Искусственная гравитация: зачем она нужна и как влияет на здоровье космонавтов
Почему в космосе без гравитации человек буквально разваливается и как вращающиеся модули могут спасти здоровье экипажа. Простыми словами о сложной науке.
- Время чтения 3 мин.
Космос не прощает расслабленности
Вы знали, что космонавты теряют до 20% мышечной массы всего за две недели невесомости? Это не страшилка — это медицинский факт. И это лишь верхушка айсберга. Космос — суровая среда, где тело человека постепенно начинает… распадаться. Чтобы остановить этот процесс, учёные ищут способ создать искусственную гравитацию. И нет, это не фантастика. Это уже проектируют прямо сейчас. Как она работает, зачем нужна и можно ли крутить космическую станцию, как стиральную машину — разбираемся просто и по делу.
Что делает гравитация с нашим телом
На Земле мы не замечаем, как много гравитация делает за нас. Она прижимает кровь к ногам, нагружает мышцы и кости, заставляет сердце работать против силы тяжести. Всё это тренировка 24/7. В космосе — ничего этого нет.
Результат:
- Мышцы атрофируются. Особенно спина и ноги.
- Кости теряют кальций. До 1,5% в месяц — это в 10 раз быстрее, чем у пожилых людей на Земле.
- Давление внутри черепа повышается. Глаза расплющиваются, зрение портится.
- Кровь перераспределяется. Возникает отёк лица и постоянная заложенность носа.
Это не «некомфортно». Это опасно для жизни, если человек долго в таких условиях.
Почему не спасают тренировки
На МКС космонавты тренируются по 2 часа в день: беговая дорожка, велосипед, силовые. Всё строго. Но это только замедляет ухудшение, не останавливает его полностью. Потому что тренировка — это временно, а отсутствие гравитации — постоянно. К тому же не всё имитируется. Например, как вы натренируете вестибулярный аппарат или нормальную работу внутренних органов, если вокруг вакуум и невесомость?
Что такое искусственная гравитация
Чтобы создать гравитацию без планеты, нужно движение. Представьте карусель: когда она крутится, вас прижимает к стенке. Это и есть центробежная сила — основа искусственной гравитации. В космосе можно построить кольцевой модуль, который будет вращаться. Чем больше радиус — тем меньше нужно оборотов в минуту, чтобы ощущение «земной тяжести» было похоже на настоящее. Такой модуль и будет давать телу нужную нагрузку.
Какие есть сложности
Казалось бы, всё просто — крути станцию, получай здоровье. Но на практике всё сложнее.
Во-первых, такие конструкции пока не строили в реальности. Это технически сложно и дорого.
Во-вторых, при вращении появляется кореолисова сила. Пример: вы наливаете воду в кружку, но из-за вращения кажется, что она идёт по кривой. То же самое происходит с движением тела. У некоторых возникает головокружение и тошнота. Вестибулярный аппарат сходит с ума.
И наконец — как объединить модули с гравитацией и без? Одни должны крутиться, другие — нет. А перемещение между ними? Это вызов для инженеров.
Но всё же — это возможно
В 2020-х NASA запустила серию экспериментов по изучению искусственной гравитации на Земле. Есть проекты небольших вращающихся капсул, где астронавты могут проводить часть времени, тренируя тело «в гравитации». Пока это не полноценная станция, но уже шаг вперёд. А в долгосрочных миссиях — на Марс, например — без гравитации не обойтись. Иначе человек прилетит туда в теле jellyfish.
Неожиданный факт напоследок
А вы знали, что у космонавтов из-за невесомости вырастают… позвонки? На 2–3 сантиметра в росте — почти как в детстве. Но не радуйтесь: это сопровождается болью в спине и проблемами с дисками. Искусственная гравитация может не только сохранить здоровье, но и избавить от этой странной «платы» за путешествие в космос. Гравитация — это не просто удобство. Это — необходимость. И чем раньше мы научимся её создавать, тем дальше сможем улететь.