लंबी अवधि की अंतरिक्ष उड़ानें, अन्य ग्रहों की खोज, जिसके बारे में विज्ञान कथा लेखक इसहाक असिमोव, स्टानिस्लाव लेम, अलेक्जेंडर बिल्लाएव और अन्य ने पहले लिखा था, वह पूरी तरह से बन जाएगा संभव वास्तविकताज्ञान को धन्यवाद. चूँकि पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के स्तर को पुनः बनाकर, हम मनुष्यों के लिए माइक्रोग्रैविटी (भारहीनता) के नकारात्मक परिणामों (मांसपेशियों में शोष, संवेदी, मोटर और स्वायत्त विकार) से बचने में सक्षम होंगे। अर्थात्, लगभग कोई भी व्यक्ति जो चाहे, अपने शरीर की भौतिक विशेषताओं की परवाह किए बिना, अंतरिक्ष में जा सकता है। साथ ही, अंतरिक्ष यान पर आपका रहना अधिक आरामदायक हो जाएगा। लोग मौजूदा उपकरणों और सुविधाओं का उपयोग करने में सक्षम होंगे जो उनसे परिचित हैं (उदाहरण के लिए, शॉवर, शौचालय)।
पृथ्वी पर, गुरुत्वाकर्षण का स्तर गुरुत्वाकर्षण के त्वरण से निर्धारित होता है, औसतन 9.81 m/s 2 ("अधिभार" 1 ग्राम) के बराबर, जबकि अंतरिक्ष में, भारहीनता की स्थिति में, लगभग 10 -6 ग्राम। के.ई. त्सोल्कोव्स्की ने अंतरिक्ष में भारहीनता की स्थिति के साथ पानी में डूबने या बिस्तर पर लेटने पर शरीर के वजन की अनुभूति के बीच समानता का हवाला दिया।
"पृथ्वी मन का पालना है, लेकिन आप पालने में हमेशा के लिए नहीं रह सकते।"
"दुनिया और भी सरल होनी चाहिए।"
कॉन्स्टेंटिन त्सोल्कोव्स्की
दिलचस्प बात यह है कि गुरुत्वाकर्षण जीव विज्ञान के लिए, विभिन्न गुरुत्वाकर्षण स्थितियों को बनाने की क्षमता एक वास्तविक सफलता होगी। यह अध्ययन करना संभव होगा: सूक्ष्म, स्थूल स्तर पर संरचना, कार्य कैसे बदलते हैं, पैटर्न कब बदलते हैं गुरुत्वाकर्षण प्रभावविभिन्न आकारों और दिशाओं के। ये खोजें, बदले में, एक बिल्कुल नई दिशा - गुरुत्वाकर्षण चिकित्सा विकसित करने में मदद करेंगी। उपचार के लिए गुरुत्वाकर्षण में परिवर्तन (पृथ्वी की तुलना में बढ़ा हुआ) का उपयोग करने की संभावना और प्रभावशीलता पर विचार किया जा रहा है। हमें गुरुत्वाकर्षण में वृद्धि महसूस होती है, मानो शरीर थोड़ा भारी हो गया हो। आज गुरुत्वाकर्षण चिकित्सा के उपयोग पर शोध चल रहा है उच्च रक्तचाप, साथ ही फ्रैक्चर के मामले में हड्डी के ऊतकों की बहाली के लिए।
(कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण) अधिकांश मामलों में जड़ता और गुरुत्वाकर्षण की शक्तियों की तुल्यता के सिद्धांत पर आधारित होते हैं। समतुल्यता का सिद्धांत कहता है कि हम गति के लगभग समान त्वरण को महसूस करते हैं, बिना उस कारण को अलग किए जिसके कारण यह हुआ: गुरुत्वाकर्षण या जड़त्वीय बल। पहले संस्करण में, त्वरण गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के प्रभाव के कारण होता है, दूसरे में, गैर-जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली (एक प्रणाली जो त्वरण के साथ चलती है) की गति के त्वरण के कारण होती है जिसमें व्यक्ति स्थित होता है। उदाहरण के लिए, जड़त्वीय बलों का एक समान प्रभाव लिफ्ट (संदर्भ के गैर-जड़त्वीय फ्रेम) में एक व्यक्ति द्वारा तेजी से ऊपर उठने (त्वरण के साथ, ऐसा महसूस होता है जैसे कि शरीर कुछ सेकंड के लिए भारी हो गया है) या ब्रेक लगाने के दौरान अनुभव होता है। (ऐसा महसूस होना कि पैरों के नीचे से ज़मीन खिसक रही है)। भौतिकी के दृष्टिकोण से: जब लिफ्ट ऊपर की ओर उठती है, तो केबिन की गति का त्वरण एक गैर-जड़त्वीय प्रणाली में मुक्त गिरावट के त्वरण में जोड़ा जाता है। जब बहाल किया गया एकसमान गति- वजन में "वृद्धि" गायब हो जाती है, यानी, शरीर के वजन की सामान्य भावना वापस आ जाती है।
आज, लगभग 50 साल पहले की तरह, कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बनाने के लिए सेंट्रीफ्यूज का उपयोग किया जाता है (अंतरिक्ष प्रणालियों को घुमाते समय केन्द्रापसारक त्वरण का उपयोग किया जाता है)। सीधे शब्दों में कहें, अंतरिक्ष स्टेशन के अपनी धुरी के चारों ओर घूमने के दौरान, केन्द्रापसारक त्वरण घटित होगा, जो किसी व्यक्ति को घूर्णन के केंद्र से दूर "धक्का" देगा और परिणामस्वरूप, अंतरिक्ष यात्री या अन्य वस्तुएं "पर" रहने में सक्षम होंगी। ज़मीन"। इस प्रक्रिया को बेहतर ढंग से समझने के लिए और वैज्ञानिकों को किन कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है, आइए उस सूत्र पर नज़र डालें जो एक अपकेंद्रित्र को घुमाते समय केन्द्रापसारक बल निर्धारित करता है:
F=m*v 2 *r, जहां m ‒ द्रव्यमान, v ‒ रैखिक गति, आर - घूर्णन के केंद्र से दूरी।
रैखिक गति बराबर है: v=2π*rT, जहां T प्रति सेकंड क्रांतियों की संख्या है, π ≈3.14...
