Hvad er kunstig tyngdekraft?
Kunstig tyngdekraft er en replikation af tyngdekraften, der bruges til at gøre mennesker i rummet mere behagelige. Når der bruges kunstig tyngdekraft, oplever folk forhold, der ligner dem på jordoverfladen. Ud over at få folk til at føle sig mere sikre i deres miljø, reducerer brugen af kunstig tyngdekraft også problemerne forbundet med langvarige perioder med vægthed, herunder tab af muskeltonus.
Science fiction har udforsket ideen om kunstig tyngdekraft i lang tid, og adskillige afbildninger af kunstig tyngdekraft kan ses i science fiction-værker. For film og tv-udsendelser er det lettere at filme mennesker i et miljø, der ligner det, der findes på Jorden, end det er at efterligne forholdene med lav tyngdekraft og tilføje incitament til at integrere tilstedeværelsen af kunstig tyngdekraft i plottet. De anvendte mekanismer forklares normalt ufuldstændigt, hvilket illustrerer hvor udfordrende det er at skabe kunstig tyngdekraft, der fungerer effektivt.
En af de mest ligefremste måder til at skabe kunstig tyngdekraft er at dreje et rumskib eller -struktur, men dette kræver, at der bygges en meget stor struktur, og sætter begrænsninger for designet. Ingeniører har udtrykt bekymring for, at sådanne design kan være upraktiske og vanskelige at udføre. Forskere har også foreslået at skabe tyngdekraft ved at udfylde kernen i en struktur med nok masse til at det skaber sit eget tyngdefelt.
Nogle andre forslag inkluderer brugen af magnetisme, der har arbejdet i småskalaeksperimenter i laboratoriemiljøer eller anvendt grundlæggende fysik med lineær acceleration. Så længe et rumfartøj er i bevægelse med en høj nok hastighed, vil folk om bord opleve noget som tyngdekraften. En reduktion i hastighed eller stop ville gøre det muligt for folk at blive vægtløse igen. Det er også potentielt muligt at bruge to rumskibe sammen for at skabe kunstig tyngdekraft.
Behovet for kunstig tyngdekraft er en af de største barrierer for rumfart. Mennesker, der tilbringer for meget tid i miljøer med lav tyngdekraft eller frit fald, kan udvikle alvorlige muskel- og skeletproblemer, hvilket er meget uønsket. Lav tyngdekraft kan også være meget frustrerende, da genstande skal sikres omhyggeligt for sikkerhed, og skibe skal designes med specielle egenskaber, der giver dem mulighed for at klare minimal tyngdekraft.
Tilhængere af rumskolonier og bosættelser i fjerntliggende hjørner af universet er især interesseret i at kunne efterligne tyngdekraften. Evnen til at gentage forhold på Jorden ville være kritisk for succes langsigtede bosættelser i rummet eller på planer med lav tyngdekraft. Der er naturligvis adskillige andre hindringer for sådanne bosættelser, herunder bekymring for stråling og behovet for en venlig atmosfære.