O treinamento para se tornar um astronauta exige que o candidato passe por testes fisicamente exigentes e estressantes - várias máquinas e simuladores medem a resposta de cada trainee aos rigores da viagem espacial. Hoje, uma indústria totalmente não relacionada usa muitos desses simuladores e outros dispositivos para uma finalidade diferente - entretenimento.
Poucos desses simuladores atraem mais o público em geral do que o vôo de gravidade zero. Quase todo mundo sonha em flutuar sem esforço como astronautas no espaço. Atualmente, NASA usa um modificado C-9 avião para criar simulações de um ambiente sem gravidade, tanto para fins de treinamento quanto para conduzir experimentos de ausência de peso (sem os enormes custos das viagens espaciais). Até recentemente, apenas alguns poucos tiveram o privilégio de experimentar esses voos. Hoje, uma empresa chamada Zero Gravity Corporation (ZERO-G) oferece essa experiência ao público em geral.
Neste artigo, vamos aprender sobre a gravidade, queda livre e como é embarcar no chamado "cometa do vômito". Começaremos explicando como é sentir a ausência de peso.
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Então, exatamente como podemos simular a ausência de peso sem escapar da atração gravitacional da Terra? A resposta mais simples é que observamos um objeto em queda livre . Queda livre ocorre quando um objeto cai exclusivamente sob a influência da gravidade. Por causa de a resistência do ar , um objeto não pode realmente estar em queda livre sem estar em um vácuo .
Para que os passageiros de um avião experimentem uma queda livre com segurança, a aeronave deve subir em um ângulo íngreme, nivelar, e então mergulhar, criando um caminho chamado de arco parabólico , também chamado de Trajetória Kepleriana ou caminho de queda livre . Em um verdadeiro arco parabólico, a única força aceleradora é a gravidade puxando na direção vertical - horizontal velocidade permanece constante. Por causa da resistência do ar, objetos na atmosfera da Terra apenas viajam em arcos que se aproximam de uma verdadeira parábola.
Tipicamente, Avião ZERO-G, chamado G-FORCE-ONE, voa entre 24, 000 e 32, Altitude de 000 pés. Isso dá ao piloto espaço suficiente para manobrar o avião com segurança em sua trajetória de vôo. A descida do avião deve começar em uma altitude elevada para fornecer distância suficiente para que o piloto retire o mergulho com segurança. Conforme o avião sobe até o pico de seu arco, o piloto o orienta em um ângulo de 45 graus. Durante a escalada, a aceleração do avião e a força da gravidade criam uma atração 1,8 vezes a força da gravidade sozinha - os passageiros temporariamente pesam quase o dobro do normal.
O piloto puxa o avião para fora do mergulho de forma que o mergulho entre um arco e o próximo seja de cerca de 24, Altitude de 000 pés. Quando o avião sai do mergulho e começa a subir novamente, os passageiros novamente experimentam a força de 1,8 vezes a da gravidade. O vôo ZERO-G típico inclui 15 desses arcos parabólicos, enquanto NASAflights podem incluir até 100.
Na próxima seção, vamos descobrir como os passageiros se preparam para a gravidade zero - e enjoo.
O maior LMT na Terra é o Grande Telescópio Zenith em British Columbia. Seu espelho líquido giratório tem quase 6 metros de diâmetro e pesa três toneladas, tornando-o o terceiro maior telescópio da América do Norte. O prato que contém o mercúrio é fabricado a partir de segmentos hexagonais colados para formar uma concha. Cada peça possui um núcleo de espuma de alta densidade coberto com fibra de vidro. Para dar à concha uma forma côncava, é aquecido em um grande forno. Uma parede na borda do espelho impede o derramamento de mercúrio.
A maior vantagem de um LMT é seu custo relativamente baixo. Os telescópios líquidos custam muito menos para construir do que espelhos de alumínio polido de tamanho semelhante. Por exemplo, o Grande Telescópio Zenith tinha um preço de US $ 1 milhão. Um telescópio de espelho de vidro comparável custaria 100 vezes mais para ser construído. E os LMTs custam menos para manter, principalmente porque o espelho líquido não precisa ser limpo, ajustado ou aluminizado.
Claro, existem algumas desvantagens. O mercúrio é extremamente tóxico, portanto, trabalhar com ele apresenta alguns riscos de saúde a longo prazo. Não apenas isso, o prato que contém o mercúrio só pode ser inclinado até que o líquido seja derramado. Isso limita a visão de um LMT, que só pode olhar diretamente para cima.
O prato é apoiado por uma treliça de aço e 19 almofadas ajustáveis. A treliça, por sua vez, é suportado por um rolamento de ar de aço inoxidável projetado apenas para o Grande Telescópio Zenith. Um mancal pneumático é um tipo especial de mancal que usa uma fina película de ar pressurizado para atuar como lubrificante ao redor do eixo que gira o espelho. Os rolamentos normais que usam lubrificantes a óleo são menos eficazes porque produzem vibrações e rotações instáveis que degradam a qualidade da imagem. Como uma solução de atrito zero, um mancal de ar elimina esses problemas, levando a um perfeitamente liso, rotação sem vibração. Um motor DC sem escovas integrado gira o fuso de rolamento de ar e pode girar uma carga de até 10 toneladas a aproximadamente 10 rotações por minuto.
