Asadar, gravitatie… Gravitatia este forta care ne tine legati de Pamant. O simtim tot timpul, si este o constanta a existentei vietii pe planeta. Intreaga evolutie de aproape 4 miliarde de ani a Terrei a fost influentata, intr-un fel sau altul, de aceasta ciudata forta.
Si cuvantul ciudat e un cuvant bun pentru a descrie gravitatia. Nici pana in ziua de astazi, nu o intelegem pe deplin. Stim ca, la scara mare, ne-o putem imagina ca un fel de efect al curburii spatiului tridimentsional, dupa cum ne-a relevat Einstein; dar, la scara mica a fizicii cuantice, definirea gravitatiei ca forta este o problema reala. Intrebari multe se invart in jurul ei, cum ar fi ce particule purtatoare de forta are, si de ce puterea ei este atat de mica comparativ cu celelalte forte fundamentale….
Imi cer scuze, dar astea sunt probleme carora nu le pot raspunde. Sunt teorii multe, si pasionatii le pot studia daca doresc, dar principala invataminte pe care o putem trage momentan este ca nu putem reproduce gravitatia unei planete fara sa folosim masa unei planete. De aceea, eu personal sunt sceptic in privinta termenului de “gravitatie artificiala”. Nu exista asa ceva, pentru ca nu o putem fabrica in vreun fel… dar o putem simula. Si pentru asta, vom vorbi despre “gravitatie simulata”. Inainte de toate, tin sa va avertizez ca unele dintre aceste probleme nu sunt pe deplin studiate, si ca, in lipsa unor programe spatiale cu echipaj uman robuste, ele raman, pentru moment, speculative.
De ce?
Prima intrebare pe care ne-o putem pune este: avem chiar nevoie de gravitatie? Raspunsul, scurt si direct este Da! Desi la inceputurile epocii spatiale, duratele de stat in spatiu rareori treceau de o saptamana, si, ca atare, nu existau date despre misiuni cu durata lunga de sedere in microgravitatie (adica in imponderabilitate aparenta; in realitate, navele aflate pe orbita in jurul Pamantului nu sunt chiar in imponderabilitate, ci doar supuse unui efect gravitational infinitezimal de mic; altminteri, spatiul e curbat si plin de vai si creste, si nu exista loc cu adevarat plat nicaieri in urnivers), astazi noi stim ca astfel de zboruri produc probleme de sanatate grave.
Ce inseamna grave? Pe termen scurt:
- probleme cu sistemul vestibular ducand la greturi. Majoritatea astronautilor petrec timp in avioane care simuleaza gravitatie zero pe durate de ordinul a zeci de secunde… si acele avioane sunt poreclite “Vomit Comet”. Oare de ce?….
- probleme legate de redistribuirea fluidelor in corp, ducand la o stare similara congestiei provocate de raceala, cu pierderea senzatiilor de gust si miros (motiv pentru care multi astronauti prefera mancaruri puternic aromate si picante), precum si potentiale probleme legate de schimbarea formei ochiului prin redistribuirea umorii apoase (adica s-ar putea sa ai nevoie de ochelari…. sau sa scapi de ei daca deja ii foloseai).
- speculativ, potentiale probleme legate de pierderea senzatiilor in extremitati la oameni cu circulatia compromisa (astronautii nu sunt diabetici, dar daca vrei o civilizatie interplanetara, ar fi bine sa ai moduri de a-i include si pe acestia) sau, invers, senzatii de mancarime in extremitati provocate de un aflux de sange (suntem evoluati sa avem presiune mai mare in picioare, unde vasele de sange sunt ceva mai groase si elastice, si mai mica in creier, unde vasele sunt delicate si relativ inflexibile; atentie la AVC-uri, de asemenea; astronauti sunt selectati pentru conditie fizica, oamenii de rand mai putin…)
Iar pe terman mediu:
- Pierderi de masa musculara si usoasa. Ritmul la oase este de ordinul a 1-2% pe luna (comparativ cu 1-2% la varstnici… pe an). Oasele si muschii se dezvolta sau se micsoreaza in functie de sarcinile la care sunt supusi. Fara astea, incep sa dispara. Veti spune ca, desigur, astronautii fac sport in spatiu. Ceea ce e adevarat… fac multe ore de sport.. dar realitatea trista este ca nu exista foarte multe dovezi ca i-ar ajuta prea mult. Acele pierderi de 1-2% sunt inregistrate pe aceeasi astronauti care fac 2-3-4 ore de sport pe zi.
