Valahol olvastam, hogy az elhúzódó G erőket (akár 2 G-t) az emberi fiziológia nem tolerálja, és ez végső soron korlátozza az űrutazás fenntartásának képességét. Vannak-e taktikák a test G-stresszének csökkentésére?
G-Force számozott https://www.newscientist.com/article/mg20627562-200-maxed-out-how-many-gs-can-you-pull/
Megjegyzések
- Ennek első része igaz lehet (hogy a tartós G erők megölnek), bár ez jobb kérdés lenne, ha megadná a forrását. Másrészt a jelenlegi rakéták csak néhány percig képesek fenntartani ezt a fajta gyorsulást, ezért ‘ nem igazán jelent problémát. A lehetséges űrutazások köre nagymértékben növekedne, ha órákig vagy napokig (vagy akár évekig) fenntartanánk az 1G-t, és csak ennek elérése után lenne sok értelme a 2G-k fenntartásának problémáival foglalkozni.
- Amit Steve mondott. Az emberi űrutazást a G-erő kiszolgáltatottsága nem korlátozza, kivéve az indítás és leszállás során. De ha már nincs a légkörben, az üzemanyag annyira értékes, hogy a legkíméletesebb és leghatékonyabb gyorsulásokat használjuk, amelyek működni fognak, és ezek a gyorsulások is csak pillanatnyiak.
- Lásd kapcsolódó Milyen gyorsan jut el oda 1g?
- oda-vissza idő 1 g-nál, ideértve a relativisztikus utazók szubjektív idejét is . wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/Roundtriptimes.png
- Én ‘ arra tippeltem, hogy Phil Plait (aka A rossz csillagász). Nos ebben az esetben kiérdemelte a becenevét. Phil rosszul sült meg a saját fórumán . Furcsa módon nem tudom ‘ megtalálni Phil ‘ s fizikát a YouTube-on.
Válasz
A probléma nem olyan nagy, hogy az emberek hosszabb ideig nem képesek fenntartani a magas G erőket: A probléma az, hogy a rakéták nem képesek. Ha egy rakéta képes lenne tartsunk egy g gyorsulást egy kicsit több mint egy nap alatt, egy kicsit több mint egy nap alatt elmehetnénk a Marsra. Ehelyett több hónapig tart a Marsra jutni, mert a rakéták csak egy néhány perc múlva. Az űrhajó ezután egészen a Marsig halad. A tartós gyorsulás g jének csupán néhány százada egy vagy több hétre csökkentené a Marsig tartó utazási időt.
Az űrhajóknak a bolygóközi pályákon való meghajtására jelenleg használt vegyi motorok, a rakétaegyenlet zsarnokságával párosítva azok a legfontosabb okok, amelyek miatt a rakéta nem képes nagy sebességet fenntartani hosszabb van néhány ígéretes alacsony th rozsda / nagy hatásfokú (nagy fajlagos impulzusú) technológiák, például iontológépek , amelyek segíthetnek az embereknek a Holdon túljutni. Az iondugattyúk már használatban vannak, de egyik sem áll készen a főműsoridőre, amikor az emberi űrrepülésekről van szó. Vannak ígéretes nagy tolóerővel rendelkező vagy kissé magas specifikus impulzusú nukleáris technológiák, amelyek hasznosak lehetnek; ezek el vannak merülve a politikában.
A tudományos-fantasztikus filmeken kívül nincs olyan ismert technológia, amely az embereket a Naprendszeren túlra viheti.
Megjegyzések
- Nem értek egyet az utolsó mondatoddal, hogy rendelkezünk a technikával, hogy az embereket a Naprendszeren túlra vigyük. Egyetlen emberi életidő alatt oda és vissza jutni, teljesen más kérdés / válasz lenne. +1 a válasz többi részében is
- @davek A maximális sebességed fénysebességű, bár amint közeledünk hozzá, a további gyorsuláshoz szükséges energia felfelé mászik – Tehát az alapfeltevésed szilárd, de ‘ addig nem releváns, amíg ‘ a C nagyon nagy töredékein dolgoznak – vagy soha nem jelentenek problémát a jelenlegi technológiával.
