Gaya tidur sentrifugal

Callum K 08/13/2017. 10 answers, 5.326 views
iss mission-design sleep

Satu hal yang selalu saya takutkan adalah mengapa astronot tidak tidur di tempat tidur berputar yang berputar menciptakan kekuatan? Ini akan memungkinkan mereka untuk tidur dan akan mampu mensimulasikan gravitasi bumi. Mengapa mereka tidak melakukan ini mengingat dampak nol g terhadap tubuh manusia?

5 Comments
4 uhoh 07/30/2017
Dilihat dari jumlah jawaban dan jumlah usaha bersama dan diskusi yang dimasukkan ke dalamnya, Anda tampaknya telah mengajukan pertanyaan yang cukup menarik! +1!
1 Uwe 07/30/2017
@uhoh Berikut ini adalah daftar en.wikipedia.org/wiki/ ... terlihat lengkap untuk saya, sejauh yang saya tahu
2 Arthur Dent 08/01/2017
@uhoh Ini adalah anekdot dan ukuran sampel satu, tetapi profesor lama saya adalah astronot dan mengatakan tidur dalam gayaberat mikro adalah tidur terbaik yang pernah dia miliki.

10 Answers


FKEinternet 08/01/2017.

Jawaban singkatnya adalah akan menghabiskan banyak uang.

Untuk mendapatkan kekuatan 1G, Anda membutuhkan sesuatu yang sangat besar, atau berputar sangat cepat. Sebagai contoh, desain referensi untuk koloni ruang saya bekerja pada panggilan untuk struktur dengan radius 900 meter yang berputar satu menit. Untuk ukuran seukuran ISS, itu harus berputar much lebih cepat. (Saya akan mendapatkan angka sebenarnya sedikit, ketika saya tidak berada di tengah proyek lain.)

Selain masalah kecepatan rotasi, Anda juga harus memperhitungkan bahwa struktur akan memiliki a lot massa agar cukup kuat untuk mendukung semua itu (sentrifugal) berat - dan semakin banyak massa yang Anda masukkan ke orbit, semakin banyak ini berharga.

Di atas itu, karena Anda mungkin tidak ingin membuat seluruh ISS berputar secepat itu (untuk menjaga massa - dan biaya - turun), Anda harus memiliki satu set bantalan antara yang berputar dan yang tidak berputar bagian dari stasiun, sebaiknya satu yang cukup besar untuk menyediakan jalan bagi kru untuk melewati (sehingga mereka tidak harus memakai pakaian luar angkasa mereka untuk tidur) - dan bantalan itu akan - coba tebak - miliki banyak massa yang perlu diluncurkan - yang berarti akan menghabiskan lebih banyak uang.

Oh, dan Anda juga harus memastikan bahwa bearing tidak bocor, atau Anda harus mengirim lebih banyak udara untuk menggantikan apa yang hilang - yang akan menghabiskan lebih banyak uang.

Ada sejumlah masalah lain, tapi saya kira daftar yang saya berikan sudah membuat para perancang ISS menyadari bahwa ruang tidur gravitasi sentrifugal mungkin bukan sesuatu yang sesuai dengan anggaran proyek.


EDIT

Oke, saya melakukan beberapa perhitungan. Jika centrifuge Anda berdiameter 5 meter, itu harus berputar pada 18,9 RPM untuk akselerasi 1G di pelek yang akan bergerak pada 17,82 kph (11 mph).

Karena Anda tidak ingin centrifuge menjadi torquing stasiun di sekitarnya, Anda benar-benar akan membutuhkan two sentrifugal counter-rotating massa yang sama, dan kedua lengan setiap centrifuge harus memiliki massa yang diputar sehingga semuanya seimbang . Itu tidak mustahil, Anda bisa, misalnya, memiliki sistem yang memompa sejumlah keseimbangan air ke masing-masing dari empat ujung - tetapi itu menambah kompleksitas sistem, berat dan biaya. Saya terbuka untuk saran untuk solusi yang lebih baik.

Seperti yang telah ditunjukkan oleh Russell Borogove , ini could dilakukan di kompartemen tertutup untuk menghilangkan masalah segel, tetapi sekarang Anda harus membangun bejana dengan diameter 5,5 meter yang lebarnya dua kali lebih lebar dari polibag, ditambah jarak bebas, di panjang, gambar 3 meter. Itu diameter yang lebih besar tetapi sekitar setengah panjang modul Unity (4,57 m dia x 5,47 m panjang), jadi itu tidak sepenuhnya keluar dari pertanyaan. Kebisingan peralatan dan polong yang lewat satu sama lain pada kecepatan relatif 22 mph akan cukup besar.