- Calciul ala pe care-l pierzi nu dispare in neant. El ajunge in uree (pietre la rinichi in spatiu nu e o problema pe care sa-ti doresti sa o ai) si in sange (unde ionii de calciu iti satureaza sistemul nervos, provocand potentiale probleme de coordonare si ritm cardiac). si el trebuie purificat din apa daca vrei sa o refolosesti.
- Probleme cardiace si circulare. Aici, treaba este din nou, speculativa, pentru ca astronautii sunt oameni bine antrenati, in conditie fizica excelenta, si care duc vieti destul de active si sanatoase. Chiar si asa, exista dovezi ca rearanjarea fluidelor duce la potentiale probleme cardiace (aritmii spre exemplu) si nu stim exact daca ele nu raman probleme permanente.Plus ca muschiul inimii pierde si el din masa; un astronaut care face sport are ritmul unui om pe Pamant care… sta in pat.
- Slabirea sistemului imunitar (de ce? nu stie nimeni exact… poate findca mediul e prea steril, sau poate lipsa gravitatie deranajeaza procese interne celulare, la fel ca la tulpinile extraordinar de virulente si mortale de salmonela care au fost observate in spatiu)
Pe termen lung… cine stie? Poate scaderea capacitatii pulmonare (efort putin inseamna oxigen putin, si deci, scaderea antrenamentului alveolar), probabil probleme reproductive (fatul are nevoie de graivtatie in diferite perioade de dezvoltare in uter), posibile modificari epigenetice (adica schimbari in lista de trasaturi genetice care se manifesta; nu tot ADN-ul se manifesta, chiar daca tot se transmite; potentiale probleme autoimune). Dar cum cel mai lung zbor a fost de numai 437 de zile, nu stim sigur. (pentru curiosi, acel zbor a fost realizat de Valeri Polyakov, pe Mir, in 1994-95; spre surprinderea multora, inclusiv a subsemnatului, cand a aterizat, a facut cei cativa pasi chinuiti de la capsula la cortul unde era verificat, singur, pe propriile-i picioare, pentru a dovedi ca oamenii ar putea merge pe Marte dupa mai bine de un an de imporabilitate; eu unul nu sunt convins, dar, vazand cum aratau altii, imi inclin palaria). Iar tot ce e mai sus doar zgarie suprafata problemei.
Da… per total e nasol. Astronautii fac regimuri de tratamente cand se intorc pe Pamant, si iau tot felul de suplimente pe orbita. Si tot nu e suficient.
Exista vreo cale de rezolva aceste probleme? Poate. Animalele care hiberneaza perioade lungi de timp nu pierd masa osoasa apreciabila. La fel si cele marine, care-si petrec majoritatea vietii intr-un mediu cu greutate zero. Dar, pana acum, studiile au avansat in ritm de retragere ghetari: lent. De ce? Pentru ca sunt scumpe, fondurile sunt limitate, iar esantioanele de astronauti reduse. Poate ca se vor dezvolta tratamente sau medicamente sau proceduri noi care sa elimine aceste probleme, dar pana atunci, nu ramane decat sa improvizam si sa incercam sa imitam mediul nostru natural.