- @davek abbahagyja a gyorsulást egy síkban, mert a légellenállás elhúzódása bizonyos sebességgel egyenlő és ellentétes a motorok tolóerejével, mivel ‘ nincs levegő az űrben ott ‘ alapvetően nincs mit tenni állítsd meg a gyorsulást, amíg közel nem érsz a fénysebességhez, és a relativisztikus effektusok jelentősvé válnak
- @ jpmc26 – ionhajtókra utaltam. A probléma az, hogy ‘ jelenleg olyan alacsony lökésű, hogy az emberek tömegéhez és az életükhöz szükséges életfenntartó rendszerekhez nevetségesen nagy mennyiségű elektromos áramra lenne szükség, ami még többet jelentene tömeg. Az iondugók kiválóan alkalmasak geoszinkron műholdakra és az aszteroidák kis szondáira. ‘ még nem állnak ott az emberi űrrepüléshez.
- @davek A forrásnak feltételeznie kell a reakció tömegének azon mennyiségét, amellyel képes vagy hajlandó kezdeni. Az ionmotor valójában olyan rakéta, mint bármely más, csak egy nagyon nagy kipufogógáz sebességgel. A jelenlegi ionhajtásokkal 90 km / s-ig történő gyorsulás az űrhajó kezdő tömegének körülbelül 90% -át teszi ki reakció tömegként, de ha valahogy sikerülne 99% -os reakciótömeggel elindulnia, akkor 180 km / s-ot érhet el. / li>
Válasz
Figyelmen kívül hagyva azt a fő szempontot, hogy a G erők emberi toleranciája nem a az űrutazás korlátozó tényezője, rengeteg gondolat született arról, hogyan lehetne ellensúlyozni a G erőket, nem utolsósorban a 60-as évekbeli sci-fi írók.
A Projectrho ebben a témában.
Az általános lényeg: az olyan alacsony gyorsulásokhoz, mint a 2 G, nem kell semmi különöset tennie az emberi test számára, csak biztos, hogy hajlamos vagy a hátadon fekszel, és fegyelmezett maradsz a légzésed miatt.
Magasabb G-k, például az 5G + esetében gondosan kezelned kell az emberi testet, gélszerű gubóba helyezve hasonló sűrűségű, és a levegőt egy lélegző folyadék. A sűrűségbeli különbségek azt eredményezhetik, hogy a test sűrűbb részei hajlamosak” megtelepedni “a hajó hátsó része felé, ezért lehetőség szerint kerülni kell őket.
Természetesen ilyen intézkedések a G erők ellensúlyozására csak nukleáris vagy antianyag-hajtóanyag alkalmazásával válhatnak szükségessé. A vegyi hajtóanyagok nem elég sokáig égnek ahhoz, hogy ilyen intézkedéseket igényeljenek.
Megjegyzések
- A legjobb válasz. Ez tulajdonképpen foglalkozik a kérdéssel, hibásan, ahogyan az előfeltevése is.
- A fikcióban egyensúlyozzon a tömeggel, amelyet magával cipel, mint a klasszikus ‘ saját vitorlás hajó fan ‘ – scifi.sx vagy tvtropes (figyelmeztetés) ! figyelmeztetés!) a ‘ tehetetlenségi csillapítás ‘ . (És egy másik McAndrew / Roker-történetben Sheffieldnek is megoldása van ennek a szörnynek a meghajtására – a csillagközi vákuum önenergiájára. Persze.)
- Csak telepítsen reakció nélküli tolóerőket. Sok SciFi űrhajó rendelkezik velük. 🙂
- Röviden ki volt téve ezeknek a G erőknek. A kérdés a hosszabb ideig tartó G-erőkről szól. A 30G egy nap alatt határozottan nem élhető túl.
- A 60 ‘ s túllépés … Úgy tűnik, hogy a legtöbb modern SciFi elismeri a G-csillapítást / G -kompenzátorok / G-generátorok egy dolog az űrrepülések során, de ne részletezzék, hogyan csinálják.