यानी अंतरिक्ष यान जितनी तेजी से घूमेगा और अंतरिक्ष यात्री केंद्र से जितना दूर होगा, निर्मित कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण उतना ही मजबूत होगा।
चित्र को ध्यान से देखने पर, हम देख सकते हैं कि एक छोटे त्रिज्या के साथ, किसी व्यक्ति के सिर और पैरों के लिए गुरुत्वाकर्षण बल काफी भिन्न होगा, जो बदले में आंदोलन को कठिन बना देगा।
जब अंतरिक्ष यात्री घूर्णन की दिशा में आगे बढ़ता है तो कोरिओलिस बल उत्पन्न होता है। इस मामले में, इस बात की बहुत अधिक संभावना है कि व्यक्ति को लगातार मोशन सिकनेस होगी। इससे बचा जा सकता है यदि जहाज 2 चक्कर प्रति मिनट की घूर्णन आवृत्ति पर घूमता है, जो 1g (पृथ्वी पर) का कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बल बनाता है। लेकिन त्रिज्या 224 मीटर होगी (लगभग ¼ किलोमीटर, यह दूरी 95 मंजिला इमारत की ऊंचाई या दो बड़े रेडवुड पेड़ों की लंबाई के समान है)। यानी सैद्धांतिक रूप से इस आकार का एक कक्षीय स्टेशन या अंतरिक्ष यान बनाना संभव है। लेकिन व्यवहार में, इसके लिए संसाधनों, प्रयास और समय के महत्वपूर्ण निवेश की आवश्यकता होती है, जो कि वैश्विक आपदाओं के संदर्भ में (रिपोर्ट देखें)
) जरूरतमंद लोगों को वास्तविक मदद के लिए अधिक मानवीय रूप से निर्देशित करना।
किसी व्यक्ति के लिए गुरुत्वाकर्षण के आवश्यक स्तर को पुनः बनाने की असंभवता के कारण कक्षीय स्टेशनया एक अंतरिक्ष यान, वैज्ञानिकों ने "बार को कम करने" की संभावना का अध्ययन करने का निर्णय लिया, अर्थात, पृथ्वी की तुलना में कम गुरुत्वाकर्षण बल बनाना। जिसका अर्थ है कि आधी सदी से भी अधिक समय से चले आ रहे शोध से संतोषजनक परिणाम प्राप्त करना संभव नहीं हो सका है। यह आश्चर्य की बात नहीं है, क्योंकि प्रयोगों में वे ऐसी स्थितियाँ बनाने का प्रयास करते हैं जिसके तहत जड़ता या अन्य बल का प्रभाव पृथ्वी पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के समान होगा। अर्थात्, यह पता चलता है कि कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण, वास्तव में, गुरुत्वाकर्षण नहीं है।
आज विज्ञान में गुरुत्वाकर्षण क्या है इसके बारे में केवल सिद्धांत ही मौजूद हैं, जिनमें से अधिकांश सापेक्षता के सिद्धांत पर आधारित हैं। इसके अलावा, उनमें से एक भी पूर्ण नहीं है (किसी भी परिस्थिति में किसी भी प्रयोग के पाठ्यक्रम, परिणामों की व्याख्या नहीं करता है, और इसके अलावा, कभी-कभी यह प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि किए गए अन्य भौतिक सिद्धांतों के अनुरूप नहीं होता है)। कोई स्पष्ट ज्ञान और समझ नहीं है: गुरुत्वाकर्षण क्या है, गुरुत्वाकर्षण अंतरिक्ष और समय से कैसे संबंधित है, इसमें कौन से कण होते हैं और उनके गुण क्या हैं। इन और कई अन्य प्रश्नों के उत्तर ए. नोविख की पुस्तक "एज़ोस्मोस" और रिपोर्ट प्राइमर्डियल अल्लाट्रा फिजिक्स में प्रस्तुत जानकारी की तुलना करके पाए जा सकते हैं। बिल्कुल ऑफर करता है नया दृष्टिकोण, जो भौतिकी के प्राथमिक सिद्धांतों के बुनियादी ज्ञान पर आधारित है मौलिक कण, उनकी बातचीत के पैटर्न। अर्थात्, गुरुत्वाकर्षण प्रक्रिया के सार की गहरी समझ के आधार पर और, परिणामस्वरूप, अंतरिक्ष और पृथ्वी (गुरुत्वाकर्षण चिकित्सा) दोनों में गुरुत्वाकर्षण स्थितियों के किसी भी मूल्य को फिर से बनाने के लिए सटीक गणना की संभावना, परिणामों की भविष्यवाणी करना मनुष्य और प्रकृति दोनों द्वारा किए गए कल्पनीय और अकल्पनीय प्रयोग।
