旋轉飛船趕走微重力
知識
09-19
微重力環境是太空航行的一大殺手,那麼,有什麼辦法可以在太空中重獲重力嗎?
早在太空航行實現之前,就有人提出過微重力的問題,並且給出了解決方法:讓飛船高速旋轉,以離心力取代重力。但在飛船實際建造時,很明顯,一個旋轉的飛船無論是維修還是對接都很不方便,而且微重力畢竟還不會對人體造成致命影響,所以現代飛船完全沒必要做成旋轉的。可是,如果人類進行登陸火星等作業,必須在太空進行長時間的飛行,微重力對宇航員的影響不容忽視。這種情況下,旋轉的飛船又成了一個不錯的選擇。
我們假設一艘飛船的質量為10噸,長度為100米(為遠距離航行專門設計的啞鈴型飛船),在飛船兩頭,為了達到10m/s2的加速度需要的速度為
,達到這個速度需要的動能為
,以現代的科技實力,為飛船配上這麼一個小型火箭也不會消耗太多的能量,即便是在到達目的地後,飛船停止旋轉,也不過是在消耗同樣的能量而已,這點消耗相對於宇航員的健康問題,應該是值得的。
對於大型空間站,必須得考慮到對接等一系列問題,但我認為不太難解決。首先,我們將空間站設計成環狀,對介面設計在環心,因為環心的線速度為零,不會對對接造成太大的影響。這樣一來,空間站也有了「重力」,人們就可以長時間在空間站上工作與學習。


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