
Наряду с эмбриологией и защитой от космической радиации она составляет основу смелой научной программы Космической Нации, направленной на подготовку к первым человеческим родам в космосе – цели, поставленной главой Асгардии д-ром Игорем Ашурбейли.
Для начала необходимо рассмотреть несколько основных для данной темы терминов.
Гравитация, или всемирное тяготение, или сила тяжести, – фундаментальное взаимодействие двух обладающих массой объектов, в результате которого они притягиваются друг к другу. В классической механике, как гласит закон всемирного тяготения Ньютона, каждая частица притягивает все остальные частицы во Вселенной с силой, которая пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между их центрами масс.
В виде формулы это выглядит следующим образом:
Здесь G означает гравитационную постоянную (не путать с g = силой тяжести Земли). Это означает, что сила, действующая на два объекта, например, птичье перо и Землю, одинакова. Но реализация этой силы различна, поскольку в ней снова участвует масса объекта: F = ma (сила = масса × ускорение), что описывается вторым законом Ньютона, т. е. чем больше масса, тем меньше ускорение. Впрочем, если на нашу планету упадёт достаточно большой астероид, Земля также значительно сдвинется в его сторону.
Ускорение силы тяжести (ускорение свободного падения), или g, – это ускорение, придаваемое объектам в результате совместного действия гравитации и центробежной силы, вызванной вращением Земли. Вблизи поверхности Земли оно примерно равно 9,8 м/с2. Глядя на формулу гравитации выше, мы понимаем, что масса объекта тоже должна учитываться, но при массе Земли 6 х 1024 кг ей легко можно пренебречь.
Если используя эту формулу рассчитать гравитацию на борту МКС, прибавив 400 км (высоту МКС) к радиусу Земли в 6378 км, в результате гравитация там должна составлять около 88 % от силы тяжести у поверхности Земли. Так почему же космонавты «парят в воздухе»? Это происходит из-за микрогравитации.
Микрогравитация (1 × 10-6 g), или МГ, – более точный термин, чем «невесомость» (0 g), – возникает всякий раз, когда объект находится в свободном падении. То есть его ускорение равно гравитационному ускорению. Исаак Ньютон проиллюстрировал этот принцип в своих работах.
Если представить, что на вершине очень высокой горы установлена пушка, после выстрела пушечное ядро падает на Землю. Чем больше скорость ядра, тем дальше оно пролетит, прежде чем упадёт. Если выстрелить с нужной скоростью, ядро достигнет состояния непрерывного свободного падения вокруг Земли, которое называется орбитой (орбитальной траекторией, орбитальным полётом).
То же самое относится и к космической станции. Хотя объекты внутри неё кажутся спокойно парящими и неподвижными, на самом деле они движутся с той же орбитальной скоростью (первой космической скоростью), что и сам космический корабль: 28 000 км в час!
Искусственная гравитация (ИГ) – это искусственно созданная в условиях космического полёта сила, по своему действию близкая к гравитационной. ИГ необходима для уменьшения неблагоприятного влияния невесомости на здоровье и жизнедеятельность человека в космосе, а также на работу оборудования. В настоящее время известно несколько методов создания ИГ.
Министр науки Асгардии Флорис Ваутс будет основным экспертом, курирующим данный цикл, и не случайно: профессор, доктор наук Флорис Ваутс возглавляет Лабораторию равновесных и аэрокосмических исследований (LEIA) Антверпенского университета и уже много лет изучает искусственную гравитацию в длительных космических полётах. Он не только физик, но также – и прежде всего – один из самых успешных в мире практикующих врачей, помогающих людям с головокружением.
Как отмечает д-р Ваутс, становится всё более очевидным, что полёт в космос без искусственной гравитации не является ни безопасным, ни физиологически обоснованным. Человеческое тело в конечном итоге, без соответствующих мер противодействия, будет ухудшаться до такой степени, что не сможет «поддерживать свою работоспособность». Вот почему крайне важно серьёзно заниматься искусственной гравитацией, чтобы в долгосрочной перспективе люди просто-напросто смогли выжить.
Д-р Ваутс считает, что люди будут использовать МГ и ИГ комбинированно: в то время как в одной части космического корабля будет микрогравитация, во внешней части будет искусственная гравитация. Нечто подобное показано в фильме Стэнли Кубрика «2001 год: Космическая одиссея»: вращающийся «пончик», который на самом деле являет собой отличную концепцию микрогравитации, действующей в центре, окружённом зонами ИГ.
Министр науки считает, что для нормального функционирования человеческого организма лунная гравитация (1,62 м/с2, или 1/6 от земной гравитации) вряд ли достаточна: она, вероятно, находится ниже порогового значения для вестибулярного аппарата человека. Но, например, марсианской гравитации (3,86 м/с2, или 2/5 от земной) может оказаться достаточно; при этом мышцы будут оставаться в форме, ведь телу нужно будет сохранять положение, чтобы не упасть, и остеопороз будет предотвращён.
В следующих материалах будут рассмотрены различные способы создания искусственной гравитации.