Scranciobe spatiale
Cea mai simpla cale a de imita efectele gravitatie este prin generarea fortei centrifuge intr-un dispozitiv rotativ. Stiinta lucrurilor care se invart e destul de complicata, implicand sisteme de referinta mobile si stationare si forte fizice sau non-fizice (pseudo-forte, adica efecte de miscare care imita fortele normale dar a caror existenta se datoareaza miscarii de rotatie a sistemului de referinta). Ca atare nu voi intra in detalii pur stiintifice, ci ma voi baza ca majoritatea cititorilor blogului au simtit de multe ori acceleratia centrifuga impingandu-i in portierele unei masini la o curba mai abrupta sau un carusel de carnaval. Aceea este ce cautam: o acceleratie aparenta urmare a unei traiectorii circulare.
Forta centrifuga este tot timpul perpendiculara pe axa de rotatie si opusa centrului de rotatie. Adica tinde sa arunce obiectele in exterior.
Valoarea fortei centrifuge depinde de distanta fata de axa de rotatie, viteza de rotatie si viteza liniara ortogonala (ele fiind marimi interdependete intre ele). Formula acceleratiei este:
\(
a = ω r^2
\)
unde
- \(a\): este acceleratia, exprimata in m/s/s
- \(ω\): este viteza unghiulara de rotatie (masurata in radiani per secunda, pe care ii putem transforma in rotatii per secunda pentur uz comun; in ecuatii ea se masoara doar in radiani per secunda)
- \(r\): este raza pana la punctul in care calculam
Din nou, voi sari peste multe detalii de fizica, si voi posta direct niste valori pentru gravitatie de marimea gravitatiei terestre (1G = 9.81 m/s/s), unde se poate vedea care trebuie sa fie raza pentru fiecare numar de rotatii pe minut:
- 1 rpm: 895.47
- 2 rpm: 223.87
- 3 rpm: 99.5
- 4 rpm: 55.97
- 5 rpm: 35.82
- 6 rpm: 24.87
- 7 rpm: 18.27
- 8 rpm: 13.99
- 9 rpm: 11.06
- 10 rpm: 8.95
Ce vedem de aici? In primul rand ca dependenta de raza de rotatie face ca simularea unei gravitatii similare cu a Pamantului necesita ori o rata de rotatie foarte mare, ori o structura circulara enorma.
Aplicata unei nave sau statii spatiale, rezulta ca am vrea o rata de rotatie mai mare pentru a domoli tendinta statiei de a deveni exagerat de mare (la urma urmei, un cilindru cu diametrul de o mila nu e tocmai o gluma). Simplu nu?
Ei bine… nu tocmai.
Efectul Coriolis si sensbilitati umane
Suna straniu sa spunem ca NASA era mult mai interesata de gravitatie simulata acum 60 de ani decat in prezent. Realitatea este ca, la inceputurile erei spatiale, nu se stia daca oamenii pot supravietuii in imponderabilitate, sau pentru cat timp. Orice zbor era un potential risc, iar cele mai lungi zboruri durau 7-8-14 zile (cat o misiune Apollo). Asadar, exista un interes special pentru a determina efectele gravitatie simulate asupra oamenilor, dat fiind ca exista riscul ca astfel de metode de simulare a gravitatie sa fie necesare. Din pacate, odata ce agentiile spatiale au inceput la lanseze statii (Saliut, Almaz, Skylab, etc) si sa realizeze zboruri lungi, au ajuns la concluzia ca, desi imponderabilitatea are efecte debilitante, ea nu omoara astronautii brusc si garantat. Asadar, studiile in centrifugi au incetat si, desi au fost tentative, nici un alt experiment de low-G nu a mai zburat. Toate studiile moderne folosesc pacienti imobilizati la pat (care sufera si ei atrofieri, dar e un model experimental extrem de limitat).
Din aceste motive, multe dintre studiile asupra oamenilor sunt din anii 60, 70. Si la ele vom face referinta, chiar daca sunt imperfecte. In majoritatea cazurilor, aceste studii se efectuau pentru a studia efectul Coriolis pregnant care este caracteristic vitezelor de rotatie mari.
