¿Cuán realista es el concepto de gravedad artificial en las naves espaciales?

A partir de ahora, cualquier mecanismo para crear gravedad de la nada es hokum. La física no admite campos de fuerza, lentes de gravedad, etc., excepto en casos limitados muy especiales. Solo encender un generador de gravedad es la materia de SF. Tal vez algún día, pero mientras tanto, todos los reclamos deben requerir evidencia extraordinaria.

Entonces eso deja la aceleración centrípeta (cosas que giran)

Es posible obtener g artificial razonable con diámetros bastante pequeños si uno está dispuesto a girarlos bastante rápido. Pero hay desventajas, cuanto menor es el diámetro, mayor es el diferencial en la gravedad percibida entre la cabeza y los pies, lo que aumenta la sensación de inquietud y mareos.

Pero puede obtener resultados bastante buenos con recipientes de 50M de diámetro. Eso es más grande de lo que podemos lanzar, pero no es más grande de lo que podríamos construir en órbita si tenemos infraestructura (minas, fundiciones, plantas químicas, etc.) en órbita.

Los barcos también pueden usar correas, donde dos mitades se cablean o se unen y se hilan. Eso es algo que podríamos lanzar hoy.

La desventaja del giro es que hace que el acoplamiento sea mucho más difícil. O bien, debe haber una parte que no gire (y algunos rodamientos y ruedas de reacción realmente increíbles, etc.) o debe coincidir con el giro cuando atraca.

Pero esto posiblemente sea importante. Todavía no hemos hecho la investigación para saber si podemos tener embarazos exitosos en humanos que lleguen a término sin defectos o retraso en el desarrollo, por lo que es posible que todos los bebés nazcan en superficies planetarias o en barcos / hábitats giratorios.

Con nuestro conocimiento actual de física y gravedad, la ÚNICA forma posible de gravedad artificial es la fuerza centrípeta en un barco o estación giratoria. De lo contrario, la gravedad solo requiere MUCHA masa.

Además de la aceleración centrípeta, existe otra solución teóricamente posible (mencionada por Matt Ion):
podemos usar objetos con una gran masa para este propósito.
Por ejemplo, los agujeros negros pequeños pueden hacer el truco, especialmente los cargados (es mucho más simple manipular un agujero negro cargado).

También es posible simular la gravedad artificial usando botas con suelas de metal, etc.

No conozco ninguna otra solución teóricamente posible.

Rotación o aceleración constante a 1 g. La aceleración lo llevará a velocidades muy altas muy rápido y necesitaría quemar combustible todo el tiempo.

La rotación puede continuar indefinidamente. El principal problema es que tus pies irán más rápido que tu cabeza, por lo que hay fuerzas de coriolis cuando te mueves. El radio de la estación espacial giratoria debe ser mucho mayor que su altura para que estas fuerzas de coriolis sean lo suficientemente pequeñas como para ser tolerables.

Resulta que las personas lo hacen bien en 0 g. Eso no estaba claro cuando los escritores de ciencia ficción diseñaban estaciones espaciales.

La aceleración será Omega ^ 2 * R
Donde omega = 2 * pi * f —f siendo frecuencia en revs / s.