Válasz
Ez messze meghaladja az előrelátható gazdasági lehetőségeket, de a fizika megalapozott:
A gravitáció egy biztos, skálázható, elegáns módszer a gyorsulásból származó G erők ellensúlyozására. gyorsul 4 G-nál, a farka felé élők csak a különbséget tapasztalnák, egy G.
(vegye figyelembe, hogy egy hajóról beszélek, amely a Föld tömegének körülbelül ötszöröse, mínusz sűrűségbeli különbségek)
Ugyanez igaz egy olyan hajóra is, amelynek 100 G-ja gyorsul 99 G-nál.
Szerkesztés: az emberek mozgatása a hajó alagútjain keresztül t felé előtte lehetővé tenné az egy G-élmény megtartását, mivel a meghajtás lassan áttörik.
Megjegyzések
- Természetesen akkor Önnek van problémája magas G-terhelés, amikor megáll gyorsul. És valószínűleg lassítani szeretne, ha megérkezik az úti céljához, ami még rosszabb a szerencsétlen utasaink számára.
- @chepner Helyezze őket bolygó-hajójuk pályájára, majd vágja le a gyorsulást. ‘ mikrogravitációban lesznek.
- Miért nem csak a pályán vannak egész idő alatt? Akkor nem kell ‘ szüksége nagyobb bolygóra, vagy a gyorsulás a bolygó gravitációs vonzerejéhez van kötve.
- Ha abbahagyja a gyorsulást, tovább kell lépnie távol a < sztrájktól > bolygótól < / sztrájk >
űrhajó. A gravitációs erő csökken, minél távolabb van. Két pár határnegyed (egy a földön, egy nagyon magasan) megoldhatja ezt. És hogy lassítsd a fordulatodat. Nem a növény / hajó, hanem a bolygó ellentétes oldalára lép, és egy másik motorpárt használ.
válasz
G Az erő a gyorsulás függvénye. A gravitáció egy tömegen dolgozik, hogy egy másik tömeg felé húzza. Nagy tömegeknél magasabb a gravitációs vonzerő.A gravitációs erő a Jupiteren és a Szaturnuszon erősebb a földön. A hold kevesebb, mint a földön.
A földön a gravitáció olyan erő, amely továbbra is lehúz minket a föld közepe felé. A fizikai felület megállítja ezt a gyorsulást. Súlyunk a tömegünkre ható erő mértéke.
A gyorsulás a sebesség változása. Ha haladunk (nincs gyorsulási és lassítási erő), akkor nincs g-terhelés (súlytalanság az űrben).
A gyorsulás autóban, repülőgépben vagy űrhajóban G-terheléseket okoz. Ismét a gyorsulás okozza a terhelést. A repülőgép 60 fokos partján történő bankolás g-terheléseket okoz a testen a centripetális erő miatt. A hurok és a repülőgép ugyanezt fogja tenni. A belső megjelenés pozitív g-terhelést okoz, míg a külső hurok negatív g-terhelést okoz. Mindkettőt a testre gyakorolt hatás alapján mérjük. Függőleges helyzetben pozitív g-terhelések, amelyek miatt a vér kiáramlik a fejből a lábak felé, és negatív g-terhelések, amelyek miatt a vér lábbal a fej felé áramlik. az emberi testek jobban tolerálják a pozitív g-terhelést, mint a negatívat. A fekvés, mint sok vadászgép esetében, segít enyhíteni a hatásokat, mivel a test nagyobb része vízszintes.
Tehát az űrutazás tolerálása a g-terhelések tolerálásának kombinációja a gyorsulási és lassulási fázisokban, valamint a súlytalanság ( gyorsulás) időszakok, amelyek általában befolyásolják az izmokat, a csontsűrűséget stb.
Megjegyzések
- A G erő nem ‘ ta gyorsulásfüggvény. ez gyorsulás.
- az átélt erő IS a gyorsulás függvénye.