प्राइमर्डियल एलाट्रा भौतिकी सिर्फ भौतिकी से कहीं अधिक है। वह खोलती है संभावित समाधानकिसी भी जटिलता के कार्य। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि कणों और वास्तविक क्रियाओं के स्तर पर होने वाली प्रक्रियाओं के ज्ञान के लिए धन्यवाद, प्रत्येक व्यक्ति अपने जीवन का अर्थ समझ सकता है, समझ सकता है कि सिस्टम कैसे काम करता है और आध्यात्मिक दुनिया के संपर्क में व्यावहारिक अनुभव प्राप्त कर सकता है। आध्यात्मिकता की वैश्विकता और प्रधानता का एहसास करने के लिए, चेतना की रूपरेखा/टेम्पलेट सीमाओं से बाहर निकलने के लिए, सिस्टम की सीमाओं से परे, सच्ची स्वतंत्रता खोजने के लिए।
"जैसा कि वे कहते हैं, जब आपके हाथ में सार्वभौमिक कुंजी होती है (बुनियादी बातों का ज्ञान)। प्राथमिक कण), फिर आप (सूक्ष्म और स्थूल जगत का) कोई भी दरवाजा खोल सकते हैं।
“ऐसी परिस्थितियों में, गुणात्मक रूप से यह संभव है नया परिवर्तनआध्यात्मिक आत्म-विकास की मुख्य धारा में सभ्यता, दुनिया और स्वयं का बड़े पैमाने पर वैज्ञानिक ज्ञान।
“इस दुनिया में वह सब कुछ जो किसी व्यक्ति पर अत्याचार करता है, से लेकर जुनूनी विचार, आक्रामक भावनाएं और एक अहंकारी उपभोक्ता की रूढ़ीवादी इच्छाओं के साथ समाप्त होना ‒ यह सेप्टन क्षेत्र के पक्ष में किसी व्यक्ति की पसंद का परिणाम है- एक भौतिक बुद्धिमान प्रणाली जो नियमित रूप से मानवता का शोषण करती है। लेकिन यदि कोई व्यक्ति अपनी आध्यात्मिक शुरुआत के विकल्प का पालन करता है, तो उसे अमरता प्राप्त होती है। और इसमें कोई धर्म नहीं है, बल्कि भौतिकी का ज्ञान है, इसकी मौलिक नींव है।”
ऐलेना फेडोरोवा
में हाल ही मेंकई रचनाएँ सामने आई हैं जिनमें लेखक विश्लेषण करते हैं संभावित परिणामकिसी व्यक्ति का वजनहीनता की असामान्य स्थिति में लंबे समय तक रहना। स्वाभाविक रूप से, अंतरिक्ष यान पर कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बनाने की समस्या पर भी चर्चा की जाती है (गुरुत्वाकर्षण से हमारा तात्पर्य बलों की कार्रवाई से है)। पृथ्वी की परिस्थितियों में, एक व्यक्ति को भारहीनता महसूस होती है, जैसा कि ज्ञात है, केवल मुक्त गिरावट के दौरान या एक परवलयिक प्रक्षेपवक्र (केपलर प्रक्षेपवक्र) के साथ एक हवाई जहाज में उड़ते समय, जब गति का त्वरण गुरुत्वाकर्षण के त्वरण के बराबर होता है। अन्य सभी विधियाँ, उदाहरण के लिए, किसी व्यक्ति को तरल पदार्थ में डुबाना, केवल भारहीनता के दौरान होने वाले शरीर के कार्यों में कुछ परिवर्तनों को आंशिक रूप से पुन: उत्पन्न करता है।
भारहीनता और शून्य गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की अवधारणाएँ अक्सर समान होती हैं। दरअसल, इनमें एक बुनियादी अंतर है, जिसे इस प्रकार समझाया जा सकता है। शून्य गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र (या शून्य गुरुत्वाकर्षण) बाहरी अंतरिक्ष में केवल कुछ बिंदुओं पर ही संभव है, जहां दो या दो से अधिक का गुरुत्वाकर्षण बल होता है आकाशीय पिंडपरस्पर संतुलित हैं। ऐसे बिंदुओं पर भारहीनता स्थिर होती है। बाहरी अंतरिक्ष में ऐसे बिंदु पर रखे गए किसी भी पिंड का वजन कुछ भी नहीं होगा।
जब गुरुत्वाकर्षण को केन्द्रापसारक बल द्वारा संतुलित किया जाता है तो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में किसी भी अन्य बिंदु पर गतिशील भारहीनता हो सकती है। इस प्रकार की भारहीनता तब होती है, उदाहरण के लिए, जब एक कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह एक गोलाकार या अण्डाकार कक्षा में घूमता है।
अमेरिकी वैज्ञानिक ई. जोन्स पृथ्वी से चंद्रमा तक अंतरिक्ष यान की उड़ान से संबंधित कुछ गणनाएँ देते हैं। लेखक द्वारा चुने गए उड़ान पथ की लंबाई 384 हजार किलोमीटर है। प्रक्षेपण के लगभग सात घंटे बाद, जहाज दूसरे पलायन वेग तक पहुंचता है और इस गति से पांच घंटे तक उड़ता है जब तक कि यह चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण के क्षेत्र में नहीं गिर जाता। पृथ्वी से 350 हजार किलोमीटर की दूरी पर जहाज स्थिर भारहीनता के बिंदु से गुजरता है। लगभग सात घंटे तक चलने वाली उड़ान के अंतिम चरण में, पृथ्वी और चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण बल में अंतर हमारे सामान्य सांसारिक गुरुत्वाकर्षण बल का केवल हजारवां हिस्सा होगा।
