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Créer une gravité artificielle dans l'espace pour explorer au-delà de notre lune

Créer une gravité artificielle dans l'espace pour explorer au-delà de notre lune

Passer du temps dans l'espace pendant une période prolongée a des effets drastiques sur la santé du corps humain. Les astronautes qui sont revenus de la Station spatiale internationale doivent travailler dur pour reconstruire les muscles qu'ils ont perdus en étant en apesanteur pendant si longtemps. Ils sont également confrontés à des effets tels que la perte de densité osseuse et une réduction de la capacité aérobie.

Les astronautes de la Station spatiale internationale tentent de lutter contre cela en passant du temps chaque jour à faire de l'exercice, mais ils ne peuvent pas en faire beaucoup. Si jamais nous voulons atteindre un point où les humains vivent pendant de longues périodes dans l'espace, nous aurons besoin d'une forme de gravité artificielle pour rendre les logements aussi semblables que possible à la Terre.

Nous avons probablement tous vu des films de science-fiction avec des vaisseaux spatiaux ou des stations utilisant des disques rotatifs massifs pour créer une gravité artificielle grâce aux forces centrifuges, mais pour la plupart, ce n'est pas pratique.

Des chercheurs du monde entier tentent de résoudre le problème de la gravité artificielle afin que, lorsque nous commencerons à coloniser l'espace à l'avenir, nous ayons toutes les technologies sous-jacentes élaborées.

Faire de la gravité artificielle une réalité

Une équipe de l'Université du Colorado, à Boulder, a développé une technologie plutôt intéressante qui pourrait aider à résoudre le problème en question.

Plutôt que de faire de la station spatiale entière un environnement riche en gravité, les chercheurs ont eu l'idée de créer des gousses plus petites qui «activent» la gravité pour les voyageurs de l'espace, quelques heures à la fois. Cela signifie que les astronautes ressentiraient essentiellement la gravité dans le même sens qu'un traitement thermal, pendant quelques heures par jour, pour garder leur corps acclimaté.

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Aborder le problème de cette manière résout bon nombre des problèmes logistiques qui contraignent le développement de navires à gravité artificielle conçus autour des forces centrifuges. Principalement, que les navires doivent tourner et avoir une forme à peu près circulaire.

L'approche centrifuge était basée sur la compréhension que si vous faites tourner un objet assez rapidement, les forces centrifuges agissant sur lui peuvent égaler l'accélération due à la gravité, environ 9,81 m / s ^ 2 au niveau de la mer. Le plus gros problème est que lorsque vous créez une gravité artificielle de cette façon, cela a tendance à rendre les gens malades.

À quoi ressemble le dispositif de gravité artificielle?

L'équipe du Colorado a essentiellement créé un appareil en forme de table tournante qui fournit une plate-forme sur laquelle les pieds de l'astronaute peuvent s'appuyer - simulant un sol. En plaçant leur tête le long de l'axe de rotation de l'appareil, les astronautes peuvent minimiser les sensations de vertige qui pourraient provenir du mouvement désorientant.

Le vertige se produit lorsque les nerfs de nos oreilles envoient des signaux à notre cerveau qui vont à l'encontre des signaux envoyés par nos sens visuels. Avant d'aller trop loin dans les détails du fonctionnement de l'appareil à gravité artificielle, jetez un œil à la courte vidéo ci-dessous pour voir une démonstration pratique.

L'utilisateur du dispositif se couche d'un côté d'un dispositif semblable à un lit, avec un contrepoids de l'autre côté pour équilibrer la rotation. Vous pouvez commencer à comprendre pourquoi un appareil de cette taille permettrait aux futurs concepteurs de vaisseaux spatiaux d'avoir un peu plus de liberté dans le processus de conception. Plutôt que d'avoir à aller avec une conception d'anneau rotatif, ils peuvent aller avec des conceptions plus fluides et permettre des pièces en apesanteur pour maintenir la forme physique humaine en apesanteur.

L'appareil est essentiellement une centrifugeuse à taille humaine. L'accélération angulaire générée par la rotation de l'appareil pousse les pieds des utilisateurs contre la plateforme.

L'utilisateur reste parfaitement orienté s'il maintient sa tête dans une position tournée vers l'avant. Cependant, si l'utilisateur incline la tête dans n'importe quelle direction, il ressentira immédiatement des vertiges et des étourdissements.

Cependant, les élèves pensent que cet effet secondaire de vertiges est quelque chose qu'ils peuvent résoudre

Résoudre le problème des étourdissements associé à la gravité artificielle

Les chercheurs ont présenté une série d'études et de tests pour déterminer s'ils pouvaient aider leur corps à développer une tolérance à la sensation de l'appareil.

Si vous y réfléchissez, la prémisse est assez similaire à ce que les pilotes de chasseurs à réaction subissent à l'entraînement. Ils s'assoient dans des appareils qui les font tourner et exercent des forces g massives, afin d'entraîner leur cerveau à interpréter correctement et à travailler à travers les signaux que leur corps reçoit.

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L'équipe de recherche a pris un groupe de personnes et a travaillé sur des plans d'entraînement personnalisés sur l'appareil, où ils ont lentement augmenté la vitesse de rotation de chaque personne. Après environ 10 séances, le groupe a rapporté qu'ils pouvaient tourner à la vitesse de rotation nécessaire à la gravité artificielle et ne ressentir aucun effet secondaire. Ces tests montrent les premiers signes de succès.

«Pour autant que nous puissions en juger, pratiquement tout le monde peut s'adapter à ce stimulus», a déclaré Torin Clark, ingénieur aérospatial et chercheur principal sur le projet.

En fin de compte, le projet apporte une réponse à la question de savoir comment créer une gravité artificielle dans l'espace.

L'avenir s'annonce prometteur pour la gravité artificielle dans l'espace.


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