Efectul Coriolis este de fapt efectul unei forte aparente. Da, inca una dintre acele forte imaginare care apare drept urmare a faptului ca sistemul tau de referinta se invarte. Rezultatul este ca obiecte care se deplaseaza liber tind sa urmeze traiectorii circulare din punctul de vedere al unui observator aflat in sistemul care se invarte.Adica, pe romaneste, inertia te pacaleste.
Efectul Coriolis (sursa Wikipedia)
Iar cand vorbim de raze de rotatie mici si viteze unghiulare mari, efectele pot deveni foarte pregnante:
Efectul Coriolis (sursa Wikipedia)
De ce e asta important pentru oameni? Ei bine, fiindca in urechea noastra interna avem sistemul vestibular. El consta intr-un sistem de canale mici, umplute cu lichid, si in care plutesc cristale. Aceste cristale intra in contact cu niste filamente in interiorul urechii, si, atunci cand apar acceleratii externe, ele se rearanjeaza, generand senzatia de sus sau jos. In cazul unui sistem rotativ, acele cristale se rearanjeaza aiurea, generand vertij si stari de rau.
Efectul acesta are o caracteristica ciudata : teoretic, daca stai pe loc, nu patesti nimic. Efectul se manifesta atunci cand inclini capul, il rotesti sau ii schimbi pozitia/inclinarea. Si este cu atat mai puternic cu cat viteza de rotatie e mai mare.
Studiile de care va spuneam mai devreme (sintetizate aici) aratau urmatoarea situatie:
- 2 rpm ar fi tolerabil pentru vasta majoritate a oamenilor. Adaptarea necesara ar fi minima
- 4 rpm ar necesita o anumita perioada de ajustare. Rezidentii se pot acomoda, dar eventualii vizitatori ar putea sa aibe nevoie de cateva ore/ 1 zi.
- 6 rpm ar fi tolerabil de catre rezidenti, dar ar necesita o perioada de acomodare destul de lunga pentru vizitatori. Indivizi cu susceptibilitate marita ar avea mari probleme.
- 10 rpm a necesita antrenamente speciale, mai degraba caracteristice pilotilor militari. Chiar daca ar fi tolerabil pentru acestia, majoritatea oamenilor nu a gasi senzatia ca fiind placuta.
Aici trebuiesc facute doua observatii majore: una este natura acelor teste, care duceau subiectii de la stari stationare la stari de rotatie in intervale scurte de timp. Ca atare, ele neglijau perioadele de acomodare. Studii mai noi (ca acestea) tind sa arate ca acomodarea este posibila daca se urmeaza anumite reguli (miscari cu amplitudine redusa, si lente). Si ca poti obtine rate de rotatie destul de bunicele.
De asemenea, daca trecerea de la gravitatie normala sau microgravitatie la cea centrifugala este dificila, cea intre doua rate de rotatie pare sa fie fara probleme (spre ex, de la 8 rpm la 10 rpm). Problema acestor studii mai noi este ca fara milioanele programului spatial, ele nu au avut anvergura foarte mare.
Un alt aspect important este ca nu esti obligat sa simulezi 1 G. Aici, intram, din nou, intr-un regim speculativ, dar este posibil ca simularea unei gravitatii martiene (0.38 G) sau lunare (0.16 G) sa fie suficienta pentru a preveni efectele neplacute ale imponderabilitatii (eventual cu un regim riguros de sport).
Care este gravitatia minima necesara? Vom afla acest raspuns cand ii vom putea convinge pe politcieni si pe alegatorii lor ca banii dati pe spatiu nu sunt bani dati degeaba.
