要开建人造重力空间站:法国财主实力几何?

Vast Space的投资者也是创始人Jed McCaleb日前宣告了一个伟大的空想,他希望未来会有数百万人生活在太阳系的宇宙空间中,由于地球的资源非常有限,而太阳系里很多星球都是未开拓的处女地,因此他的公司Vast Space将致力于降落本钱,帮助人类在外太空开拓一个生活和事情大型构做作为提高基地。

McCaleb表示他创办了许多软件初创公司,并且在加密货币界取得了巨大成功,这供应了足够的资源来考试测验在太空领域开展一番年夜志勃勃的奇迹。

国外星辰年夜海建筑设计 施工工艺

Vast Space目前建立起了一个天下级的团队,其成员包括前SpaceX卖力建筑和举动步伐的副总裁Kyle Dedmon、系统工程师Tom Hayford,他曾在Relativity Space(相对论空间) 和SpaceX事情;其余还有前SpaceX推进工程师Colin Smith等20人。

Vast Space的第一个目标是建立一个近地轨道的大型旋转构造,也便是本文开头描述的人造重力空间站,中期目标是上岸火星,长远目标是开采小行星。

和马斯克的目标很相似,各位一定会很好奇这位口出年夜言的大佬到底是谁?McCaleb是法国加密货币起身的亿万财主,福布斯估计其总资产约为25亿美元,只管其总资产已经是巨富级别,但要投资太空领域,这25亿美元还不足烧的。

不过马斯克当年投资SpaceX时也没几个人看好,但他现在算是混出来了,不过按太空领域投资回报的套路来看,该当要研发火箭从商业发射取得良性循环,或者让投资者看到信心一贯烧钱才可以,否则根本就玩不出来,而且目前商业发射公司那么多,Vast Space更有可能是来圈钱的。

人工重力空间站,规模到底要多大?

只管笔者以为McCaleb更像个骗子,不过人工重力空间站倒确实有必要,由于目前的宇航员在太空遭遇的多种康健干系成分困扰,很大一部分是来自失落重的,虽然短期的失落重人体会觉得很有趣,但长期失落重确实存在挺大的康健风险,须要一系列的磨炼才不至于让身体技能退化太快。

失落重有什么危害?

表面上看起来,失落重条件下对肌肉哀求降落会导致肌肉萎缩,但事实上人体这个习气了一个g的加速度下生活,早已习气,因此长期失落重还真有不少麻烦:

1、运动病,失落重下发生的前庭功能混乱症状,无法感知当前的位置状态而不适;2、骨骼中钙质大量流失落,失落重状态下运动减少引发造骨细胞不足生动,造成骨质疏松;3、失落重状态下运动减少,导致肌肉萎缩,肌肉质量低落;4、失落重状态下体液重新分配,上半身血液量大导致身体调节体液,减少血液量,从而引发心率不齐甚至心肌缺氧等心脏功能障碍;5、视觉障碍,由于血液上涌导致颅内压力过高,眼球后方压力增加,挤压到视神经造成影响;6、有案例表明,失落重还会造成味觉混乱;

这些问题须要通过磨炼或者药物来调度,乃至女性的生理周期也须要把稳或者服用避孕药延迟,显然这些针对小规模人群的方案并不适宜未来比较大规模的太空生存,因此人造重力确实是有必要。

人工重力:怎么样来实现?

以人类目前的技能是无法实现人工重力的,只能用“离心力”来仿照,方法很大略,制造一个足够大的圆环,然后以一定的转速旋转,把人“甩”出去站在圆环的内壁上,基本上便是这个道理。

比如在好莱坞的科幻大片《星际迷航》中的重力办法是造不出来的,最多只能像《星际穿越》或者《火星接济》又或者《阿凡达》中的模式还是比较靠谱的。

但事实上如果真的按《火星接济》中的规模来制造人工重力舱室的话估计呆在里面要不了几分钟就头晕眼花了,就算宇航员前庭功能超强,永劫光在内部生活事情,一定会发疯的,为什么会这样?

《火星接济》中的赫尔姆斯号的仿照重力舱直径大约在15米旁边,其转速大约为0.109弧度/秒,算出来的人工重力加速度为0.178米/秒,只有不到0.02g,也便是说就算在这个人造重力舱内,就算仿照了也没有重力感,轻微有点反浸染力人就会飘起来,和没有重力差不多。

那么如果要达到0.4g勉强能仿照重力环境的话,这个转速须要增加到大约0.52弧度/秒的角速率旁边,也便是大约4.95rpm/分,仿照重力舱直径小只能加大转速,也能仿照到0.4g旁边,但问题是人体最舒适的范围为2~3rpm/min,而且最好是在2圈旁边,由于长期在3rpm/min条件下人体的前庭器官会很敏锐的觉得到在位移,很随意马虎眩晕。

因此须要一个足够大的构造,而且是转速最好在2圈/分或者以下,那么要基本坚持重力,也便是0.5g旁边,大概须要多大的构造呢?按下图公式打算下:

0.5G的环境即为:4.9M/S^2

w哀求为2转/分,换算成弧度约0.2094395弧度/秒

那么可以得出所须要的半径为R=111.7M

也便是说,如果一个半径为111.7米的圆环,以2rpm/min的转速仿照0.5g的重力环境,只要人肉眼不看向窗外参照物,绝大部分人都觉得不出这个舱室在移动,长期在这样的环境下事情是最舒适的。

但问题来了,这个规模有多大呢?国际空间站纵然算上太阳能电池的尺寸,也只有这个规模的一半!
各位知道造一个国际空间站须要多少钱呢?大约是1500亿美元,这还不包括掩护用度。

不过有一个办法可以大幅降落建造用度,可以制造一个超级长杆,中间仅许可一个人通过,然后在两侧挂上重力仿照仓,这种构造最省钱,或者中间干脆就不通人,两侧的重力仿照仓不互通,那么本钱更低,很早可以大略到用一条长绳子把两个舱室拴起来,绕着两者的质心公转,这种办法的仿照重力本钱可以降到最低,再低就没办法了。

不过纵然如此也得发射两艘飞船,按中国人报价比较低的办法,大约是8亿多公民币,也便是1.3亿美元不到,请Jed McCaleb不要瞎折腾了,直接到中国航天订购两艘飞船,然后咱免费送根绳子给他就可以建成了,总用度不到3亿美元,这个25亿身价的大佬该当支付得起!

参考:

https://spacenews.com/vast-space-intro/