इस उदाहरण से यह पता चलता है कि अंतरग्रहीय उड़ान में किसी व्यक्ति पर केवल मामूली गुरुत्वाकर्षण बल ही कार्य कर सकते हैं, और वह व्यावहारिक रूप से स्थिर भारहीनता की स्थिति का अनुभव करेगा।
अमेरिकी अंतरिक्ष यात्रियों की उड़ानों के दौरान किए गए भारहीनता के प्रभावों के अध्ययन से पता चला है कि मानव शरीर अपेक्षाकृत अल्पकालिक भारहीनता की स्थिति के लिए अनुकूल हो सकता है। लोग शरीर प्रणालियों में महत्वपूर्ण गड़बड़ी के बिना इसमें रह सकते हैं। हालाँकि, यह डिवाइस सभी मामलों में पर्याप्त रूप से उपयुक्त नहीं है। इसके अलावा, वैज्ञानिक अभी तक नहीं जानते हैं कि कोई व्यक्ति लंबे समय तक वजनहीनता - हफ्तों, महीनों तक कैसे जीवित रहेगा। यह सोचने का कारण है कि ऐसे मामलों में, ऑटोनोमिक-वेस्टिबुलर विकार संभव हैं, जो मोशन सिकनेस का रूप ले लेंगे। (यह भी दिलचस्प है कि कैसे, कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण और भारहीनता की स्थितियों में, लोग विभिन्न सामान्य क्रियाएं करने में सक्षम होंगे, उदाहरण के लिए, कारतूस को फिर से भरना, हालांकि निश्चित रूप से विशेषज्ञ जो Tend.kiev.ua/zapravka-kartridzhej/ पर पाए जा सकते हैं, ऐसा करेंगे भारहीनता की स्थिति में पेशेवर रूप से कारतूस को फिर से भरने में सक्षम हो)।
मांसपेशियों की गतिविधि में तेज कमी और ऊर्जा आवश्यकताओं में कमी से लंबी अंतरिक्ष उड़ान के दौरान मांसपेशियों की गतिशीलता में कमी आ सकती है। भारहीनता हृदय प्रणाली पर भार को तेजी से कम कर देती है, क्योंकि मांसपेशियों के काम की कोई आवश्यकता नहीं होती है और रक्त प्रवाह में रक्त को स्थानांतरित करने के लिए हृदय का काम आसान हो जाता है। यह बदले में परिवर्तन का कारण बनता है चयापचय प्रक्रियाएं. इस सबका परिणाम मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम से मस्तिष्क केंद्रों में प्रवेश करने वाली जानकारी के प्रवाह में कमी होगी और आंतरिक अंग. और यह अंतरिक्ष यात्री की न्यूरोसाइकिक प्रतिक्रियाओं को प्रभावित कर सकता है।
गुरुत्वाकर्षण स्थितियों में अचानक परिवर्तन से विशेष प्रभाव पड़ सकता है हानिकारक प्रभावजब अंतरिक्ष यात्री पृथ्वी पर लौटता है और वायुमंडल की घनी परतों में प्रवेश करता है, तो गतिहीनता से कमजोर एक जीव पर।
यह नोट किया गया कि अमेरिकी अंतरिक्ष यात्री शेपर्ड, ग्रिसोम और ग्लेन ने भारहीनता की स्थिति से अधिभार की स्थिति में संक्रमण के चरण में, हृदय गति में तेज वृद्धि, तापमान में वृद्धि का अनुभव किया और रक्तचाप. कारपेंटर के लिए, ये घटनाएँ सबसे लंबी थीं। लंबे समय तक भारहीनता स्पष्ट रूप से इस तथ्य के कारण अंतरिक्ष यात्रियों के प्रदर्शन को कम कर देगी कि इस स्थिति में अंतरिक्ष यान के चारों ओर घूमना और उपकरणों के उपयोग से जुड़े मरम्मत और स्थापना कार्य करना मुश्किल हो जाता है। शून्य गुरुत्वाकर्षण कई समस्याएं पैदा करता है जो जहाज के रखरखाव को जटिल बनाता है, यह वस्तुओं के भंडारण के लिए खुले कंटेनरों और कक्षों को अनुपयुक्त बनाता है; इसकी वजह से जहाज के केबिन में धूल, गंदगी आदि स्वतंत्र रूप से तैरती रहेगी। सामान्य तौर पर, किसी व्यक्ति को चंद्रमा, शुक्र और अन्य ग्रहों पर ले जाते समय भारहीनता गंभीर कठिनाइयां पैदा कर सकती है।
के. ई. त्सोल्कोव्स्की (1911) से शुरुआत करते हुए, कई वैज्ञानिकों (ओबर्ट, ब्राउन, आदि) का मानना था कि बेहतर सुरक्षाकृत्रिम गुरुत्वाकर्षण द्वारा किसी अंतरिक्ष यात्री को भारहीनता के प्रतिकूल प्रभाव से बचाया जा सकता है।
कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण के सार को समझने के लिए, यह ध्यान में रखना चाहिए कि जब कोई व्यक्ति जमीन पर चलता है, तो उन बलों के अलावा जिनकी कार्रवाई वह स्पष्ट रूप से महसूस करता है (उदाहरण के लिए, गुरुत्वाकर्षण, घर्षण, आदि), बल जो इतने छोटे होते हैं उस पर कार्रवाई करें ताकि वह उन पर ध्यान न दे। इनमें केन्द्रापसारक और कोरिओलिस जड़त्वीय बल शामिल हैं। इन बलों का कारण पृथ्वी का घूर्णन है।
मान लीजिए कि जिस आधार पर कोई व्यक्ति खड़ा है वह पृथ्वी नहीं, बल्कि एक अंतरिक्ष यान की भीतरी दीवार है। यदि यह जहाज समरूपता की धुरी के चारों ओर घूमता है, तो एक केन्द्रापसारक बल व्यक्ति पर कार्य करेगा, जो उसे फर्श पर दबा देगा, जैसे गुरुत्वाकर्षण बल किसी व्यक्ति को पृथ्वी पर दबाता है। सभी भाग मानव शरीरअंतरिक्ष यान की सभी वस्तुओं की तरह ही वजन भी बढ़ जाएगा।
हालाँकि, आइए देखें कि क्या सब कुछ पृथ्वी जैसा ही होगा। ऐसा नहीं हुआ. केन्द्रापसारक बल का परिमाण घूर्णन की त्रिज्या पर निर्भर करता है। और अंतरिक्ष यान केबिन के "फर्श" पर खड़े व्यक्ति का सिर और हाथ उसके पैरों की तुलना में घूर्णन की धुरी के करीब हैं। नतीजतन, केन्द्रापसारक बल, की जगह लेता है इस मामले मेंसिर से पैर तक गुरुत्वाकर्षण लगातार बढ़ता जाएगा। इसलिए, अपने सिर और बाहों की तुलना में अपने पैरों को हिलाना अधिक कठिन होगा। किसी व्यक्ति के सिर और पैरों पर लगने वाले केन्द्रापसारक बल के परिमाण में इस अंतर को गुरुत्वाकर्षण प्रवणता कहा जाता है।
घूर्णन की त्रिज्या जितनी छोटी होगी, किसी व्यक्ति के लिए यह ढाल उतनी ही अधिक ध्यान देने योग्य होगी। हालाँकि, गुरुत्वाकर्षण प्रवणता के प्रभाव पर अभी तक कोई प्रायोगिक डेटा नहीं है। कुछ शोधकर्ताओं (पेन, डोल, आदि) का मानना है कि किसी व्यक्ति के सिर और पैरों पर कार्य करने वाले केन्द्रापसारक बल के परिमाण में अंतर (प्रति इकाई द्रव्यमान) इस बल के अधिकतम मूल्य के 15 प्रतिशत से अधिक नहीं होना चाहिए। फिर, यदि हम मान लें कि किसी व्यक्ति की ऊंचाई 1.8 मीटर है, तो अंतरिक्ष यान केबिन के घूर्णन की त्रिज्या कम से कम 12 मीटर होनी चाहिए।
आइए अब मान लें कि एक व्यक्ति स्थिर नहीं रहता है, बल्कि एक अंतरिक्ष यान के साथ चलता है। फिर, केन्द्रापसारक बल के अलावा, जड़ता का कोरिओलिस बल उस पर कार्य करना शुरू कर देगा। एक व्यक्ति को यह निश्चित रूप से महसूस होगा, क्योंकि जहाज के घूमने की कोणीय गति पृथ्वी के घूमने की कोणीय गति से बहुत अधिक है।
यदि कोई व्यक्ति अंतरिक्ष यान के अंदर सीढ़ी पर चढ़ता है, तो कोरिओलिस जड़त्व बल उसे दाईं ओर ले जाएगा, लेकिन यदि वह नीचे उतरता है, तो कोरिओलिस बल उसे बाईं ओर ले जाएगा। यदि कोई व्यक्ति जहाज के घूर्णन की दिशा में चलता है, तो कोरिओलिस बल उसे फर्श पर दबा देगा, लेकिन यदि वह घूर्णन के विपरीत चलता है, तो जड़त्व बल उसे उठाने की कोशिश करेगा। केवल अगर कोई व्यक्ति जहाज के घूर्णन अक्ष के समानांतर चलता है तो उसे इस बल की कार्रवाई से मुक्त किया जाएगा, जो उसके लिए इतना असामान्य है।
अंतरिक्ष यात्रियों को प्रशिक्षित करने के लिए पृथ्वी पर कृत्रिम भारहीनता कैसे बनाई जाती है?
- वे अंतरिक्ष यात्रियों को विमान में लादते हैं और उसे आश्चर्यजनक ऊंचाई तक ले जाते हैं, फिर विमान तेजी से नीचे उतरता है और परिणामस्वरुप भारहीनता होती है।
- बहुत सरल=विशेष रूप से परिवर्तित टीयू-134 पर विमान के साथ 15,000 मीटर से 3,000 मीटर तक गिरना=-अन्य लोग इसे बर्दाश्त नहीं कर सकते=इसलिए मैं व्यक्तिगत रूप से केवल उन्हीं कंपनियों को चुनता हूं जो ठीक इसी तरह उड़ान भरती हैं...
- विमान को एक परवलयिक प्रक्षेपवक्र के साथ उड़ना चाहिए - भारहीनता 30 सेकंड के लिए बनाई जाती है...