Un ultim aspect de mentionat este ca efectul Coriolis nu se rezuma doar la sistemul vestibular. Orice obiect aruncat ( o minge, turnatul unui lichid, etc) este efectat. Ba chiar si mainile sau picioarele (desi atunci efectul nu e sesizabil decat in cazuri de rate de rotatie foarte mari). Asta are potentiale efecte interesante atunci cand trebuie sa lucrezi in conditii de lumina redusa, bazandu-te pe pipait (pentru ca senzorii propriocentrici care inregistreaza pozitia corpului pot fi pacaliti; miscatul mainii in linie dreapta e traiectoria de energie minima in mod normal, dar nu si intr-un cadru rotativ)
Va urma.
Marian Dumitriu (Checkmate)
Isaac Newton spunea că gravitația este iubirea lui Dumnezeu !
Alții susțineau că există un așa numit câmp gravitațional , prin intermediul căruia interacțiunea se transmite din aproape în aproape datorită unor particule ( neidentificate încă ) numite gravitoni .
S-au imaginat detectoare de asemenea particule , dar încă nu e nimic palpabil .
Evident , putem să determinăm efectul gravitației asupra corpurilor cu masă , dar doar atât …
Gravitonii sunt modul in care „cuantifici” gravitatia in fizica cuantica. Acolo, orice forta fundamentala trebuie sa aibe o particula purtatoare. Gravitonii ar trebui sa fie acea forta purtatoare pentru gravitatie dar e formidabil de greu sa legi explicatiile obisnuite ale fortelor in domeniu cuantica cu explicatia gravitatiei in domeniul relativist (adica o curbura a spatio-timpului). Practic gravitonii astia ori au niste caracteristici cel putin ciudate, ori gravitatie nu e de fapt o forta fundamentala, ci una emrgenta (adica un efect al unei interactiuni de ordin inalt care nu e aparenta la scara noastra). Ambele explicatii au probleme, si, cel putin in cazul teoriei stringurilor, s-a ajuns la nevoia de a include dimensiuni suplimentare de scara atomica ca sa explice de ce gravitonii sunt asa fantomatici. Lucru care pare un artififiu (teoria stringurilor e asa flexibila ca poti sa bagi o groaza de dimensiuni si sa creezi oric teorema dupa cum vezi lumea).
Daca as avea acces la un fizician de calibru inalt l-as intreba care e legatura intre bosonul Higgs si graviton. La urma urmei, bosonul Higgs prin interactiunea cu campul Higgs, genereaza masa, care, in fizica relativista genereaza gravitatie. Si-atunci cum se pupa cu gravitonul?
Pardon, ma duc sa iau o aspirina 🙂
„Daca as avea acces la un fizician de calibru inalt”
https://twitter.com/matt_of_earth
Welcome back, Checkmate! 🙂 Recunosc ca am vrut sa “fur startul” citind si cel de-al doilea episod, dar nu este inca incarcat in intregime. 🙂
Space Force ar trebui sa fie si ea interesata de treburile astea, oricum multi dintre astronauti provin din US Air Force sau Navy.
Space Force, in modul in care exista momentan, pare ca face aceeasi treaba pe care o face comandamentul NORAD: urmareste chestii din spatiu pe radar si lupta cu sateliti. Ceea ce e fain, dar nu necesita (inca….) oameni pe orbita. Nu sunt ferm convins, inca, de utilitatea acestui serviciu ca brat de sine statator.
Si bine v-am regasit 😀 .
Vezi că Presura e destul de activ pe rețelele sociale și ai putea să-l întrebi pe el.
Cand eram mic si citeam/vedeam filme despre Columb si cum s-a ajuns pe Luna, mi se parea ca seamana. Adica ai niste nave mai slabute la mila factorilor externi (mare, vant, curenti versus spatiu si orbite diferite intre care sari). Navele cu panze (si alea departe de cele mai performante) au navigat sute de ani, cu marinari suferind de scorbut si altele Numai ca aici sunt provocari mai mari si nu este profit imediat care sa merite riscul, nu poti gasi aur, mirodenii etc. Cred ca pana nu se ajunge la echivalentul motorului cu aburi (ceva care sa nu depinda de orbite si atmosfera, sa mearga drept inainte cu viteza constanta indiferent de mediu), lamai/portocale anti-voma si ceva inginerie genetica / control mai mare asupra proceselor subconstiente, o sa exploram spatiul tot cu roboti. Biologia nu o poti pacali usor, mai ales nu la economisirea energiei unde nu e nevoie de ea.
