京东6.18大促主会场领京享红包更优惠

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 5123|回复: 0

空间站为什么不建成科幻片中的环形,用离心力模拟重力?

[复制链接]

27

主题

0

回帖

10

积分

新手上路

积分
10
发表于 2019-5-3 17:26:17 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 中国
科学家非常想将空间站建造成能用离心作用模拟出重力来的环形,比如《极乐空间》中那庞大的空间站,当然那个太大,还是《火星救援》中的赫尔姆斯号飞船或者《星际穿越》中的永恒号,都非常不错,人类在0.4-0.8G模拟重力下工作与生活,对于身体健康和到地面的恢复时间都可以大大缩短,既然有那么多优势,那么我们为什么不制造环形空间站呢?
) G; d2 Z; o! U8 z/ V  B0 T, W3 a4 c  ]) C8 i/ Z' F) Q
《极乐空间》中开放式大气层的空间站* l8 l. v6 p, t, M

8 Y0 ~! Z: E+ y! c. R3 ~. q赫尔姆斯号的环形生活起居舱段
0 G5 n0 Y* G- L: k( L8 U4 {2 q
9 Y* _7 p4 f/ [$ j' M《星际穿越》中的飞行器则比较有趣,整就是一个环状,个功能舱环形排开,中间的则是驾驶舱,用旋转舱段隔离!$ D6 G0 @5 J1 ~
无疑几个途中的离心作用模拟重力都是非常舒适的,当然这有一些要求,因为人类前庭器官对旋转极为敏感,必须将旋转速度控制在1.5-2转/分以内,假如要达到0.5G的加速度的话,那么要多大直径的环形舱呢?5 c- J9 \/ @$ c
6 }5 @& e! v2 f# O% C% }0 i+ Z5 U
向心加速度计算公式,a为向心加速度,w为角速度,R为半径!
5 u6 c- M; f) E9 I' c: ?0.5G即可4.9M/S^2
9 e. N/ A" V# x) n: V% c0 bw要求为2转/分,约0.2094395弧度/秒+ O; D4 c6 |8 Y1 z) T+ X3 ]9 ^. E
那么R=111.7M8 F4 b2 L+ y0 r  w4 G
即在舒适度约为2转每分的情况下,如果要达到0.5G的重力加速度,那么这个环状结构的半径要达到112M左右!# H4 @% ^- D6 Y
8 f+ e: @% U; C9 W- A5 D/ Y
国际空间站的尺寸为长108.5M,宽72.8M,但实际国际空间站真正的主桁架长度不超过90M,简单的说即可国际空间站整个尺寸连满足上述半径都无法满足!而国际空间站还是16个国家和地区花了二十几年的时间慢慢攒起来的,可想而知那个111M的半径的环状空间站有多难!更准确的说,是如下几点:
% p9 P5 G4 _8 e一、成本,这个庞大的结构成本无疑是极高的!
+ u' U7 B$ Y% c6 u2 i" R6 P' D5 w二、运输能力,以当前的火箭技术,组装一个如此庞大的空间站几乎就不允许!
3 L& g! R( Z2 X) Q' G1 }" V三、现阶段空间站要求人工重力非必须
2 ]1 H1 ~9 j5 o( a0 z4 o出于以上几点,空间站没有采用人工重力设计完全是可以理解的,我们必须有,然后才能考虑舒适性!因此即使在未来很长的时间内,也不太可能采用这种设计,除非我们的火箭技术出现突飞猛进的提升,否则还是看ISS这种经典结构吧!7 E$ @4 X0 x7 v* \/ T/ p
' Z+ Y% _8 I4 _! A2 F  R
来源:https://www.toutiao.com/a6663424971986960903/
+ Z6 [" K/ [* b* j免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册

×

帖子地址: 

梦想之都-俊月星空 优酷自频道欢迎您 http://i.youku.com/zhaojun917
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|手机版|小黑屋|梦想之都-俊月星空 ( 粤ICP备18056059号 )|网站地图

GMT+8, 2026-6-18 11:28 , Processed in 0.084589 second(s), 26 queries .

Powered by Mxzdjyxk! X3.5

© 2001-2026 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表