Graviti Buatan Sebenar untuk Starship SpaceX

Walaupun terdapat banyak, banyak masalah yang kita hadapi di dunia hari ini, masih merupakan masa yang menggembirakan untuk hidup! Semasa kita bercakap, perancang misi dan jurutera mengembangkan konsep yang akan membawa angkasawan dalam pelayaran di luar Low Earth Orbit (LEO) untuk pertama kalinya dalam hampir lima puluh tahun. Selain kembali ke Bulan, kita juga melihat lebih jauh ke Marikh dan tempat-tempat lain yang jauh di Sistem Suria.

Ini menghadirkan sejumlah cabaran, yang tidak sedikit adalah kesan dari pendedahan radiasi dan mikrograviti yang berpanjangan. Walaupun terdapat banyak pilihan yang sesuai untuk melindungi kru dari radiasi, graviti tetap menjadi halangan. Untuk mengatasi perkara ini, Youtuber bintang kecil telah mengemukakan konsep yang disebutnya sebagai Starship Pautan Graviti (GLS), variasi SpaceX's Ketabahan yang akan dapat memberikan graviti buatannya sendiri.

Idea ini diilhamkan sebahagiannya oleh fiksyen sains. Bergantung pada seberapa realistik francais yang dicuba, kapal angkasa akan menghasilkan graviti mereka sendiri menggunakan beberapa alat khas atau melalui bahagian berputar. Walaupun konsep sebelumnya sama seperti hyperdrive (iaitu menggunakan fizik yang benar-benar fiktif atau teoritis pada ketika ini), yang terakhir adalah sesuatu yang dapat dilaksanakan sepenuhnya.

Konsep ini wujud sejak lebih dari satu abad, dengan contoh pertama yang dicatatkan oleh Konstantin Tsiolkovsky (1857 - 1935), salah satu "bapa pengasas" roket dan aeronautik. Pada tahun 1903, ia menerbitkan sebuah studi yang berjudul "Penyiasatan Perangkat Roket Luar Angkasa," di mana ia menyarankan menggunakan gaya putaran untuk membuat graviti buatan di angkasa.

Sejak itu, banyak variasi idea ini telah diusulkan untuk stesen angkasa dan habitat, seperti Roda von Braun, O'Neill Cylinder, dan Stanford Torus. Beberapa konsep bahkan sedang dipertimbangkan untuk pembangunan, seperti stesen angkasa Nautilus-X NASA (yang akan menggunakan torus berputar untuk memberikan graviti buatan) atau cadangan Gateway Foundation untuk stesen angkasa komersial.

Setelah melakukan beberapa kajian mengenai kekuatan sentripetal, bintang kecil tiba pada idea untuk GLS. Seperti yang dijelaskan dalam videonya (ditunjukkan di atas), GLS pada dasarnya adalah "hub hub" (iaitu seperti hub roda), di mana bay muatan dipenuhi dengan kekuda yang terbentang dan digunakan secara robotik, sehingga "berfungsi sebagai jari-jari roda ”. Ia akan berada di antara dua kapal angkasa penumpang dan akan menghubungkannya dengan mereka selama 6 bulan perjalanan ke Mars.

Setelah dihubungkan, kapal penumpang akan berpusing untuk mengubah arah diri mereka sendiri dan menembak pendorong mereka untuk memberikan momentum ke roda. Setelah halaju yang cukup dihasilkan dihasilkan untuk mensimulasikan graviti normal Bumi (9.8 m / s², atau 1 g, kapal penumpang akan mengubah arah diri mereka lagi untuk menghadap ke arah kapal "hub".

Sepanjang perjalanan, mereka yang berada di dalam kapal penumpang akan mengalami sensasi ditarik ke bawah berkat daya sentripetal yang dihasilkan oleh putaran roda. Sebagai bintang kecil menggariskan sistem:

"Konsep Gravity Link Starship memberikan graviti putaran yang menggunakan kembali mesin utama, mengetuk sisa bahan bakar, dan menghindari pembinaan ruang dan jalan angkasa yang tidak praktikal. GLS pada dasarnya adalah kapal hub, seperti hab roda. Sebagai ganti manusia dan kargo, muatan GLS dipenuhi dengan kekuda yang secara robotik dapat dilipat dan terkunci di tempat yang berfungsi sebagai ujung roda. "

Pada masa ini, banyak yang diketahui mengenai kesan jangka panjang pendedahan mikrograviti, terima kasih sebahagian besarnya kepada penyelidikan yang dilakukan oleh angkasawan di Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS). Ini termasuk kehilangan otot, kehilangan kepadatan tulang, penurunan fungsi organ, penglihatan, perubahan kekuatan kardiovaskular, dan bahkan perubahan genetik.

Ini adalah perkara yang pasti dapat dibuktikan oleh angkasawan Scott Kelly! Setelah menghabiskan satu tahun di angkasa sebagai sebahagian daripada Kajian Kembar NASA, dia mendapati penyesuaian hidup di Bumi menjadi sangat menyakitkan (seperti yang diperincikan dalam bukunya Ketahanan). Untuk mengelakkan kesan kesihatan seperti itu sebelum para kru bahkan sampai ke destinasi luar angkasa seperti Bulan atau Marikh (di mana kesan jangka panjangg masih belum diketahui), strategi mitigasi akan diperlukan.

Selain memperincikan sistem, bintang kecil juga melakukan pengiraan yang diperlukan untuk menentukan struktur kekuda dan halaju yang diperlukan untuk mensimulasikan graviti normal Bumi. Dengan menggunakan SpinCalculator, dia menentukan bahawa kecepatan putaran 31 m / s akan berfungsi untuk sistem yang berukuran kira-kira 100 meter (97,99 m tepat; atau ~ 321,5 kaki) dalam radius, memberikan perasaan 1 g dan membuat kira-kira 3 putaran seminit.

Pada masa ini, bintang kecil pada lelaran kedua cadangan ini, yang merangkumi pengiraan terkini mengenai putaran, bentuk kekuda baru, dan pengenalan kabel untuk memperkuat kekuatan tegangan kekuda. Dia merancang untuk melepaskan ketiga versi dalam waktu dekat yang akan menampilkan pengiraan mengenai beban dan animasi penyebaran dan fungsi kekuda.

Mereka yang berminat digalakkan untuk melanggan saluran Youtube untuk mendapatkan maklumat terkini. Sementara itu, masih perlu dilihat apakah SpaceX akan berminat dengan konsep ini. Siapa tahu? Mungkin Musk dan orang-orangnya mempunyai idea mereka sendiri dalam karya-karya itu dan kita akan dapat membuat sedikit perbandingan dan kontras tidak lama lagi!