Meziplanetární lodě (simulovaná gravitace, část 6.)

Ahoj vespolek.
Dnešní textík se bude zabývat dopady nutnosti simulování gravitace na tvar a velikost konstrukce mezihvězdných (vnitrosoustavových a velkých a nejenom) bojových vesmírných lodí.
 
 
Umělá gravitace
Pokud bude muset posádka zůstávat „biologicky aktivní“ měsíce a roky mimo přirozené gravitační pole a pokud někdo nevymyslí zázračný přístroj na výrobu gravitace (a inerciální tlumiče v jednom), bude hlavním postupem, pro získání gravitace rotační sekce, nebo rotace celé lodi okolo osy letu. Ekvivalentem toho je neustálé zrychlení lodě na 1g, což by mělo podobný efekt, ale bohužel by to bez dostatečných zásob paliva a prozatím neexistujícím motorem bylo skoro nemožné.
 
Z nudy jsem si vypočítával jaký nejmenší „kruh“ dokáže ještě vytvořit 1g tak, aby to bylo lidskému organismu „příjemné“ a dostal jsem se na poloměr kruhu 224 m a „rychlosti otočení“ něco těsně pod číslo „2“ otočení/minutu. Pokud by bylo pro lidi dlouhodobě bezpečné používat gravitaci menší než 1g, dá se velikost zhruba vypočítat přes procenta – když je na 1g (100%) třeba 224m poloměr, kolik je (při zachování relativní rychlosti otáčení) třeba na tolik a tolik procent g? Abych netvrdil, že si takové věci počítám před spaním z hlavy, zkuste se podívat na tuhle stránku, kde je přímo tabulka na tyhle výpočty – stačí si jenom dosadit kolik „g“ a jak velké „kolo“ chcete. (se zlomky g jsem tam ale neprorazil, dokud jsem zrychlení nezadal v metrech za sekundu)
 
Vzhled stanice, vytvářející umělou gravitaci rotací celého tělesa:
 
Já osobně vidím jako nejvhodnější konstrukci kombinaci následujících dvou obrázků, kdy se otáčí „celá“ loď včetně odstředivého prstence uvnitř kterého probíhá chodba sloužící jako „vyhlídková paluba“, nebo „běžecká trať“ paralelně s prostory pro posádku a který je s lodí napevno spojen, + výklopných „modulů“, které slouží jako hlavní „místnosti“ s gravitací. Kouzlo tohoto designu je v tom, že:
 
- Není nutné řešit vzduchotěsnost, opotřebení a namáhání „spojení“ kde rotující část lodě přiléhá k té „pevné“ a to tak aby tamtudy mohli procházet lidé.
- Velmi snadnou úpravou se dá konfigurace odstředivého prstence překonfigurovat tak, aby byly prostory použitelné i v případě vytváření 1g (nebo menší) tahem hlavních motorů.
- V případě, že by některé senzory nebo zbraně pro zpřesnění měření nesměly rotovat s lodí, stačí když budou na otočném prstenci na povrchu hlavního trupu, který se bude otáčet v protisměru proti celé lodi tak, aby nuloval změnu polohy senzoru. Krása na tom je, že TENHLE prstenec nemusí být vzduchotěsný a nemusí být možné aby skrze něj procházela posádka. Stačí prostě když se ten prstenec bude točit jako část pláště okolo hlavního trupu.
- Stále je využitelná výhoda nulové (přesněji řečeno velmi nízké) „gravitace“ v centrálním trupu lodě. Beztíže je všeobecně výborný stav pro manipulaci s nákladem, menšími „vesmírnými čluny“ a jejich součástmi, růst rostlin, případně převážení tekutých nákladů (což až na ty rostliny VŠECHNO) bude muset řešit KAŽDÁ loď.
 
A teď ty slíbené obrázky, jejichž „prolnutí“ vidím jako optimální řešení:
 
 
 

Ty „module habitats“ v následující lodi - dlouhé kontejnerovité věci rovnoběžné se směrem trupu se dají „otočit“ tak, že jsou „čelem“ k hlavnímu trupu lodi a tím pádem „střechou“ ve směru letu lodi

(vpřed) a k „podlaze“ obyvatele stále tlačí síla motorů. Pokud loď nezrychluje ani nezpomaluje, je přitažlivost simulována rotací – „module habitats“ jsou opět rovnoběžně s trupem. Jdou totiž sklopit "kolmo" k trupu.

Na závěr bych ještě zdůraznil, že jde vytvořit mnoho konstrukcí, které dokážou simulovat gravitaci. Některé s otočnými prvky, některé otáčející se celé okolo osy letu a některé dokonce otáčející se "celé" okolo kolmice k ose letu. Vše zde záleží na materiálech a jeho dostatku. V podstatě ale není možné vytvořit takovou loď na povrchu planety a doufat že vzlétne (s dnešní technikou). Velmi pravděpodobně by se totiž zhroutila pouhou vahou svojí konstrukce.

 
Velmi hezké video o odstředivé síle a umělé gravitaci (v aj):
http://www.youtube.com/watch?v=b7mwIHCBrjo&feature=related

Rychlý odkaz na článek "Meziplanetární lodě (úvod, část 1.)", jehož součástí je i "obsah" s odkazy na všechny související textíky.

kategorie: