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关于人造重力
2018/10/23
IP:山西

我们知道,很多复杂的实验都需要在太空中进行,空间实验室便是航天员在失重状态下生活的家园,在太空中危险无处不在,致命射线、高速运动的粒子等等,长时间的失重状态下人体的关节间隙将会增大,心脏承担的负荷会减小,一旦回到地面上身体就会出现极端不适应的现象,严重将会危及生命。

我们知道,俄罗斯的波利亚科夫,于1994―1995年间在和平号空间站上连续停留438天,成为在太空时间呆得最长的男宇航员;而美国的露西德于1996年在和平号上停留了188天,成为在太空时间呆得最长的女宇航员,然而他们在到达地面之后都经历一段艰难的日子,体能的恢复实在是消耗时间

那么为什么不在空间站上增设人造重力系统呢?电影星际穿越中的飞船是一个很好的素材

timg (2).jpg

 让我们来模拟一下

IMG_20181023_211936.jpg

 理论上是可以建造的,我们可以在整个空间站完工后再进行自旋,当向心加速度达到g时即停止反推,中间的舱室保留零重力状态,可以进行微重力实验,飞船运输物资的对接口也设置在这里,对接时自旋并保持角速度同步即可

太阳能板位置可以选择以下方式

IMG_20181023_212600.jpg

 

8年1个月前IP:山西
851630
5楼

嗯。实际上我的想法是没有任何轴承结构,直接刚连接成一个整体,然后整体旋转,这样既不会产生震动,也不会有能源、设备的损耗,可能在图上没有表示清楚,中间的无重力舱也是在自旋的

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8年1个月前IP:山西
851631
6楼
引用WangGC发表于1楼的内容
可能只是目前建造和发射环形结构的载人航天器成本太高,以及长时间运转对结构的力学性能要求比较高,权衡发射成本之类的...

并不是整体发射上去的,每个舱室都是独立的,经过对接后才开始自旋

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8年1个月前IP:山西
851686
15楼
引用虎哥发表于8楼的内容
再解释一下前面我的发言,没有静止舱很难解决发电和通信问题,太阳能电池要对准太阳,通信天线要对准地球。通信还好一点,可以用伴飞卫星中继,发电怎么办?怎样保持质心在几盒中心,如果不在怎么办?建议大家查文献...

外围环形的太阳能电池板是很好的解决方式,无论空间站以怎样的角速度自旋,单位光电效应面积是一定的,所以可以保证发电问题

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8年1个月前IP:山西
851687
16楼
引用314152发表于13楼的内容
发电?也许可以单独转太阳能板,或者是核反应堆邪教

核反应堆的话在太空中如何解决散热问题,真空散热效率极低

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8年1个月前IP:山西
851693
17楼
引用虎哥发表于8楼的内容
再解释一下前面我的发言,没有静止舱很难解决发电和通信问题,太阳能电池要对准太阳,通信天线要对准地球。通信还好一点,可以用伴飞卫星中继,发电怎么办?怎样保持质心在几盒中心,如果不在怎么办?建议大家查文献...

重心问题其实可以解决,刚刚看到液压千斤顶瞬间有了灵感,动态平衡如果是靠规则的物体来维持的话肯定是很有限的,不妨在每个舱室内壁增设多组管路,数控泵调动态平衡,管路内液体要具有高密度,这样可以提高调节性能。管路在地面完成组装,分别装进每个舱室,设置总接口方便太空对接,在太空站总装完成后由飞船运输液体加入管路。

综合情况考虑可行的液体或流体有汞、重晶泥浆(低温流动性差)

最佳应选择汞

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我也是有底线的