- व्यवहार में, स्थलीय परिस्थितियों में, भारहीनता की स्थिति देखी जाती है:
शून्य-गुरुत्वाकर्षण टावरों में (लंबी संरचनाएं जिसके भीतर अनुसंधान उपकरण वाले कंटेनर स्वतंत्र रूप से गिरते हैं);
विशेष प्रक्षेप पथ (केपलर स्लाइड) के साथ चलने वाले हवाई जहाजों में;
ध्वनि रॉकेटों का उपयोग करना जो वायुमंडल की दुर्लभ परतों में उठते हैं, जिसके बाद उनके इंजन बंद हो जाते हैं और वे मुक्त रूप से गिरने लगते हैं।
स्थलीय परिस्थितियों में भारहीनता प्राप्त करने का एक अन्य तरीका विसर्जन है, अर्थात किसी पिंड को शरीर के घनत्व के बराबर घनत्व वाले तरल में डुबोना। इस मामले में, शरीर का वजन आर्किमिडीयन बल द्वारा संतुलित किया जाता है, शरीर भारहीन हो जाता है, किसी भी दिशा में स्वतंत्र रूप से चलने की क्षमता प्राप्त कर लेता है। कॉस्मोनॉट प्रशिक्षण केंद्र में अंतरिक्ष यात्री ठीक इसी प्रकार प्रशिक्षण लेते हैं। अंतरिक्ष स्टेशनों पर काम के लिए यू. ए. गगारिन। हालाँकि, यह याद रखना आवश्यक है कि जल-भारहीनता वास्तविक भारहीनता से भिन्न होती है, मुख्य रूप से मानव शरीर में प्रतिरोध की उपस्थिति से। जलीय पर्यावरण.भारहीनता की स्थिति का एक विशिष्ट मॉडल बिस्तर पर मानव शरीर की एक निश्चित स्थिति हो सकती है, जिसमें ऊपरी हिस्साशरीर क्षैतिज रेखा के नीचे स्थित है - तथाकथित एंटी-ऑर्थोस्टेटिक स्थिति। विशेष रूप से किए गए प्रयोगों में, सिर नीचे की स्थिति में शरीर के झुकाव का कोण 4 से -30 तक भिन्न होता है। यह पता चला कि झुकाव जितना अधिक होगा, सांसारिक भारहीनता का प्रभाव उतना ही मजबूत होगा। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि एक व्यक्ति का 15 मिनट -30 के कोण पर रहना? भारहीनता सहनशक्ति परीक्षण के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
- जमीन पर स्विमिंग पूल हैं, जिसमें वे स्पेससूट में बाहरी अंतरिक्ष में काम का अभ्यास करते हैं, अपने चरम पर गिरने वाले विमान में, प्रशिक्षण के लिए भारहीनता के कई सेकंड होते हैं।
- इसे सिम्युलेटर विमान पर बनाया जाएगा, और भारहीनता लगभग 3-5 मिनट तक रहेगी।
http://www.atlasaerospace.net/zgrav.htm - यहां देखें - एक विशेष तल पर यह ऊपर उठता है, फिर तेजी से गिरता है और थोड़े समय के लिए तल में भारहीनता पैदा हो जाती है। लेकिन ज्यादातर स्कूबा गियर के साथ पानी के अंदर प्रशिक्षण लेते हैं
- विमान के अचानक नीचे उतरने से भारहीनता पैदा होगी
- सिम्युलेटर निर्माण और कार्मिक प्रशिक्षण केंद्र में बनाया गया एक नया सिम्युलेटर, एंटीग्रेविटेटर, आपको भारहीनता डिजाइन करने की अनुमति देता है।
सेंटर फॉर सिम्युलेटर कंस्ट्रक्शन एंड पर्सनेल ट्रेनिंग में विकसित जटिल अतिरिक्त वाहन गतिविधि सिम्युलेटर एक समर्थन-मुक्त स्थान और कम गुरुत्वाकर्षण (भारहीनता) बनाने के कंप्यूटर-इलेक्ट्रॉनिक-इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिद्धांत का उपयोग करता है। इसके तकनीकी समाधान अंतरिक्ष यात्रियों के मांसपेशियों के प्रयासों के उपयोग को कम कर देते हैं, उदाहरण के लिए, सिम्युलेटर पुल और उसकी गाड़ी को स्थानांतरित करने के लिए। सिम्युलेटर उपलब्ध कराया गया है तीव्र गिरावटपेलोड को स्थानांतरित करने, नियंत्रित करने और स्वतंत्रता की छह डिग्री में आंदोलन के लिए स्थितियां बनाने में अंतरिक्ष यात्री के प्रयास। सिम्युलेटर पर सेट किए गए पैरामीटर आपको गुरुत्वाकर्षण की डिग्री का अनुकरण करने और किसी भी अंतरिक्ष वातावरण की स्थिति बनाने की अनुमति देते हैं।
यह माना जा सकता है कि हम एक प्रकार के एक्सोस्केलेटन के बारे में बात कर रहे हैं।
भारहीनता शरीर के वजन और समर्थन के बीच बल की अनुपस्थिति है। अधिक सटीक रूप से, यह एक ऐसी स्थिति है जिसमें गुरुत्वाकर्षण आकर्षण पूरी तरह से अनुपस्थित है। कुछ मामलों में, इस अवस्था को माइक्रोग्रैविटी कहा जाता है।
