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宇航員肌肉萎縮,返回地球后站不起來,為什么不開發(fā)人造重力?

不久前的9月17日,我國神舟12號的三名航天員從國產(chǎn)空間站上順利回到了祖國。

在當時的直播鏡頭中,我們能看到航天員們都躺在特制的椅子上,因為長達3個月的太空生活已經(jīng)讓他們的身體無法第一時間適應地球重力環(huán)境了,需要經(jīng)過一段時間段恢復訓練才行。

其實長時間太空生活后無法適應地球重力環(huán)境這種事,在美國和俄羅斯航天員身上也有發(fā)生,國際空間站運行這幾十年里有不少宇航員回到地球后都經(jīng)歷過康復訓練,而且訓練過程中光杯子就摔了好幾個,因為在空間站生活的習慣就是用完東西隨手一放讓它飄著就行,回到地球后這個生活習慣就不管用了。

目前唯一不用經(jīng)歷康復訓練,甚至能直接走出艙門的,只有在天上待了幾天甚至更短的宇航員或者“太空旅行者”們,比如SpaceX靈感四號的四名成員,他們只在太空待了三天,回來的的時候還活蹦亂跳的。

但對任務(wù)長達數(shù)個月甚至長達數(shù)年的專業(yè)宇航員們來說,太空就是他們實實在在工作和生活的地方,在此期間要忍受并習慣90分鐘繞地球一圈帶來的頻繁晝夜,還要經(jīng)受宇宙輻射,以及骨質(zhì)疏松和肌肉萎縮。

這一切都是因為太空的微重力環(huán)境,而解決這些問題的辦法就是在太空中模擬地球重力環(huán)境,讓宇航員們“腳踏實地”工作生活,這樣一來回到地球后也能馬上適應地球重力。

但為什么各國現(xiàn)在都不開發(fā)人造重力呢?

答案是太難,而且太早了

國際空間站在建設(shè)初期,曾考慮安裝一個重力模擬艙,基本原理是讓這個模擬艙轉(zhuǎn)起來,用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來模擬重力。但由于這個模擬艙太大了,當時不論是航天飛機還是運載火箭都送不上去,所以直到最后重力模擬艙也沒對接上國際空間站。

除了難度太大外,由于人類目前的太空探索還處于初級階段,所以在微重力環(huán)境下還有非常多的實驗要做,在實驗完成之前,以及收集到足夠多的數(shù)據(jù)之前,人造重力是不太被需要的,畢竟宇航員又不會永久留在太空。

不過隨著太空探索的深入,人造重力技術(shù)早晚還是會被重新?lián)炱饋聿嵤┑?,因為我國現(xiàn)在已經(jīng)在論證千米級別巨型太空設(shè)施的可行性了,幾十年后這批巨無霸在太空完成組裝后,將會有數(shù)百人甚至上千人長期在太空中工作生活,到時候這些巨型設(shè)施就屬于太空城而不是空間站了。

對于一個容納了數(shù)千人,且很可能具備一定自給自足能力的太空城來說,人造重力就顯得十分必要了,因為微重力環(huán)境下需要做的實驗都弄完了,太空城的出現(xiàn)代表著人類文明從認識太空到利用太空的轉(zhuǎn)變。

所以未來的大型太空城,很可能會和科幻電影中的太空城類似,呈現(xiàn)輪輻狀結(jié)構(gòu),用結(jié)構(gòu)本身的自轉(zhuǎn)來產(chǎn)生離心力模擬重力,畢竟這就是最經(jīng)濟實惠的辦法了。

而且太空城本身的體積也得足夠大,不然太小的話里面的人就會暈,只有大到讓太空城內(nèi)部出現(xiàn)“世界感”,離心力模擬出來的重力才足夠真實。

不過這樣的結(jié)構(gòu)也有缺點,那就是一旦因為技術(shù)原因?qū)е码x心力消失,那么太空城內(nèi)部就會頃刻亂成一團,我記得在以前看過的一部科幻電影里,女主在大型飛船里游泳,結(jié)果人造重力突然失效,她整個人都被飄起來的液態(tài)巨型水球包裹住了,在失重環(huán)境下完全游不出這個水球,差點淹死在里面。

總體來看

在短時間內(nèi)的未來,人造重力并不會在空間站上大規(guī)模應用,最多就是設(shè)置一個小型的重力模擬艙。

而且未來太空旅行的價格大眾化后,作為普通人的我們,其實也更希望體驗一把太空的失重環(huán)境,而不是上去腳踏實地。

畢竟現(xiàn)實的引力就夠沉重了,好不容易上一次太空,為的就是讓思想超脫飛揚。

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