спре по-рано. Сред нашата група от 10 души не всички се радваха на екстремната половина от режимите (но смело не развалиха тръпката на упоритите).
Разделихме се със странно чувство на тежест. Просто трябва да летя отново без съмнение.
Общото усещане от трите дни може да бъде предадено от тази прекрасна картина на Вячеслав Сисоев.