Berbicara tentang peralatan, sentrifugal akan membutuhkan motor untuk memulai dan menghentikan mereka setiap kali astronot pergi tidur atau bangun. Jika Anda tidak ingin menghabiskan sepanjang malam untuk mempercepat, Anda akan membutuhkan motor yang lebih besar, bersama dengan sistem daya yang lebih kuat untuk menjalankannya. Kemudian, ketika Anda memperlambat sentrifugal sehingga astronot bisa masuk atau keluar, Anda tidak ingin membuang semua energi yang digunakan untuk mempercepatnya, jadi Anda memerlukan sistem penyimpanan energi. Baterai mungkin datang ke pikiran pertama, tetapi baterai siklus cepat yang dapat menyimpan dan melepaskan cukup energi secara berulang-ulang di many siklus akan sangat berat dan mahal. Sebuah alternatif akan membentuk roda gila untuk penyimpanan energi, tetapi sekali lagi, itu akan menjadi berat dan mahal.

Oh, dan jika Anda akan memiliki lebih dari satu dari empat pod tidur yang ditempati pada satu waktu, pastikan semua astronot memiliki siklus tidur yang sama: Kami tidak ingin bangun pagi harus berbaring di tempat tidur terjaga menunggu orang lain untuk kembali dari alam mimpi, atau astronot yang berang-berang karena terlalu cepat terbangun karena centrifuge itu berhenti untuk melepaskan yang lain.

... dan pastikan tidak ada keadaan darurat yang mengharuskan keluar dari tempat tidur dalam waktu singkat - ya, Anda could melompat keluar dari pod yang bergerak dengan kecepatan 11 mph tanpa too banyak bahaya melukai diri sendiri - tetapi pastikan Anda keluar dari jalan sebelum yang berikutnya datang satu setengah detik kemudian dan bops Anda di kepala!


Matematika:

$$ \ begin {align} a & = v ^ 2 / r = 1G = 9.8 \: \ mathrm {m / s ^ 2} \\ d & = 5 \: \ mathrm m \\ r & = 2.5 \: \ mathrm m \\ \ end {align} $$

$$ \ begin {align} v ^ 2 & = 9.8 \: \ mathrm {m / s ^ 2} \ cdot 2.5 \: \ mathrm {m} = 24.5 \: \ mathrm {m ^ 2 / s ^ 2} \ \ v & = \ sqrt {24.5 \: \ mathrm {m ^ 2 / s ^ 2}} = 4.95 \: \ mathrm {m / s} = 17.82 \: \ mathrm {kph} = 11 \: \ mathrm {mph } \ end {align} $$

$$ \ text {circumference} = \ pi \ cdot d = \ pi \ cdot 5 \: \ mathrm {m} = 15.71 \: \ mathrm {m} $$

$$ {15.71 \: \ mathrm {m} \ over 4.95 \: \ mathrm {m / s}} = 3.17 \: \ teks {detik per rotasi} = 18.9 \: \ teks {RPM} $$


Percepatan Sentrifugal

5 comments
Russell Borogove 07/30/2017
Sebuah kompartemen tidur centrifuge yang terkandung sepenuhnya di dalam bejana tekanan yang tidak berputar akan menghilangkan masalah bantalan-bantalan Anda, serta berpotensi berguna pada skala yang jauh lebih kecil daripada habitat centrifuge umum. Ini tidak menghilangkan masalah ruang / massa / kekuatan.
Callum K 07/30/2017
Terima kasih banyak, saya selalu bertanya-tanya mengapa tidak ada sesuatu di @RussellBorogove yang mengatakan beberapa jenis centrifuge berputar di dalam untuk membantu kerusakan tulang dan otot dengan menambahkan Gs saat mereka tidur. Itulah yang saya pikirkan dan hanya satu solo kecil tetapi seperti yang Anda katakan itu akan tetap menciptakan banyak suara! Terima kasih atas tanggapannya!
Uwe 07/30/2017
1 Chris H 07/31/2017
@Zaibis Saya menggunakan interia dalam pengertian fisika (khususnya rotational inertia ) , jadi tidak ada kata alternatif yang cocok. Jika saya menggunakannya dalam salah satu indra lainnya, saya dengan senang hati akan menggunakan sinonim. Bahkan saya mencoba untuk tidak menggunakan arti teknis istilah non-fisik di tempat pertama, ketika ada potensi kebingungan.
1 Chris H 07/31/2017
@JollyJoker Saya membayangkan sumbu yang jelas melalui centrifuge dan ruang luar karena kebutuhan untuk menetas. Tentunya, tiang yang tidak berputar yang berjalan di tengah dapat membantu banyak hal. Jadi centrifuge (s) di luar drum menyarankan suatu tempat di sini akan kompatibel dengan ini.

