¿Cómo hacemos un módulo espacial en el que los astronautas puedan experimentar la gravedad?

Bueno, eso es fácil! ¡Gire el objeto como lo han sugerido muchas otras respuestas, o acelere su nave espacial a 9.8 m / s / s!

¡Pero no quieres eso!

En películas como Star Trek, observamos que incluso si la nave espacial no se mueve, las personas dentro de ella experimentan gravedad.

Esto se debe a que, en ese universo (ficticio, en el que existe Star Trek), los humanos han descubierto la partícula fundamental de la gravitación. Es decir, cuando piensa en la fuerza electromagnética, piensa en las cargas y el efecto que otras cargas tienen sobre ellas. Cuando consideras las fuerzas nucleares, miras a los quarks (creo que: P). Ahora considere la gravedad. Puede pensar que las masas son las únicas cosas que afectan la cantidad de fuerza gravitacional. Pero hay una trampa. ¡En el espacio observamos la fuerza gravitacional que viene de la nada! Aquí entra en juego la materia oscura. Verá que mantener el universo unido requeriría mucho más objetos masivos de lo que se puede detectar actualmente. Por lo tanto, el exceso de materia requerida se denomina materia oscura. El punto es que solo las partículas masivas no definen la gravedad. Los científicos han definido una partícula fundamental para la gravitación llamada gravitón, cuya existencia aún no se ha confirmado. En el universo de Star Trek, se ha descubierto esta partícula, y también se ha descubierto cómo manipular esta partícula. Por lo tanto, son capaces de generar gravedad artificial.

Fuerza centrífuga mediante rotación.
Imagina que tienes un barco tubular. Si comienzas a rotarlo, las cosas en el interior comenzarán a moverse más hacia afuera, lejos del centro. Las personas de pie en diferentes áreas tendrán cabezas hacia el centro del barco tubular y patas en la pared. Entonces, ese tirón creará gravedad, donde la pared de la nave actúa como terreno firme.

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Entonces, si superas las cosas, no bajará, sino que caerá del otro lado …

Editar: puede ver la misma lógica en Interestelar 😉

Bueno, la fuerza centrífuga es lo suficientemente fácil de generar. Puedes girar cualquier nave espacial o estación espacial. La pregunta es, ¿cuánta gravedad queremos que sientan y por cuánto tiempo? Para responder eso, necesito saber por qué quieres la gravedad.

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En la Estación Espacial Internacional sería casi imposible para los astronautas pasar la mayor parte de su tiempo en gravedad normal. Los propulsores están diseñados para maniobras finas, y el propulsor es costoso. Tendría que detener y reiniciar la rotación cada vez que atraque una nave espacial. Interferiría con los paneles solares y otros sistemas no construidos para eso.

Si desea construir una estación espacial desde cero diseñada para que las personas pasen la mayor parte de sus vidas en gravedad normal, las cosas son diferentes. Creo que podría diseñar un sistema con giroscopios y frenos electromagnéticos que le permitiría iniciar y detener el giro sin combustible, y recuperar la mayor parte de la energía utilizada para comenzar el giro cuando lo detuvo. Alternativamente, puede hacer que la estación gire sin parar, pero la estación de atraque en el centro del barco puede dejar de girar, atracar a los visitantes y luego comenzar a girar nuevamente. En ese caso, necesita un sistema magnético para que el núcleo no toque físicamente el resto de la estación cuando tienen diferentes rotaciones. Si eres una gran estación con visitantes motivados, incluso podrías hacer que coincidan con tu movimiento al muelle.

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