Umjetna gravitacija: Je li to budućnost svemirskih putovanja?
Kao što svatko može saznati čitajući o Albertu Einsteinu ili gledajući znanstveno-fantastični film, u niskogravitacijskim okruženjima moguće je stvoriti umjetnu gravitaciju. Einsteinov misaoni eksperiment, koji uključuje slikara koji pada s zgrade i doživljava beživotnost, pokazuje da su gravitacija i ubrzanje ekvivalentni. Ako biste se nalazili unutar svemirske letjelice bez prozora kojoj ubrzavate brzinom od 1G, ne biste mogli razlikovati jeste li u toj letjelici ili jednostavno sjedite u metalnoj kutiji na Zemlji.
Einsteinova “najsretnija misao”
Einsteinova misao o slikaru, često opisivana kao njegova “najsretnija misao”, dovela ga je do Opće teorije relativnosti. No, ova ideja ima i primjenu u znanstvenoj fantastici. Ukratko, teoretski je moguće stvoriti umjetnu gravitaciju kontinuiranim ubrzanjem ili stvaranjem rotirajuće svemirske letjelice koja bi osiguravala umjetnu gravitaciju putem centrifugalne sile.
Utjecaj niske gravitacije na astronaute
Imati umjetnu gravitaciju bio bi neprocjenjiv resurs za astronaute koji su odrasli u gravitacijskom polju. Dugotrajno boravak u niskogravitacijskim okruženjima može uzrokovati brojne probleme, od otečenih lica do promjena na nogama. Kao što je astronaut Chris Hadfield objasnio u videu za Kanadsku svemirsku agenciju: “Beživotnost je cool, no ne dolazi bez cijene. Bez stalnog opterećenja na tijelu, možete postati nevjerojatno lijeni. Vaši mišići će se početi razgrađivati, a kosti će se početi reapsorbirati.” Kako bi se suprotstavili tim učincima, astronauti podliježu strogim režimima vježbanja tijekom boravka na Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS).
Zašto nismo stvorili umjetnu gravitaciju?
Zašto, dakle, ne bismo jednostavno stvorili umjetnu gravitaciju pomoću centrifuge kako bismo zaštitili zdravlje posade? Jedan od razloga je taj što to jednostavno nije izvedivo, barem ne bez neugodnih posljedica. “Što je letjelica manja, to se mora brže rotirati. Ako ćete generirati gravitaciju, to treba biti vrlo velika letjelica koja se vrti polako. Što je veći disk, to sporije možete rotirati,” objašnjava John Page, predavač na Fakultetu strojarstva i inženjerstva proizvodnje na Sveučilištu Novog Južnog Walesa.
Prema Pageu, kako biste osigurali udobnu umjetnu gravitaciju, potrebna bi vam bila letjelica puno veća od nogometnog igrališta, dok je ISS otprilike veličine manjeg stana. No, postoji još jedan, važniji razlog zašto ne bismo pokušali stvoriti umjetnu gravitaciju na ISS-u. Svrha te svemirske postaje nije samo omogućiti astronautima da lete i igraju se bez gravitacije; to je labaratorij koji služi za provođenje eksperimenata u niskogravitacijskim okruženjima.
Zaključak
Međunarodna svemirska postaja jedinstveni je laboratorij s jednom specifičnom svrhom: mikrogravitacijom. NASA-in glasnogovornik Daniel Huot objašnjava: “Ne postoji druga ustanova koja omogućava ljudima provođenje istraživanja u stabilnom mikrogravitacijskom okruženju, gdje mnoge discipline, od znanosti o materijalima do mikrobiologije, donose uzbudljive nove rezultate.” Umjetna gravitacija može biti tema razmatranja za dugoročne misije u dalekoj budućnosti, no bila bi u suprotnosti s osnovnom svrhom ISS-a.
U konačnici, pitanje umjetne gravitacije otvara vrata brojnim znanstvenim istraživanjima i mogućnostima koje još uvijek čekaju da budu otkrivene.