uhoh 07/30/2017.

masukkan uraian gambar di sini

OK mari kita membangun sistem tidur silindris hipotetis yang bisa muat di dalam area awak ISS saat ini misalnya, dan lihat beberapa masalah yang perlu Anda atasi. Kami akan menamakannya setelah Bill Haley dan lagu Comet yang terkenal: Shake, Rattle and Roll.

Anda juga dapat menerapkan apa yang dipelajari di sini ke struktur yang lebih besar dan futuristik untuk sistem g-force yang lebih tinggi untuk menghasilkan stres tulang dengan harapan mengurangi kehilangan kalsium.

Cari modul yang kosong, kosong, atau tidak terpakai pada ISS dan buatlah 2 meter diameter, 2 meter silinder " astronaut tumbler " berputar panjang. Para astronot tidur di sepanjang dinding bagian dalam, berbaring sejajar dengan sumbu silinder, di mana ia berputar.

Menggunakan $ \ mathbf {a} = - \ omega ^ 2 / \ mathbf {r} $ kecepatan yang diperlukan untuk mendapatkan 1/6 gravitasi Bumi sederhana untuk memberikan pengalaman kecil tapi bermakna "meletakkan" daripada mengambang adalah $ \ omega = 1,3 \ text {s} ^ {- 1} $ yang bekerja untuk satu revolusi setiap 5 detik, atau frekuensi rotasi 0,2 Hz .

Mungkin tidak ada ruang untuk enam ini, jadi akan menjadi ruang bersama dan astronot masih akan membutuhkan lubang cubby untuk ruang pribadi, dan pembagian waktu terpisah untuk dihabiskan di dalamnya. Atau, mereka bisa mengambil dan memindahkan lubang cubby pribadi mereka dan melampirkannya ke bingkai yang berputar ini, atau memindahkannya kembali ke dinding.

Tidak peduli bagaimana Anda melihatnya, itu lebih banyak barang yang dikirim dari Bumi, yang OK jika menawarkan peningkatan yang signifikan terhadap kesejahteraan atau kontribusi astronot terhadap ilmu hidup di ruang angkasa.

Keseimbangan sangat penting. Jika seorang astronot ingin tidur, seorang " dummy astronaut " harus ditempatkan berlawanan agar tidak terlalu menggoyahkan ISS dengan osilasi mekanik 0,2 Hz. Jika astronot yang sedang tidur bergerak, boneka tersebut harus bergerak sesuai, atau mekanisme servo pada setiap ujung silinder harus secara otomatis dan terus-menerus menerjemahkan sumbu rotasi silinder kembali ke pusat massa. Lebih banyak barang untuk dipecahkan dan massa untuk dikirim dari Bumi. Jika ada dua orang yang berseberangan satu sama lain dan sepertiga ingin bergabung, satu orang harus "re-azimuth" themselves dengan 60 derajat (atau jika mereka tidur nyenyak, di-rezim oleh rekan astronot mereka), atau astronot boneka dapat ditambahkan berlawanan dengan orang ketiga.

Jika seseorang ingin "melanjutkan" atau "keluar" semuanya harus dihentikan dan dimulai. Itu bisa membangunkan siapa pun yang sudah "aktif". Darimana momentum sudut itu berasal? Jika berhenti dan mulai pada jadwal teratur dengan siklus tugas tetap, mungkin itu bisa diseimbangkan oleh kontra-rotasi kecil dari ISS, dan setiap siklus stop / start utama akan bergantian arah sehingga rotasi bersih dari ISS adalah minimal.

