第1300章 阿三的表演!(1/2)
低沉的金屬撞擊與鎖閉聲通過結構傳遍雙方。
很快,在空天母艦的控制下,太空梭猶如被一位巨人溫柔地拾起,然後嚴絲合縫地安置在專屬的停泊位上。
整個過程只用了不到十分鐘,甚至比一架民航客機降落到跑道上再對接機場的廊橋還要快。
力量與精密,在這無聲的太空中達成了完美的統一。
在工作人員的引導下,早已經收到並接收了新任務的詹經亘沿著對接通道一路朝前。
在穿過數道厚重的複合裝甲氣密門後,這座懸浮於星空中的鋼鐵之城便映入了他的眼中。
「等等。」
剛跨入這艘龐大的空天母艦,詹經亘瞬間就愣住了,臉上寫滿了驚奇和震撼的神色。
並不是巡天號·空天母艦內部的結構與設施震撼到了他們,而是此時此刻他的狀態。
踏入了這艘空天母艦中的他,並沒有像在太空梭上一般漂浮在空中,而是安穩的站在了由鋼鐵合金鑄造的地面上!
「這裡.有重力?!」
滿臉驚訝詫異的打量了一下四周的環境,詹經亘震撼的朝著引領他進入這艘空天母艦的工作人員詢問道。
在航天活動中,失重,毫無疑問是對太空人身體健康威脅最大的問題之一。
尤其是在那些長期太空任務中,更是航天員需要面對的重點應對的生理挑戰。
因為失重不僅會促使人體血液過多地流向與滯留在腦部,易形成血栓,危及生命。
而且在失重的環境下,骨骼會逐漸疏鬆,肌肉也會逐漸萎縮。
在某次跨國健康調研中,37名在國際空間站長期工作的航天員被檢查出8%~17%不等的肌肉萎縮現象等等。
除此之外,近似無重力的生活環境還會對航天員的生理機能造成多方面消極影響,如睡眠質量下降、食欲不振、味覺退化、注意力和判斷力受干擾等。
曾有不止一位航天員透露,即使在太空中將自己固定起來,但飄浮感仍迫使自己經常從夢中驚醒。
類似情況隨著太空滯留時間增加,勢必會更加明顯,從而妨礙航天員工作生活。
可以說,失重是各國未來展開太空活動需要面對的最大難題之一。
原本詹經亘以為人造重力可能還需要十幾年甚至是更遙遠的時間才能看到。
結果沒想到,今天在這艘龐大的空天母艦上,他就切身實際的體驗到了!
這如何能不讓他震驚。
走在前方,穿著白色艙內太空服,年齡看起來還不到三十歲的工作人員陳上笑著點點頭,開口道。
「是的,在巡天號·空天母艦的外沿旋轉區域具備了0.35G地球重力,它利用旋轉產生離心力是實現了初步的模擬人造重力。」
「這個數值和你站在火星上差不多,雖然依舊比不上地球那麼舒適,但已經足夠減輕太空病帶來的各種身體問題了。」
在各種人造重力技術中,利用旋轉產生離心力是實現人造重力最可行且研究最深入的方案。
雖然它同樣面臨人體工程學和巨大工程實施的挑戰,但它有著堅實可行的物理學原理。
五百米直徑的空天母艦,已經足夠進行實時旋轉產生離心力模擬人造重力了。
在利用超算模擬和計算後,航天集團的工程師們最終採用了0.35G地球重力作為建造標準。
而之所以採用這個數據,一方面是考慮到了相對較輕質量級的空天母艦建材的強度。
畢竟巡天號·空天母艦實在是太龐大了,五百米的直徑意味著即便是它採用最輕的鋁合金來建造,其重量也會達到一個驚人的數字。
而實際上一艘空天母艦也不可能全都採用鋁合金這種輕質鋼材來建造。
比如中心的承重區域,連接各個領域的廊橋,合金支柱等等,這些區域肯定是需要比鋁合金強度更高的鎢合金、鈦合金等等材料來建造的。
因此旋轉的速度越快,外沿區域對內部結構的拉力也就越大。
一旦超過了連接區域能夠承受的極限,過快的旋轉速度會直接導致這艘空天母艦解體。
當然,材料的限制只是一方面的原因。
更重要的原因則是過快的旋轉速度會引起『科里奧利效應』。
也就是在旋轉體系中進行直線運動的質點,由於慣性,有沿著原有運動方向繼續運動的趨勢。但是由於體系本身是旋轉的,在經歷了一段時間的運動之後,體系中質點的位置會有所變化。
簡單來說就是在一個旋轉的坐標系內移動的物體,移動路線會發生偏轉,轉速越快,這種偏轉就越明顯。
比如在一個每分鐘旋轉二三十圈的系統中,我們只是嘗試從椅子上站立起來,都會一頭栽在地上,這就是科里奧利效應所導致的。
科里奧利效應是沒有辦法完全消除的,即便是在地球這樣一個龐大的旋轉系統之中,物體的移動依舊會發生偏轉。
所以北半球的流體會向右偏移,南半球的流體會向左偏移,大氣和海洋環流都會受此影響。
而這艘空天母艦之所以設計成五百二十米的外圈直徑,就是考慮過科里奧利效應和對宇航人員的身體健康影響。
通過結合醫學界專家的實驗和計算,只要母艦的外圈結構在旋轉的時候角速度不超過每分鐘兩轉,那麼就可以保障飛船上人員的健康與正常活動。
而通過離心力的計算公式【RCF=1.118*10*N*R】可以得出如果要達到地球表面的重力加速度,那麼所需的離心半徑約為224米,也就是直徑近500米。
當然,這只是理論上的數據。
實際上,當母艦的外圈結構旋轉的角速度在每分鐘轉兩圈的時候,除了會產生『科里奧利效應』外,還會產生不同層次的重力梯度問題。
簡單的來說,離心力模擬的「重力」會隨著半徑的變化而改變。在半徑為250米的最外圍是1g,但越往中心走,感受到的「重力」會越小。
在中心旋轉軸處,重力為0(完全失重)。
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