close

Vores nyhedsbreve

close
Når du tilmelder dig nyhedsbrevet, accepterer du både vores brugerbetingelser og at Mediehuset Ingeniøren og IDA group ind i mellem kontakter dig angående events, analyser, nyheder, tilbud etc. via telefon, SMS og e-mail. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.
mennesket i rummet blog

Kunstig tyngdekraft nu

Når man spørger rumfartsfolk, hvorfor vi bruger så mange penge på at sende astronauter op til den internationale rumstation, lyder et af standardsvarene: “Fordi vi bliver nødt til at vide, hvordan længere tids vægtløshed påvirker menneskekroppen, hvis vi vil sende mennesker til Mars.”

Denne rygmarvsreaktion vil jeg gerne gå i rette med - af to årsager:

  1. Vi ved udmærket, hvordan længere tids vægtløshed påvirker menneskekroppen. Det har vi undersøgt i mange år. Vi ved, at man mister muskel- og knoglemasse i vægtløshed. Vi ved, at muskelsvindet kan forebyggges med træning, og vi ved, at vi ikke kan gøre noget ved knoglesvindet. Vi ved også, at en bemandet rejse til Mars vil tage seks måneder. Og vi har haft mennesker i rummet betydeligt længere end det.

  2. Ligningen “mennesker til Mars = vægtløshed” er et falsum. Vi kan bare bruge kunstig tyngdekraft.

Desværre forsker vi ikke pt. i kunstig tyngdekraft. Det har vi aldrig gjort. Når vægtløshed de sidste tyve år er blevet udråbt som en “show-stopper” for mennesker til Mars, kan det egentlig godt undre.

Det er ikke fordi det er vældig kompliceret. Man tager en rumstation og sætter den til at rotere. Den fiktive centrifugalacceleration i det roterende koordinatsystem vil slynge alting ud mod ydervæggene, og det vil opleves som en tyngdeacceleration:

[latex]a_c=r\omega^2[/latex]

hvor r er afstanden til omdrejningscentret og ω er vinkelhastigheden.

Standardindvending 1: “Jamen det er alt for dyrt, resourcekrævende og besværligt at bygge en roterende rumstation a la Rumrejsen 2001!”

Billede af roterende rumstation fra filmen "Rumrejsen 2001"

Mit svar: Så lad være. Byg i stedet et beboelsesmodul som et hus - med lofter, gulve, etager og trapper. Sæt en lang snor i toppen, sæt en kontravægt i den anden ende, og lad det hele rotere:

Grafik, der viser roterende rumstation

Materialebehovet er langt, langt mindre på den måde.

Standardindvending 2: “Jamen folk bliver rundtossede, hvis de kigger ud af vinduet!”

Mit svar: Nej, ikke hvis de roterer tilstrækkeligt langsomt. Det er blot et spørgsmål om en lang nok snor/wire.

Standardindvending 3: “Jamen folk vil opleve en forskel i acceleration mellem hoved og fødder, og det kan være ubehageligt!”

Mit svar: Igen - det er kun et spørgsmål om en tilstrækkelig lang snor.

Det er nu tydeligt, at vi gerne vil kunne vælge en acceleration og en rotationshastighed; derfor flytter vi om på ligningen:

[latex]r=\frac{a_c}{\omega^2}[/latex]

Såre simpelt. Vil vi simulere 0,38 G som på Mars, og skal rotationsperioden være f.eks. 10 minutter, skal vi altså bruge et 68 km langt kabel.

Svært? Måske. Umuligt? Næppe. Noget, vi skal forske i? Hvorfor ikke?

Så jeg er grundigt træt af det diffuse automatsvar: “Fordi vi er nødt til at vide hvordan menneskekroppen har det med vægtløshed.”

Nej, vi er ej. Til gengæld kunne det være rigtig rart at vide:

  1. Hvordan reagerer menneskekroppen på et års ophold i interplanetarisk rum ved hhv. jordisk (1 G) og marsisk (0,38 G) tyngdeacceleration?

  2. Hvordan reagerer menneskekroppen på 1½ års og længere ophold på Mars’ overflade ved 0,38 G?

Hvordan besvarer vi bedst de spørgsmål?

Personligt synes jeg langt hen ad vejen, at en glimrende måde at få besvaret disse spørgsmål på vil være at sende mennesker til Mars. Men under alle omstændigheder synes jeg det er på høje tid, at vi får bygget en roterende rumstation i kredsløb om jorden, så vi kan undersøge, hvordan vi i praksis bygger og opererer roterende strukturer i rummet.

Steen Eiler Jørgensens billede
Steen Eiler Jørgensen

Kommentarer (45)

Steen,
Hvad siger du til teorien om at man kan komme al den roterende kompleksitet til livs, ved at ryste folk. Jeg har læst flere gode ideer om, at man i en rystestol kan opnå mikro-acceleration på celleniveau, som modvirker den negative effekt ved mangel på tyngdekraft.

Det et værd at teste...

Vonb

  • 10
  • 0

Der er jo det med risikoen: Hvis snoren skulle springe, så går det virkelig galt - Delene forsvinder med stor hastighed i hver sin retning, og det vil koste uanede mængder raketbrændstof at bringe dem sammen igen.
Mange fejlsituationer i rummet kan løses vha rumvandringer, men det vil være så farligt, at det stort set er udelukket.
Hvis man kombinerer roterende og stillestående elementer, hvilket godt kunne være nyttigt, så åbner der sig nye forfærdelige havari-muligheder.
Rummet er i forvejen et utroligt fjendtligt miljø, og jeg tror simpelthen at man viger tilbage fra at øge risikoen.

  • 2
  • 1