Alternatifnya adalah untuk membangun roda gila counter-rotating baik secara koaksial, atau setidaknya di dekatnya. Ketika beban (jumlah astronot nyata + boneka) pada silinder astronot berubah, beban pada flywheel harus disesuaikan juga. Roda gila juga bisa memiliki servos untuk lebih baik membatalkan beberapa komponen getaran struktural asalkan berputar secara bersamaan. Anda dapat membatalkan momentum sudut pada frekuensi apa pun, sehingga Anda tidak perlu mengubah massa, tetapi jika tidak sinkron, Anda sekarang menambahkan second exciting frequency ke getaran Anda, menggandakan kemungkinan Anda mungkin memukul satu yang sangat berbahaya!

ISS tidak membutuhkan sumber getaran secara berkala. Kecuali sistem servo yang secara konstan menyejajarkan kembali sumbu rotasi silinder untuk melewati pusat massa astronot yang seketika di dalam drum, getaran siklik akan ditransmisikan ke kerangka ISS. Ini adalah masalah yang harus terus-menerus diperangi, dan harus ditangani setiap kali astronot memulai atau mengakhiri periode tidur, atau berguling terlalu banyak.


Low frequency periodic vibrations adalah kutukan dari struktur mekanis besar yang sebelumnya tidak dirancang untuk mereka.

Dari The International Space Station (ISS), Peneliti Panduan Lingkungan Percepatan Stasiun Luar Angkasa Internasional :

Vehicle Structural Modes

Moda struktural kendaraan berada di ujung frekuensi rendah dari bagian vibrasi spektrum percepatan. Getaran ini jatuh dalam rentang frekuensi from about 0.1 hertz to about 5 hertz . Getaran ini timbul dari eksitasi frekuensi alami yang terkait dengan komponen besar struktur stasiun ruang angkasa, seperti rangka utama, dan dengan mode pelengkap dasar, seperti susunan panel surya. Struktur ini biasanya bersemangat dengan magnitudo yang relatif besar, peristiwa impulsif yang relatif singkat seperti selama reboost atau oleh peristiwa lokomotif kru seperti push-off. Eksitasi berkendara dari kejadian-kejadian seperti itu menghasilkan getaran respons ketika dempet structural ringing keluar. Juga, getaran magnitude yang relatif kecil pada frekuensi yang tepat akan menimbulkan resonansi struktural . (Penekanan ditambahkan)

masukkan uraian gambar di sini

above: Dipotong dari Gambar 4 Stasiun Penemu Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) Peneliti Internasional Lingkungan Percepatan Stasiun Luar Angkasa Internasional . "Gambar 4. Spektrogram Menampilkan Mode Satu dengan Crew Transisi Lambat ke Tidur." Ini menunjukkan ada beberapa resonansi struktural di wilayah 0,1 hingga 1,0 Hz. Lihat dokumen asli untuk diskusi lebih lanjut, dan daftar sekitar 20 frekuensi resonansi yang dikenal di halaman 12.


Kejadian yang sangat menakutkan dan berbahaya terjadi di ISS tahun 2009 ketika servo yang salah pemrograman pada mesin pendorong mulai mengutak-atik arah dorongan mesin booster at about 0.5 Hz .

Tapi selama penembakan 14 Januari, sesuatu menjadi sangat kacau. Sayap-sayap pembangkit tenaga surya stasiun itu berayun-ayun bolak-balik. Lebih dramatis lagi, kamera interior menangkap pemandangan peralatan yang dipasang di dinding dan kabel-kabel bergoyang maju mundur ke ketukan dua detik , karena kamera itu sendiri berayun pada braket pemasangannya.

Buildup of gyrations

Dengan cepat terlihat bahwa beberapa kekuatan periodik telah menggairahkan struktur stasiun ruang angkasa pada salah satu frekuensi resonan, yang mengarah ke penumpukan gyrations daripada redaman ke bawah. Seperti kisah "prajurit berbaris melintasi jembatan" tradisional, dan jembatan Tacoma Narrows yang terlalu nyata runtuh pada tahun 1940, penumpukan resonansi dalam struktur besar dapat dengan cepat membawa konsekuensi serius . (Penekanan ditambahkan)

Lihat juga NASA Space.com Menimbang Getaran Berlebihan di Stasiun Luar Angkasa

1 comments
4 uhoh 07/30/2017
under no circumstances apa pun Anda under no circumstances harus mencari salinan edisi kedua 1990 dari serial film horor Filipina "Shake, Rattle and Roll" dan mulai menonton dari sini .

