Vad är konstgjord tyngdkraft?

Konstgjord tyngdkraft är en replikation av tyngdkraften som används för att göra människor i rymden mer bekväm. När den konstgjorda tyngdkraften används upplever människor förhållanden som liknar dem på jordytan. Förutom att få människor att känna sig säkrare i sin miljö, minskar användningen av konstgjord tyngdkraft också problemen som är förknippade med längre perioder av viktlöshet, inklusive förlust av muskelton.

Science fiction har undersökt idén om konstgjord tyngdkraft under lång tid, och många skildringar av artificiell tyngdkraft kan ses i science fiction-verk. För filmer och TV-program är det lättare att filma människor i en miljö som liknar den som finns på jorden än att efterlikna lågviktförhållanden och lägga incitament att integrera närvaron av konstgjord tyngdkraft i handlingen. De använda mekanismerna förklaras vanligtvis ofullständigt, vilket illustrerar hur utmanande det är att skapa konstgjord tyngdkraft som fungerar effektivt.

Ett av de mest enkla sätten att skapa konstgjord tyngdkraft är att rotera ett rymdskepp eller en struktur, men detta kräver att man bygger en mycket stor struktur och sätter begränsningar för designen. Ingenjörer har uttryckt oro över att sådana konstruktioner kan vara opraktiska och svåra att utföra. Forskare har också föreslagit att skapa gravitation genom att fylla kärnan i en struktur med tillräckligt med massa att det skapar sitt eget gravitationsfält.

Några andra förslag inkluderar användning av magnetism, som har arbetat i småskaliga experiment i laboratoriemiljöer eller utnyttjat grundfysik med linjär acceleration. Så länge ett rymdskepp är i rörelse med en tillräckligt hög hastighet, skulle människorna ombord uppleva något som tyngdkraften. En minskning av hastighet eller stopp skulle göra det möjligt för människor att bli viktlösa igen. Det är också möjligt att använda två rymdskepp tillsammans för att skapa konstgjord tyngdkraft.

Behovet av konstgjord tyngdkraft är en av de största hinder för rymdresor. Människor som tillbringar för mycket tid i miljöer med låg tyngdkraft eller fritt fall kan utveckla allvarliga problem med muskler och skelett, vilket är mycket oönskat. Låg tyngdkraft kan också vara mycket frustrerande, eftersom föremål måste försiktigt säkras för säkerhet, och fartyg måste utformas med specialfunktioner som gör att de klarar minimal tyngdkraft.

Förespråkare av rymdkolonier och bosättningar i universums långa hörn är särskilt intresserade av att kunna efterlikna allvar. Förmågan att replikera förhållanden på jorden skulle vara avgörande för framgångsrik långsiktiga bosättningar i rymden eller på lågviktplaneter. Det finns många andra hinder för sådana bosättningar, naturligtvis inklusive bekymmer för strålning och behovet av en vänlig atmosfär.