कभी-कभी विभिन्न अनुसंधान केंद्र शून्य गुरुत्वाकर्षण स्थितियों में कुछ प्रयोग करते हैं। हर कोई अंतरिक्ष में नहीं जा सकता, जहां भारहीनता है प्राकृतिक अवस्था. इस कारण से, भारहीनता प्राप्त करने के लिए विशेष रूप से सुसज्जित विमानों का उपयोग किया जाता है। इस मामले में विमान का प्रक्षेप पथ एक परवलय है।
ऐसी उड़ान 6 किमी की ऊंचाई से शुरू होती है। हो रहा तेज़ सेटलगभग 7.5 किमी तक की ऊंचाई, जिसमें लगभग 20 सेकंड लगते हैं। इस समय यात्रियों को 1.8 ग्राम तक का अधिभार अनुभव होता है, जिसका अर्थ है वजन में दोगुनी वृद्धि। फिर विमान इंजन के जोर को लगभग 0 तक कम कर देता है और एक परवलयिक प्रक्षेपवक्र के साथ भेजा जाता है।
परवलय का अधिकतम भाग 8 किमी की ऊँचाई पर पहुँच जाता है, और मुक्त रूप से गिरना शुरू हो जाता है। अगले 20 सेकंड में विमान के अंदर भारहीनता हो जाती है। इसके बाद, विमान समतल हो जाता है। क्षैतिज और विमान की गति की दिशा के बीच का कोण 45 डिग्री तक पहुँच जाता है। इंजन फिर से चालू हो जाते हैं और विमान फिर से क्षैतिज रूप से उड़ जाता है। इस प्रकार, विमान के प्रकार के आधार पर, एक उड़ान में 30 तक परवलयिक युद्धाभ्यास किए जाते हैं।
पृथ्वी पर भारहीनता पैदा करने की एकमात्र विधि को परवलयिक उड़ान कहा जाता है। रूस में, इसी तरह के प्रयोग 30 वर्षों से किए जा रहे हैं। आमतौर पर, एयरबस का उपयोग किया जाता है।
13 मार्च 2006
एक बार सर्दियों में
सभी को नमस्कार। क्या आप नहीं चाहते
मैं अवश्य चाहता हूँ!
शून्य गुरुत्वाकर्षण में उड़ें?
निश्चित रूप से!
1 मार्च. 10:30 (देर से)। प्रसिद्ध शहर
ज़्वेज़्दनी के प्रवेश द्वार पर चेकपॉइंट एक सिनेमा और हेयरड्रेसर के मिश्रण जैसा दिखता है। सैनिक अपने हाथ से बैरियर को उठाता है, जिससे कार क्षेत्र में प्रवेश कर पाती है।
आज चिकित्सीय परीक्षण एवं निर्देश का दिन है।
हाइड्रोलैब के रास्ते में आपको ऐतिहासिक इमारतें मिलेंगी। गगारिन इस 11 मंजिला इमारत में रहते थे:
यहाँ एक अपकेंद्रित्र है:
हमारा मेडिकल परीक्षण चल रहा है. एक नेत्र रोग विशेषज्ञ एक आवर्धक कांच के माध्यम से आंख में देखता है:
मैं तुम्हें उड़ने की इजाजत देता हूं.
यहाँ संक्षिप्त इतिहासचित्रों में रूसी अंतरिक्ष विज्ञान:
और यहाँ टुकड़े हैं अंतरिक्ष यान, जिस पर वे पूल में प्रशिक्षण लेते हैं।
स्विमिंग पूल इमारत के बीच में है। पोरथोल के माध्यम से पानी को रोशन किया जाता है:
और अंदर आईएसएस का एक मॉक-अप अनुभाग है और अंतरिक्ष यात्री और स्कूबा गोताखोर तैर रहे हैं:
और एक परवलय बनाएं.
उड़ान अगले दिन के लिए निर्धारित है।
2 मार्च. 08:00. प्रसिद्ध शहर
सुबह छह बजे उठें. ज़्वेज़्दनी के प्रवेश द्वार पर चौकी, जैसा कि मैंने पहले ही कहा, सिनेमा और हेयरड्रेसर के मिश्रण जैसा दिखता है।
मौसम भयानक है। रात में बर्फबारी शुरू हुई, हम चक्रवात के केंद्र में हैं. संभवतः उड़ान रद्द कर दी जाएगी। लेकिन हमें फिर से हाइड्रोलैब बिल्डिंग में ले जाया गया। यहां हम समुद्र के किनारे मौसम का इंतजार करते हैं। जबकि कुछ नहीं होता, मैं गलियारों का पता लगाता हूं:
हमें सूचित किया गया है कि निःसंदेह, आज उड़ान असंभव है। वे इसे कल आज़माने का सुझाव देते हैं। सांत्वना के तौर पर, उन्होंने मुझे तीसरी मंजिल पर बुलाया, जहां पूल से उठाया गया आईएसएस का एक टुकड़ा है, जिस पर कल गोताखोरों ने प्रशिक्षण लिया था।
सांत्वना स्वीकार की गई.
हाइड्रोलैब हॉल की दीवार पर एक गांगेय महाकाव्य कृति है "देखो, वैलेरिच, ड्रेसिंग टेबल!"
3 मार्च. 08:00. हवाई क्षेत्र "चकालोव्स्की"
पूर्वानुमानकर्ता आगे बढ़ने की अनुमति देते हैं। हुर्रे.