Antzi 07/30/2017.

Titik ISS adalah belajar 0G. Tas tidur 1G mengalahkan tujuan ... Manusia adalah subjek percobaan juga :)

3 comments
1 uhoh 07/30/2017
Saya hampir tidak setuju dengan beberapa komentar tentang tidak perlu studi tambahan tentang penurunan kinerja karena sulit tidur, atau tidak dapat dihindari kehilangan tulang, sampai saya menyadari bahwa logika di balik zinger lima belas kata Anda adalah benar tidak terhindarkan. :) +1
5 Someone Somewhere 07/30/2017
@uhoh Saya dapat melihat beberapa nilai dalam menanyakan 'apa yang terjadi jika kami menempatkan orang di 0G, tetapi dengan periode yang lebih pendek dalam 0,3-1G'. Khususnya jika melihat transits jangka panjang.
uhoh 07/30/2017
@SomeoneSaya pernah tertarik dengan ini juga dan melihat nilainya di sana juga, lihat misalnya. Dalam cara apa gravitasi buatan diharapkan untuk menghindari / mengurangi keropos tulang? Anda dapat menyarankan kepada OP untuk menambahkan "studi ilmiah" untuk pertanyaan itu. Orang mungkin bertanya mengapa jawabannya akan menarik atau berguna dan kepada siapa (mungkin orang kaya gila yang ingin memindahkan satu juta orang untuk hidup di mars gravitasi rendah). Kalau tidak, siapa yang perlu mengetahui ini any time soon , dan badly enough to pay for it?

Hobbes 07/30/2017.

Selain jawaban lainnya: struktur kecil (seperti modul tunggal pada ISS) perlu berputar sangat cepat untuk membuat 1G. Ini memiliki efek samping yang tidak diinginkan:

  • Kekuatan Coriolis membuat bergerak di dalam modul tidak intuitif. Ada eksperimen Soviet lama di mana orang tinggal di dalam centrifuge untuk sementara waktu, di film (belum menemukan ini secara online, itu ada di dokumenter BBC ' Kosmonot: Bagaimana Rusia memenangkan lomba luar angkasa ') Anda dapat melihat mereka terhuyung dan terhuyung-huyung sebuah koridor seolah mereka mabuk. Segmen lain memiliki seseorang melempar dart di papan dart, dengan panah terbang dalam busur horizontal 90º.

  • dalam centrifuge kecil, ada perbedaan signifikan dalam tingkat gravitasi antara kepala dan kaki Anda, sekali lagi membuat gerakan di dalam modul ini tidak intuitif.

  • jika Anda menggunakan modul centrifuge hanya untuk tidur, para astronot harus terbiasa dengan 0 G setiap pagi. Ini berarti beradaptasi sepenuhnya ke 0 G (membutuhkan waktu sekitar 2 minggu dalam situasi saat ini) membutuhkan waktu lebih lama, dan Anda kehilangan waktu yang berharga untuk mengatasi penyakit.

5 comments
uhoh 07/30/2017
Agaknya orang harus meletakkan koaksial ke rotasi jika itu akan masuk ke dalam ISS atau menjadi modul add-on yang berukuran cukup. Tapi saya pikir Anda menyuruh mereka tidur sambil berdiri untuk meningkatkan pemuatan pada tulang utama tulang belakang, misalnya tulang belakang, panggul, kaki? Saya ingin tahu apakah ada sisi bawah untuk tidur "berdiri" - like falling down misalnya? Itu akan berjalan dengan sangat baik dengan astronot yang kubayangkan! :)
Hobbes 07/30/2017
Tidak memikirkan orientasi saat tidur. Tidur tegak akan sangat tidak nyaman, saya harus berpikir. Bahkan dengan baju besi untuk membuat Anda tetap tegak.
uhoh 07/30/2017
Bagian dari pertanyaan "Mengapa mereka tidak melakukan ini mengingat dampak nol g terhadap tubuh manusia?" menunjukkan bahwa "gaya tidur sentrifugal" yang diusulkan mungkin menjadi solusi untuk beberapa masalah nol-gee. Satu-satunya empat yang bisa saya pikirkan adalah keropos tulang, cairan di kepala, perubahan bentuk mata, dan insomnia. Bukankah gravitasi buatan akan mengatasi tiga yang pertama hanya ketika diterima dalam posisi berdiri? Dan kehilangan tulang hanya jika seseorang secara aktif berdiri, menanggung beban pada tulang (bukan dalam semacam gendongan tidur atau jumpsuit)?
1 FKEinternet 07/30/2017
@uhoh Poin bagus tentang tidur horizontal tidak benar-benar mencapai tujuan yang dimaksudkan.
1 Hobbes 07/30/2017
Saya salah ingat judul dokumenter sedikit, lihat bbc.co.uk/programmes/b04lcxms

Organic Marble 07/30/2017.

