¿Por qué la estación espacial internacional no giró para que la tripulación pudiera experimentar el efecto de la gravedad?

Es muy pequeño y muy barato.

Si desea girar la gravedad, debe cambiar el tamaño de la estación con la velocidad a la que gira para mantener un cierto nivel de gravedad. Los humanos solo pueden soportar una cierta velocidad máxima de rotación durante períodos prolongados sin desorientarse permanentemente e incapaz de moverse debido a los efectos de Coriolis, y los radios de rotación más pequeños también significan mayores diferencias entre la gravedad en la cabeza y la gravedad en los pies, lo que también es desagradable.

En conjunto, eso significa que hay un tamaño mínimo que puede hacer una nave espacial giratoria con una cantidad de gravedad útil y que aún pueda ser utilizada por una tripulación humana. La ISS es demasiado pequeña.

¿Por qué no lo construyeron más grande? Bueno, porque la ISS es demasiado barata. Puede ser lo más caro que hayamos puesto en el espacio hasta ahora, pero una estación de hilatura sería aún más costosa, varias veces. Tener que hacerlo aún más grande de lo que es es solo una de las razones.

La estación no solo tendría que ser más grande, en términos de volumen total, sino que también debería ser más fuerte para mantenerse unida bajo su propia gravedad aparente, lo que significa más costos de diseño de ingeniería y más margen de seguridad. Tener un piso y un techo significa que se pierde gran parte del volumen 3D que actualmente es espacio de trabajo utilizable, y cada compartimiento de vida tiene que ser una vez más grande para lograr los mismos propósitos en un tamaño más pequeño bajo 0 g de carga. Además, tendríamos que diseñar acoplamientos rotativos de alta confiabilidad extrema para los paneles de energía solar para que puedan mantenerse en una posición estable frente al sol mientras las partes habitadas por humanos de la estación giran a su alrededor. Si los acoplamientos fallan, suceden cosas malas. Peor que eso, incluso, es intentar atracar. Atracar en el espacio es difícil de comenzar; requerir un barco de atraque para igualar el giro lo hace aún más difícil, lo que aumenta el riesgo; y eso ni siquiera explica el hecho de que ninguna nave espacial terrestre a órbita actual esté diseñada para girar. Si el transbordador todavía estuviera en servicio, tratar de acoplarlo a una ISS giratoria simplemente no sucedería. Entonces, prácticamente, no solo necesita soporte giratorio y contactos eléctricos para sostener los paneles solares, necesita una sección entera no giratoria de la estación para acoplar, conectada al resto por un gran sello giratorio hermético de algún tipo, lo cual es más costo y más oportunidades para que las cosas salgan terriblemente mal. O eso, o se quita y gira la estación cada vez que alguien atraca, y tienen que desconectarse antes de volver a girar, lo cual es inconveniente e introduce grandes tensiones repetitivas en la estructura de la estación, lo que nuevamente significa más margen de seguridad incorporado, más masa y mucho más costo, sin mencionar la necesidad de repostar los propulsores de giro.

En resumen: la ISS no recibió un giro porque habría sido increíblemente imprudente y demasiado, demasiado caro para intentarlo con nuestro nivel actual de experiencia técnica en lanzamiento espacial y construcción orbital.

Estoy seguro de que habrá respuestas de aquellos mejor informados, pero veo varios problemas obvios.

En primer lugar, la resistencia estructural adicional necesaria para mantener la estación unida mientras gira. El ISS es un número de módulos unidos. Girar la estación de extremo a extremo pondría una cantidad significativa de tensión en estas juntas, lo que requeriría más masa y, por supuesto, más pruebas.

En segundo lugar. No es lo suficientemente grande. La investigación ha demostrado que en un pequeño espacio de giro, los efectos secundarios de, por ejemplo, ponerse de pie y, por lo tanto, moverse hacia y desde el centro de giro tienen efectos graves y desagradables en el sistema de equilibrio, y hacen que el movimiento de, por ejemplo, disminuya Artículos impredecibles.

En tercer lugar, la ISS funciona con células solares, que deben mantenerse apuntando a la SU y, por lo tanto, no pueden formar parte de ninguna estructura giratoria. Esto significa algún tipo de junta complicada que se mueve continuamente para acoplarse desde los paneles solares estáticos a los módulos de habitación giratoria.

En cuarto lugar, dado que la ISS es un tubo largo, tendría diferentes niveles de G a medida que se movía hacia arriba y hacia abajo, todos apuntando hacia los extremos. Esto significa que cada espacio que no esté al final sería efectivamente una plataforma al costado de un edificio. Cualquier cosa caída caería peligrosamente a un extremo o al otro.

En quinto lugar, el acoplamiento se convierte en una propuesta mucho más difícil y peligrosa. Incluso con una estación esencialmente estática, el acoplamiento es un procedimiento realizado con gran cuidado y preparación prolongada. Atracar a una estación de hilatura es otra caldera de peces.

La gravedad centrífuga probablemente solo funciona para una estación espacial en forma de anillo de más de cincuenta metros de diámetro, preferiblemente significativamente más. Este es un orden de magnitud más grande que una estación que la ISS.

Y, de hecho, los problemas de trabajo son la caída libre que parecen haberse resuelto en gran medida. No sin dificultad, pero esa es una de las cosas que la ISS está allí para investigar. Hay problemas para el regreso de la tripulación, pero estos parecen controlables. El costo y el peligro de un hábitat rotativo no parecen, por el momento, generar un rendimiento suficiente. Queremos investigar el entorno de caída libre, por ejemplo para futuras misiones plenarias tripuladas. Sabemos cómo manejar un entorno gravitatorio: es la microgravedad la que trae nuevas oportunidades y desafíos.

Ha habido varias buenas respuestas aquí, pero veo que falta un punto, una de las principales razones para tener la EEI es realizar experimentos en micro gravedad. La creación de la gravedad de rotación derrotaría ese propósito.

La respuesta breve sería que una de las principales razones para tener ISS en primer lugar es la capacidad de hacer experimentos prolongados de cero g (en realidad microg en la mayoría de los casos, supongo).

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