Pt mine gravitatie este geometrie. Imi ajunge atat.
Foarte bun articol Checkmate si astept partea a II.-a.
Ai facut foarte bine ca ai subliniat relatia directa intre raza si viteza de rotatia, o chestie foarte interesanta.
Bun articol. Imaginea cred ca e legată de ,,Lumea inelară,, dacă nu ma înșel. Acolo au avut de creat gravitației pt un întreg sistem solar. Soluțiile nu pot fi decât doua eventual combinate: crearea unui mediu cât mai apropiat de cel in care a evoluat omenirea sau adaptarea organismului sa reziste, ar fi in stare ăștia sa opereze urechea interna sa schimbe lichidul, compoziția sau presiunea acestuia. Oricum cred ca mai avem de navigat câteva sute de ani cu vele pana trecem la altceva
Problema pe care o pune crearea de gravitatie prin rotatie este eficienta de transport a unei asemenea nave la dimensiunile date pt sa zicem 4 rpm daca o faci simetrica cu sa zicem 100m lungime pt 1 g iti creeaza un spatiu aproximativ de ceva mai mult de 3 ha,cum folosesti spatiul ala sa fie eficient economic ca sa merite constructia si costurile unei asemenea nave,numai punand la socoteala problemele de ordin tehnic pt a realiza o asemenea constructie ?
Foarte interesant.Gravitatia artificiala este ignorata pt. ca nu este o urgenta acum,dar in viitorul apropiat va fi.Multi intreprinzatori asteapta navete si rachete ale particularilor,care sa le permita constructia de hoteluri spatiale.Cererea este uriasa,sant zeci de milioane dispusi sa plateasca 100.000-200.000 E pt un sejur spatial si apoi sa se laude cu asta ..
Sant multi dispusi sa bage si zeci de milioane gold,ca sa fie printre primii vizitatori ai unui hotel spatial.
Dar calculele arata ca nu renteaza sa aduci materiale de pe Pamant,e mult mai ieftin sa le aduci de pe Luna.Deci intai o baza pe Luna(miniera dar si de cercetare).Poate fi in parte particulara,dar va fi in mod sigur militarizata.Acolo va fi aproape sigur prima centrifuga,cei de rand pot suporte cateva luni gravitatia scazuta pana revin acasa,dar sant cazuri speciale,sefi,specialisti,care vin si pleaca,pe astia nu-i bagi in aceeasi oala cu pifanii..
Si hotelurile spatiale or sa vrea imediat gravitatie artificiala,odata ce prima moda trece,trebuie sa oferi mai mult ca sa jupesti turistii de sume scandaloase.Dupa primele hoteluri or sa apara platformele orbitale ale militarilor.Americanii viseaza de mult sa lanseze de pe orbita proiectile cinetice de cateva tone.Astea au acelasi efect ca o mica bomba nucleara,dar sant fara radiatii si fara costurile politice implicate de lansarea unui focos nuclear.
Daca comandantul unei baze lunare o sa aiba gravitatie artificiala,credeti ca un comandant si mai important de platforma orbitala nu o sa vrea si el ?
Dar astea sant etape tranzitorii pentru aparitia primei statii orbitale.Acolo se vor face printre altele si viitoarele nave spatiale.Deci multe interese,multe VIP.Putem sa ne imaginam asemenea obraze subtiri fara gravitatie artificiala ?
O expeditie cu echipaj uman spre Marte se lalaie de multi ani doar pt. ca NASA nu gaseste rezolvare in privinta unei calatorii atat de lungi.N-are sens sa trimiti o expeditie de multe miliarde daca la aterizarea pe Marte astronatilor li se vor rupe oasele devenite casante.