ज़्वेज़्दनी चेकपॉइंट से हवाई क्षेत्र तक बस को पाँच मिनट लगते हैं। सबसे पहले हम पैराशूट लेने के लिए हैंगर के पास रुकते हैं। फिर आईएल-76 एमडीके विमान तक। कल की बर्फबारी को साफ करते हुए विमान को उड़ान भरने के लिए तैयार किया जा रहा है। धड़ की छत पर एक सिपाही है जिसके पास शाखाओं से बनी चौकीदार की झाड़ू है, जो बर्फ के बहाव को दूर फेंक रही है। बाकी लोग इधर-उधर कुछ कर रहे हैं। आप तस्वीरें नहीं ले सकते. लेकिन मैं एक गुप्त सैन्य विमानन सुविधा को नहीं भूल सका।
हवाई जहाज़ पर, डॉक्टर आपका रक्तचाप मापता है। उन्होंने हम पर पैराशूट लगाए और सभी लोग चटाई पर बैठ गए। केबिन की ऊंचाई साढ़े तीन मीटर है. पर्यटकों के अलावा, प्रशिक्षक और अंतरिक्ष यात्री भी उड़ान भर रहे हैं, जिनके लिए यह महत्वपूर्ण है कि वे अपने कौशल को न भूलें।
छलांग से ठीक पहले मैं पैराशूट के साथ विमान में था। कुछ घटित होने की स्थिति में यह एक सुरक्षा उपाय है। हालाँकि, पैराशूट का उपयोग यहां कभी भी अपने इच्छित उद्देश्य के लिए नहीं किया गया था। और शून्य गुरुत्वाकर्षण के दौरान इनकी जरूरत नहीं होती, इसलिए शुरुआत से पांच मिनट पहले इन्हें हटाकर केबिन के अंत में बांध दिया जाता है।
सत्र को "मोड" कहा जाता है। सबसे पहले, विमान तेजी से ऊपर उठता है, इसलिए आप दोहरे जी-बल के साथ चटाई में दब जाते हैं। आपको बैठकर एक हाथ से रेलिंग को पकड़ना होगा। कैमरा काफी वजनदार हो जाता है, आप अपना हाथ उठा सकते हैं, लेकिन आपका पैर पहले से ही थोड़ा भारी है। फिर भारीपन कम हो जाता है, और स्पीकरफ़ोन पर एक आवाज़ सुनाई देती है: "सावधान!"
अगले पल का वर्णन करना मुश्किल है. ऐसा महसूस होना कि पूरे शरीर ने हीलियम निगल लिया है। रेलिंग को पकड़ने वाला हाथ अपनी जगह पर रहा और पैर छत की ओर उड़ गए (इस समय विमान उसी कोण पर नीचे गोता लगा रहा था, लेकिन केबिन से इसे महसूस करना असंभव था)।
दूसरे मोड में, मुझे एहसास हुआ कि मुझे कैमरे की बिल्कुल भी ज़रूरत नहीं है, मैं उसे नहीं, बल्कि खुद को खुशी देने वाला था। वैसे, यह दिलचस्प है कि कैमरे में स्वचालित फोटो रोटेशन सेंसर का टॉवर उड़ गया है। एक कोण पर शून्य गुरुत्वाकर्षण में लिए गए फ्रेम एक कोण पर ही रहते हैं (आपको कैनन को लिखना होगा, वे निर्देशों में इस बारे में एक शब्द भी नहीं कहते हैं)। और जमीन पर सेंसर बढ़िया काम करता है।
गधे सैलून में उड़ गए; यह प्रशिक्षक ही थे जिन्होंने पर्यटकों को हम पर फेंकना शुरू कर दिया। यह एक पूर्ण विस्फोट है.
धरती पर ऐसा रोमांच एक बार होगा:
फिर प्रशिक्षकों ने हमारे साथ बास्केटबॉल खेलना शुरू किया। मैं एक उल्टी गेंद थी.
हवाई जहाज पर शून्य गुरुत्वाकर्षण के बारे में एकमात्र अवास्तविक बात यह है कि आपको लगातार ऊपर की ओर खींचा जा रहा है (हवाई जहाज अभी भी नीचे की ओर उड़ रहा है)। आप केवल फर्श के ऊपर मँडरा कर स्थिर नहीं रह सकते। लेकिन आप छत से धक्का दे सकते हैं. और यदि आपको त्वरण दिया जाता है, तो आप केबिन के साथ दिए गए प्रक्षेप पथ पर उड़ते हैं।
एक मोड लगभग 25 सेकंड तक चलता है। बीसवें सेकंड में (प्रत्येक पांच सेकंड को स्पीकरफोन पर आवाज द्वारा गिना जाता है) आपको फर्श पर होना होगा। यदि आपके पास समय नहीं है, तो आप तीन मीटर की ऊंचाई से डबल कर सकते हैं खुद का वजनफर्श पर सिर के बल गिरना. इसलिए, प्रशिक्षक असावधान लोगों को पकड़ना और उन्हें जमीन पर उतारना शुरू कर देते हैं। प्रशिक्षक स्वयं, ऊपर न उड़ने के लिए, अपने पैरों से फर्श से जुड़ी रेखाओं को पकड़ते हैं।
प्रति उड़ान कुल 10 मोड हैं। यदि किसी को वास्तव में बुरा लगता है, तो वह पहले ही रुक सकता है। हमारे 10 लोगों के समूह में, हर किसी ने चरम आधे मोड का आनंद नहीं लिया (लेकिन उन्होंने साहसपूर्वक लगातार वाले मोड के रोमांच को खराब नहीं किया)।
हम एक अजीब से वजन के अहसास के साथ अलग हुए। मुझे बस बिना किसी संदेह के फिर से उड़ना है।
तीनों दिनों की सामान्य भावना को व्याचेस्लाव सियोसेव की इस अद्भुत तस्वीर द्वारा व्यक्त किया जा सकता है।
