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宇航员肌肉萎缩,返回地球后站不起来,为什么不开发人造重力?

不久前的9月17日,我国神舟12号的三名航天员从国产空间站上顺利回到了祖国。

在当时的直播镜头中,我们能看到航天员们都躺在特制的椅子上,因为长达3个月的太空生活已经让他们的身体无法第一时间适应地球重力环境了,需要经过一段时间段恢复训练才行。

其实长时间太空生活后无法适应地球重力环境这种事,在美国和俄罗斯航天员身上也有发生,国际空间站运行这几十年里有不少宇航员回到地球后都经历过康复训练,而且训练过程中光杯子就摔了好几个,因为在空间站生活的习惯就是用完东西随手一放让它飘着就行,回到地球后这个生活习惯就不管用了。

目前唯一不用经历康复训练,甚至能直接走出舱门的,只有在天上待了几天甚至更短的宇航员或者“太空旅行者”们,比如SpaceX灵感四号的四名成员,他们只在太空待了三天,回来的的时候还活蹦乱跳的。

但对任务长达数个月甚至长达数年的专业宇航员们来说,太空就是他们实实在在工作和生活的地方,在此期间要忍受并习惯90分钟绕地球一圈带来的频繁昼夜,还要经受宇宙辐射,以及骨质疏松和肌肉萎缩

这一切都是因为太空的微重力环境,而解决这些问题的办法就是在太空中模拟地球重力环境,让宇航员们“脚踏实地”工作生活,这样一来回到地球后也能马上适应地球重力。

为什么各国现在都不开发人造重力呢?

答案是太难,而且太早了

国际空间站在建设初期,曾考虑安装一个重力模拟舱,基本原理是让这个模拟舱转起来,用旋转产生的离心力来模拟重力。但由于这个模拟舱太大了,当时不论是航天飞机还是运载火箭都送不上去,所以直到最后重力模拟舱也没对接上国际空间站。

除了难度太大外,由于人类目前的太空探索还处于初级阶段,所以在微重力环境下还有非常多的实验要做,在实验完成之前,以及收集到足够多的数据之前,人造重力是不太被需要的,毕竟宇航员又不会永久留在太空。

不过随着太空探索的深入,人造重力技术早晚还是会被重新捡起来并实施的,因为我国现在已经在论证千米级别巨型太空设施的可行性了,几十年后这批巨无霸在太空完成组装后,将会有数百人甚至上千人长期在太空中工作生活,到时候这些巨型设施就属于太空城而不是空间站了。

对于一个容纳了数千人,且很可能具备一定自给自足能力的太空城来说,人造重力就显得十分必要了,因为微重力环境下需要做的实验都弄完了,太空城的出现代表着人类文明从认识太空到利用太空的转变。

所以未来的大型太空城,很可能会和科幻电影中的太空城类似,呈现轮辐状结构,用结构本身的自转来产生离心力模拟重力,毕竟这就是最经济实惠的办法了。

而且太空城本身的体积也得足够大,不然太小的话里面的人就会晕,只有大到让太空城内部出现“世界感”,离心力模拟出来的重力才足够真实。

不过这样的结构也有缺点,那就是一旦因为技术原因导致离心力消失,那么太空城内部就会顷刻乱成一团,我记得在以前看过的一部科幻电影里,女主在大型飞船里游泳,结果人造重力突然失效,她整个人都被飘起来的液态巨型水球包裹住了,在失重环境下完全游不出这个水球,差点淹死在里面。

总体来看

在短时间内的未来,人造重力并不会在空间站上大规模应用,最多就是设置一个小型的重力模拟舱。

而且未来太空旅行的价格大众化后,作为普通人的我们,其实也更希望体验一把太空的失重环境,而不是上去脚踏实地。

毕竟现实的引力就够沉重了,好不容易上一次太空,为的就是让思想超脱飞扬。