Cat timp ne taram prin Sist.Solar cu 15-20 km/sec,orice expeditie de explorare cu echipaj uman va avea nevoie de gravitatie artificiala.
Pentru aceste motive eu cred ca nu peste mult timp,poate 10 ani,gravitatia artificiala va intra in atentia factorilor de decizie si va obtine fondurile necesare.
Pe Luna ar fi fain sa fie macar statii de cercetare ca in Antarctica. Inceput usor cu trimitere de alge, plante etc, daca ar putea creste acolo, cum au incercat chinezii, plus materiale, chestii pre-asamblate. Construirea de habitate ar merge frumos cand poti ridica de 3-4 ori mai mult ca pe Pamant, ca Asterix & Obelix cand construiau palatul Cleopatrei cu potiunea magica. S-ar putea face bani si din transmisiuni, cred ca ar bate orice reality show. Ar iesi o afacere care se poate sustine singura, oamenii de acolo mineaza materiale, cresc plante, cei de acasa dau banul pe spectacol. Turismul ar urma natural. Ceva de genul naufragiatilor lui Jules Verne pe „Insula Misterioasa”, isi faceau si ei singuri si mai venea si cate un capitan Nemo cu sponsorizari ocazionale. @Checkmate, mi-ai trezit amintiri si vise frumoase cu articolul acesta.
Crescutul plantelor pe Luna e foarte dificil. Luna nu are carbon sau nitrati, iar apa e putina. In schimb, e facuta din praf de rachete (aluminiu, titan, magneziu, fier, crom, nichel, etc). E buna de fabrica, dar nu-ti cresti mancarea la fabrica 🙂 .
Pai nici Pamantul nu avea initial de nici unele, bacterii si alge au creat atmosfera si solul de astazi. In sere eventual la inceput dar o terraformare tot ar trebui. Asa elegand frumos cat de cat.
Plantele nu „produc” azot sau carbon. Il fixeaza in forme conveniente. Tot carbonul si azotul de pe Pamant era aici si inainte sa existe viata. Nu-l produc decat supernovele si stelele masive.
Problema e ca trebuie sa importi acel carbon si azot. Luna e plina de oxizi, deci ai oxigen garla, dar nu are nitrati sau compusi carbonici. Alea le aduci de altundeva, si asta e…. scump. Si inconvenient la inceput.
Ca sa fiu perfect sincer, nu vad rostul militarizarii unei baze lunare. Daca te aflii pe orbita, de ce te-ai limita prin caderea intr-un alt put gravitational.
Ai putea avea platforme de arme pe orbita lunii, sau pe orbite terestre. Dar nu chiar pe Luna. Orice ai lansa, esti in dezavantajul ca, in esenta, incerci sa lupti din fundul unei fantani. Da, Luna nu are cine stie ce gravitatie, dar ca sa o invingi, tot iti trebuie 1 km/sec. Asta numai ca sa o orbitezi. 2.8 km/sec ca sa scapi de ea.
Este adevarat ca e mai avantajos sa ataci de pe orbita decat de pe Luna,dar o platforma orbitala e vulnerabila si nu poate stoca decat un nr. limitat de arme.De pe Luna poti arunca cate proiectile cinetice vrei.
Orice platforma are un numar limitat de arme. La cat de distructive sunt armele orbitale, nu ai nevoie de multe.
Ar mai fi intrebarea: ce vrei sa controlezi pe-acolo? Le arunci ca sa distrugi sateliti pe orbita geosincrona?
Da,pentru platformele orbitale militare satelitii adversarului sant tintele number one.Acolo unde ai pozitia lor trimiti rachete,pentru ce nu stii lansezi mine magnetice care se ataseaza si explodeaza la intalnirea cu orice obiect metalic de anumite marimi si care nu are un IP cunoscut,al tau sau al aliatilor.