Ditawarkan sebagai adendum: Modul Centrifuge direncanakan untuk ISS, dan sebagian dibangun. Sentrifuginya adalah untuk eksperimen sains, bukan tidur sekalipun. Masalah anggaran menimpanya, dan itu sekarang duduk di tempat parkir di Jepang.

Sumber

masukkan uraian gambar di sini masukkan uraian gambar di sini masukkan uraian gambar di sini

gambar terakhir dari sini

5 comments
uhoh 07/30/2017
Tahu apa yang direncanakan untuk masuk ke dalam? Mungkinkah salah satu eksperimen sains adalah astronot "tidur secara sentrifugal"?
1 Organic Marble 07/30/2017
Ada konsep seorang seniman tentang modul di dalam artikel Wiki. Sepertinya centrifuge sebenarnya hanya selebar beberapa meter. Sedihnya, sepertinya tidak akan ada wahana sentrifugal untuk para kru. Saya akan menautkan ke gambar itu.
1 Organic Marble 07/30/2017
Tempat-tempat lain menunjukkan centrifuge "muatan kontainer" sebagai kotak kecil beberapa kaki di samping. forum.nasaspaceflight.com/… Ada kemungkinan kru bisa muat dalam centrifuge sebesar ini tetapi yang direncanakan tidak dirancang untuk itu.
1 uhoh 07/30/2017
OK jadi drum besar dapat menjadi penahan eksternal untuk rotor. Itu membuat udara mendesis dari membangun pusaran di modul, mengurangi kebisingan, dan hal-hal lain. OK ini lebih masuk akal. Oh, komentar Anda tentang masalah peninjauan keselamatan astronot juga masuk akal.
1 Organic Marble 07/30/2017
Juga keamanan jika itu terbang terpisah.

aguadopd 08/01/2017.

Saya ingin menambahkan kata-kata Chris Hadfield tentang ini, dari appendiks FAQ bukunya An astronaut's guide to life on earth :

Apakah nyaman tidur di ISS?

Ini adalah tipe baru yang nyaman untuk tidur tanpa gravitasi. Bahkan di kasur Bumi yang paling mahal Anda kadang-kadang harus berguling atau menyesuaikan bantal Anda. Di orbit, Anda dapat merilekskan setiap otot di tubuh Anda. Pada waktu tidur, Anda mengapung ke dalam kantong tidur Anda (yang secara longgar tertambat ke dinding dengan beberapa tali sepatu), lakukan resleting panjang dan matikan lampu. Karena tidak ada pengaruh gravitasi mendorong Anda ke kasur Anda, Anda benar-benar santai dan seluruh tubuh Anda bisa menjadi lemas. Lengan dan sendi kaki Anda menekuk sedikit dan mengapung, leher Anda merosot ke depan seperti penumpang tidur di pesawat; setiap otot beristirahat. Anda dapat merasakan detak jantung Anda yang lambat, menggerakkan Anda sedikit melawan ketiadaan. Ketika perjalanan ruang angkasa akhirnya menjadi cukup murah, mungkin "ruang tidur spa" yang menarik kerumunan terbesar.

Chris Hadfield. Panduan astronot untuk hidup di bumi. --- Pan Books Ltd. 2015

Jadi astronot mungkin akan memilih untuk tidur di 0 G.