O único problema com o Grande Telescópio Zenith - um problema que ele compartilha com todos os telescópios terrestres - é sua localização. Mesmo a uma altitude de 1, 295 pés, sua visão do céu ainda é protegida pela atmosfera. Se um espelho telescópico de espelho líquido pudesse ser colocado na lua, onde não há atmosfera para bloquear ultravioleta, infravermelho e outras formas de energia, poderia fornecer resultados ainda mais espetaculares. Mas, como veremos na próxima seção, construir um LMT na lua apresenta seus próprios desafios.
Se você quiser experimentar um vôo de gravidade zero, você pode reservar uma viagem no G-FORCE-ONE - um Boeing 727-200 modificado - por meio do site ZERO-G ou na loja Sharper Image local por US $ 3, 500. O pacote inclui o seu voo, mercadoria única e uma celebração pós-voo (ou, dependendo do seu ponto de vista, um despertar para sua dramática perda de peso temporária). Os passageiros devem ter pelo menos 15 anos se estiverem desacompanhados, ou 12 se estiver voando com um dos pais ou responsável.
De acordo com a empresa, a maioria das pessoas começa a sentir enjôo depois que o avião percorre 25 ou mais arcos parabólicos - a empresa limita o G-FORCE-ONE a 15 arcos por viagem [Fonte:Zero Gravity Corporation]. A empresa também fornece Dramamine para passageiros com tendência a enjôo.
No dia do seu voo, você viajará para o local apropriado - normalmente o Aeroporto Internacional McCarren em Las Vegas ou o Centro Espacial Kennedy na Flórida. Assim que estiver no aeroporto, você terá que fazer o check-in no centro de vôo, onde receberá seu próprio traje de vôo.
Na próxima seção, nós descobriremos como é dar uma cambalhota em gravidade zero.
Assim que a sessão de perguntas e respostas terminar, é hora de embarcar no avião. Os passageiros sentam-se na parte traseira do avião, que se parece com um 727 normal, além da falta de janelas. Você vai apertar o cinto de segurança, e o piloto irá taxiar o avião até a pista e decolar como qualquer outro vôo. Depois de atingir a altitude de cruzeiro, é hora de desafivelar o cinto de segurança e ir para a área de jogo do avião, onde você vai se deitar enquanto se prepara para a primeira escalada íngreme, durante o qual as forças g aumentam.
Cada voo inclui 15 parábolas, o que significa que você experimentará de sete a oito minutos de gravidade reduzida. Uma vez que o avião completa o arco parabólico final, você voltará para a área de estar e se amarrará para pousar. Ao retornar ao aeroporto, você vai deixar o avião para ir a uma festa pós-voo, completo com champanhe e souvenirs de cortesia.
A gravidade da Terra é cerca de três vezes mais forte do que a de Marte e cerca de seis vezes mais forte do que a gravidade lunar.
Os médicos Peter Diamandis e Byron Lichtenberg fundaram a ZERO-G em 1993 com a intenção de criar uma empresa de turismo e entretenimento espacial. A NASA costumava realizar voos de gravidade zero usando um Boeing KC-135A Stratotanker , originalmente projetado como um veículo de reabastecimento de aeronaves em vôo. Diamandis e Lichtenberg precisavam de uma aeronave que atendesse aos regulamentos da FAA (Federal Aviation Administration) (a NASA está isenta da certificação da FAA, mas viagens comerciais não são), ainda assim, poderia suportar as tensões envolvidas na simulação da ausência de peso. A aeronave também precisava ser mais barata de comprar e manter do que o KC-135A. Eles focaram sua atenção no Boeing 727-200 .
Em 2004, a FAA concedeu a ZERO-G a permissão para realizar voos em um 727-200 usando caminhos parabólicos. A empresa sobrevoa áreas desabitadas que estão fora do caminho da maioria das rotas de voos comerciais. Cada vôo ocorre dentro de um corredor designado pela FAA com cerca de 100 milhas de comprimento e 10 milhas de largura.
Os engenheiros também projetaram um especial acelerômetro para o cockpit. O acelerômetro mede a velocidade do avião e o caminho através de um arco parabólico. Por causa do foco da ZERO-G em fornecer entretenimento aos clientes, a empresa sentiu que o conforto dos clientes era uma preocupação importante (a NASA conta com seus pilotos para seguirem o caminho parabólico por conta própria e está menos preocupada com a suavidade do vôo). Os pilotos podem receber dados sobre sua trajetória de voo, fazer pequenos ajustes quando necessário para garantir que cada arco seja o mais suave possível.
A Boeing projetou o 727 para suportar forças de -0,1 G a 2,5 G. As tensões da carga g durante o vôo parabólico no G-FORCE-ONE variam de 0 G a 1,8 G, bem dentro da faixa de segurança. ZERO-G inspeciona regularmente a aeronave para sinais de fadiga do equipamento e necessidades de manutenção.
A sede da empresa é em Las Vegas, Nev. A maioria dos voos tem origem em Las Vegas ou no Kennedy Space Center, na Flórida, mas porque muitos aeroportos podem acomodar um 727, a empresa convida os clientes para voos charter com base no aeroporto principal mais próximo, tornando muito mais fácil alcançar o sonho de toda a vida de desafiar a gravidade.
Para saber mais sobre voos de gravidade zero, confira os links na próxima página.
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