Pe Luna ai baza lansatoarelor,acolo n-o sa lipseasca munitia vreodata,vor fi autonomi si pot bombarda saptamani,luni ..cat ai resurse pentru oamenii de acolo ..
Daca lansezi un proiectil cu viteza de 12.8 km/sec (enorm pt tehnologia actuala) pana in clipa in care scapa de influenta Lunii, va pierde 2.8 km/sec. Deci cam o cincime din energia ta o pierzi acolo.
Ce ramane e 10 km/sec. Distanta Luna-GEO e de 350.000 km (in linie dreapta; evident, la viteze asa mici, traiectoria e curba, la fel ca toate traiectoriile supuse unui camp gravitational). Deci va dura 35000 secunde sa loveasca acel satelit GEO. Sau aproape 10 ore.
10 ore in care oricine poate detecta lansarea (nu exista stealth in spatiu) si platforma isi poate schimba traiectoria, poate sa intre pe o orbita mai joasa, poate sa incerce sa intercepteze vectorul, etc etc Plus ferestrele de lansare, care apar si dispar periodic.
Spatiul orbital poate fi militarizat, dar sa lupti dintr-un put gravitational e un dezavantaj major dpdv al infrastructurii (ce te face sa crezi ca e asa usor de facut o racheta? ai idee ce greu si ce proces lung e intre un minereu si un microcip? nu raman fara munitie poate daca au deja orase/natiuni pe Luna, dar asta e departe inca….)
Iar spatiul e prea mare ca sa poti lansa simple mine magnetice. Majoritatea satelitilor nu sunt f magnetici, si o schimbare de orbita minuscula la periapsis poate sa te ajute sa eviti un pericol de la kilometrii distanta.
Poate o mina nucleara sau cu efect special nuclear (EMP, bomb-pumped laser, bomb-pumped maser, particle beam nuclear colimat, etc) dar distantele fac ca un contact direct intre corpuri ceresti sa fie mic.
Plus Kessler….
Checkmate,nu ai inteles ..de pe Luna nu lansezi rachete militare spre Pamant,lansezi proiectile cinetice.Adica ai nevoie doar de un lansator de masa si niste bolovani.Hai sa ramanem rezonabili,la proiectile de 2-5 t.Ia calculeaza tu ce fel de rachete sol-aer ai nevoie ca sa distrugi ori sa deviezi un bolovan de 2 t care vine cu 10km/sec.
Asta in conditiile in care ai zilnic o fereastra de tragere de vreo 12 ore,intr-o cadenta de 1 proiectil/min. sa zicem.Iar tu ai bolovani in cantitati nelimitate,dar el nu poate tine pasul cu rachete s/a.
Dar cine spune ca trebuie sa ai doar un lansator ?Odata ce ai pus la punct tehnologia si productia robotizata,poti avea cate lansatoare poti construi cu materialele si energia disponibila.
Intr-adevar este absolut nepractic, Dincolo schimbarea corpului gravitat si modificarea apsidelor pentru normalizare, probabil cea mai mare risipa de deltav va fi pentru modificarea inclinatiei planului oribital. Mie licenta de kerbal imi spune ca, mai degraba decat sa sincronizezi planurile mai bine pui o lansare noua de la sol 🙂
Fain articol Marian! Felicitari!
Dama dracu, un articol exceptional , multumesc
Foarte interesant articolul…astept cu nerabdare partea a 2
https://www.digi24.ro/stiri/sci-tech/descoperiri/o-noua-planeta-descoperita-de-cercetatori-are-o-temperatura-apropiata-de-cea-a-pamantului-si-ar-putea-avea-nori-asemanatori-1560433
@Checkmate – chapeau!!
Așteptăm continuarea.
In mod sigur, scrânciobul nu este soluția!! Raza intră la pătrat în ecuație.
Zu kompliziert, vorba franțuzului!