2 comments
Uwe 08/01/2017
Mengendurkan setiap otot di tubuh Anda tidak mungkin, semua otot yang dibutuhkan untuk sirkulasi darah dan pertukaran oksigen / karbon dioksida harus melakukan pekerjaan mereka selama tidur juga. Otot yang digunakan untuk pencernaan juga harus dikerjakan. Hanya otot rangka yang bisa beristirahat, tetapi otot intercoastal digunakan untuk bernapas. Seorang astronot harus tertarik menjaga massa otot dan kepadatan tulang, tetapi tidur dengan nol atau gravitasi buatan tidak efektif untuk mencegah hilangnya otot dan tulang.
1 uhoh 08/02/2017
@aguadopd jawaban ini sangat informatif, terima kasih telah menambahkannya. Chris Hadfield adalah "penjelajah" kehidupan dan pengalaman yang luar biasa di ISS.

Russell Borogove 07/30/2017.

Struktur berputar yang cukup besar untuk mencapai itu akan menjadi besar, berat, dan sangat haus kekuasaan untuk beroperasi.

Ruang, massa, dan kekuatan semuanya pada premium yang tajam di stasiun ruang angkasa dan ruang angkasa seperti ISS, jadi tempat tidur sentrifugal tidak jauh dalam anggaran.

1 comments
FKEinternet 07/30/2017
Anda mengetik lebih cepat daripada saya;)

Bahkan jika kompartemen tidur 1g layak, yang pos-pos lain telah menunjukkan itu tidak, masalah kesehatan yang berhubungan dengan gravitasi mikro tidak akan berkurang. Hanya tidur dalam gravitasi penuh tetapi bekerja dan bangun di gravitasi mikro masih akan memiliki efek kesehatan yang signifikan.

Khususnya penipisan kalsium masih akan terjadi . Tengkorak tumbuh sebagai respons terhadap tekanan kompresi (pada tulang), yang biasanya disebabkan oleh berat yang merupakan efek gravitasi pada massa tubuh. Dalam ISS tekanan kompresi ini disimulasikan dengan latihan yang cukup yang bila dikombinasikan dengan diet kaya kalsium dan vitamin D menyediakan elemen kompensasi.

Ada banyak masalah kesehatan lain yang terkait dengan gayaberat mikro dan saya hanya fokus pada satu untuk mengilustrasikan masalah ini, tetapi banyak dari yang lain juga tidak akan dipecahkan oleh ruang tidur yang dirancang khusus.


Pete Kirkham 08/02/2017.

Tidak ada alasan untuk melakukan ini untuk tempat tidur, karena berbaring di tempat tidur pada gravitasi Bumi yang normal tidak mengurangi efek tanpa bobot pada tubuh manusia - pada kenyataannya, itu telah digunakan dalam beberapa percobaan untuk mempelajari efek dari tanpa bobot pada tulang dan otot yang hilang:

Dalam review terbaru pada studi istirahat selama 20 tahun terakhir, disimpulkan bahwa istirahat total kepala telah terbukti kegunaannya sebagai model simulasi yang dapat diandalkan untuk sebagian besar efek fisiologis dari luar angkasa.

Mensimulasikan fisiologi ruang manusia dengan istirahat di tempat tidur

Jadi perbedaannya adalah antara tidur di tempat tidur tingkat dan tidur dengan kepala Anda beberapa derajat ke bawah. Akan lebih baik menggunakan gravitasi sentrifugal untuk zona di mana para astronot di mana melakukan kegiatan beban bantalan.


Mark T 07/31/2017.

Salah satu alasannya adalah bahwa rotasi pada kecepatan yang praktis dalam pesawat ruang angkasa akan menyebabkan mual dan pusing, jika tidak muntah. Tidak kondusif untuk beristirahat. Mesin berputar juga akan menyebabkan sejumlah besar risiko berbagai macam, dan kebutuhan untuk program pemeliharaan. Semakin saya memikirkan hal ini, semakin banyak alasan yang dapat saya pikirkan.

Sebuah stasiun ruang angkasa yang berputar, atau satu dengan galeri berputar, praktis, jika cukup besar sehingga tingkat rotasi tidak menyebabkan mual (bagaimanapun itu adalah Bumi).

2 comments
Mike H 08/01/2017
Bagaimana kita tahu bahwa struktur berputar akan menyebabkan mual dan muntah? Saya pikir itu tidak pernah dicoba.
FKEinternet 08/01/2017
@MikeH Ini belum pernah dicoba in space , tetapi jika Anda ingin tes sederhana, pergilah ke taman bermain dan cobalah mengendarai komidi putar - salah satu "anak yang bertenaga" yang dapat Anda putar ke kecepatan yang baik.

Related questions

Hot questions

Language

Popular Tags