Системы искусственной гравитации

Как подтвердили исследования — длительное пребывание в микрогравитации (0.0G) приводит к необратимым изменениям в организме: атрофии мышц, деминерализации костей, нарушению работы сердечно-сосудистой системы и вестибулярного аппарата. Для разных групп населения установлены следующие нормы:

• Планетяне (жители планет с гравитацией ≥0.8G):
  • Рекомендовано: ≤30 стандартных суток в 0.0G.
  • Максимально: 360 суток (аварийные ситуации).
• Астероидяне (колонисты низкогравитационных тел, 0.1–0.3G):
  • Рекомендовано: ≤60 суток.
  • Максимально: 720 суток.
• Космоиты (поколения, рожденные в космосе):
  • Рекомендовано: ≤90 суток.
  • Максимально: 1080 суток.

При пониженных или повышенных условиях гравитации, рекомендации рассчитываются исходя из условий, но доказано, что в ходе репродуктивного цикла, человек эволюционирует, адаптируясь к условиям, в течении двух-трех поколений.

Это все привело человечество к необходимости создания генераторов искусственной гравитации. За годы исследований и полета инженерной мысли, были созданы несколько типов СИГ и систем компенсации от негативного воздействия невесомости.

Первые СИГ созданные человечеством были с применением центробежной силы и силы «весомой космонавтики». Первый способ, хоть и был постоянным, но имел целую пачку побочных эффектов, самыми опасными из которых были: нарушение вестибулярного аппарата, коллизии адаптации и дезадаптации из-за поочерёдного пребывания в зонах невесомости и ИГ, частой и быстрой смены зон; индивидуальные особенности реакций организма и психики на ИГ и т.д. Второй способ позволял лишь локально и частично компенсировать негативное воздействие невесомости, и не мог являться постоянным, хоть и имел меньшее число критических побочных действий.

Ситуация изменилась с развитием технологии двигателей на разнотипных ускорителях частиц. Волновая (колебательная) гравитация давала стабильный перманентный эффект ИГ, и могла эксплуатироваться длительное время без значимых побочных эффектов.

Для ВСИГ используются сверхточные генераторы, создающие когерентные стоячие волны в ТГц диапазоне на квантовом уровне (КГВ) через управляемые колебания, имитируя гравитационное притяжение. Эти кванты гравитационного поля ученые назвали гравитонами. Гравитоны «упорядочивают» волны де Бройля в макроскопическом масштабе, создавая гравитационный эффект. В отличие от волн ОТО сгенерированные КГВ не расходятся, как в природе, а остаются локальными, пока работает генератор.

Одна из проблем применения данной технологии, заключается в высоком энергопотреблении и чем выше поле, тем больше энергии необходимо, исходя из этого, дешевле использовать небольшие излучатели с малой зоной покрытия, что бы компенсировать расходы на питание, что так же отвечает стандартам безопасности жизни в космосе. В случае повреждения одного из излучателей, система может компенсировать его потерю. Датчики отслеживают распределение гравитации, корректируя работу излучателей в реальном времени.

Для экономии энергии на поддержание гравитации, не все помещения могут снабжаться генераторами искусственной гравитации. Так же для экономии применяется система ограниченной гравитации в технических помещениях — датчики отслеживают объекты/людей которым требуется гравитация и применяют ее только в зонах их нахождения.

У 5% населения наблюдается "волновая болезнь" — мигрени из-за резонанса с жидкостями внутреннего уха. Современная медицина решает данный вопрос, но люди с такой особенность не готовы к длительным перелетам в космосе.

На некоторых КТС в отсутствии СИГ/ВСИГ используется гравитация вызванная ускорением/торможением судна

Термины

СИГ — Система искусственной гравитации
ВСИГ — Волновая система искусственной гравитации
КГВ — Квантовые гравитационные волны