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    A gravidade artificial se liberta da ficção científica

    Crédito:Universidade do Colorado em Boulder

    A gravidade artificial há muito tempo é matéria de ficção científica. Imagine as naves em forma de roda de filmes como 2001:Uma Odisséia no Espaço e O Marciano, naves imaginárias que geram sua própria gravidade girando no espaço.

    Agora, uma equipe de CU Boulder está trabalhando para tornar essas tecnologias existentes uma realidade.

    Os pesquisadores, liderado pelo engenheiro aeroespacial Torin Clark, não pode imitar aquelas criações de Hollywood - ainda. Mas eles estão imaginando novas maneiras de projetar sistemas giratórios que possam caber em uma sala de futuras estações espaciais e até mesmo em bases lunares. Os astronautas podiam entrar nesses quartos apenas algumas horas por dia para obter suas doses diárias de gravidade. Pense em tratamentos de spa, mas para os efeitos da falta de peso.

    O grupo espera que seu trabalho um dia ajude a manter os astronautas saudáveis ​​enquanto se aventuram no espaço, permitindo que os humanos viajem mais longe da Terra do que nunca e fiquem longe por mais tempo.

    Mas primeiro, A equipe de Clark precisará resolver um problema que atormenta os defensores da gravidade artificial há anos:o enjôo.

    "Os astronautas experimentam perda óssea, perda de músculo, descondicionamento cardiovascular e muito mais no espaço. Hoje, há uma série de contramedidas graduais para superar esses problemas, "disse Clark, professora assistente do Departamento de Ciências da Engenharia Aeroespacial de Ann e H.J. Smead. "Mas a gravidade artificial é ótima porque pode superar todos eles de uma vez."

    Sensação estranha

    Clark o testa sozinho em uma sala do campus não muito maior do que um escritório comum.

    Crédito:Universidade do Colorado em Boulder

    O engenheiro deita-se em uma plataforma de metal que parece uma maca de hospital, parte de uma máquina que os engenheiros chamam de centrífuga de raio curto. Depois de uma rápida contagem regressiva, a plataforma começa a girar ao redor da sala, primeiro devagar e depois cada vez mais rápido.

    Nicholas Dembiczak, um estudante de graduação estudando engenharia aeroespacial e assistente de pesquisa no laboratório, observa o progresso de Clark de um monitor de computador na sala ao lado.

    "Você está vindo em 15 rotações por minuto agora, "ele anuncia ao microfone.

    Clark, Contudo, não parece se importar. "É divertido, " ele diz.

    É também o mais próximo que os cientistas da Terra podem chegar de como a gravidade artificial no espaço pode funcionar.

    Clark explicou que a velocidade angular gerada pela centrífuga empurra seus pés em direção à base da plataforma - quase como se ele estivesse sob seu próprio peso.

    Mas há um problema com este tipo de gravidade, aquele que é familiar para quem já visitou um parque de diversões. Se Clark virasse a cabeça para os lados enquanto girava, ele experimentaria uma sensação conhecida como "ilusão de acoplamento cruzado" - uma perturbação do ouvido interno que faz você se sentir como se estivesse caindo.

    "É uma sensação muito estranha, "disse Kathrine Bretl, um estudante de graduação no laboratório de Clark.

    O aluno de graduação Nicholas Dembiczak monitora o progresso de Torin Clark. Crédito:CU Boulder, Torin Clark

    Tão estranho que, por décadas, os engenheiros consideravam esse tipo de enjôo um obstáculo para a gravidade artificial.

    Clark e Bretl, Contudo, teve outras idéias.

    Indo devagar

    Em uma série de estudos recentes, a dupla e seus colegas começaram a investigar se o enjôo é realmente o preço da admissão para a gravidade artificial. Em outras palavras, Os astronautas poderiam treinar seus corpos para tolerar a tensão que vem de ser girado em círculos como hamsters em uma roda?

    A equipe começou recrutando um grupo de voluntários e os testou na centrífuga durante 10 sessões.

    Mas, ao contrário da maioria dos estudos anteriores, os pesquisadores da CU Boulder levaram as coisas devagar. Eles primeiro giraram seus assuntos em apenas uma rotação por minuto, e só aumentou a velocidade quando cada recruta não estava mais experimentando a ilusão de acoplamento cruzado.

    "Eu apresento em uma conferência e todos dizem, 'ela é aquela que torce as pessoas e as deixa doentes, '", Disse Bretl." Mas tentamos evitar os casos de enjôo porque o objetivo de nossa pesquisa é torná-lo tolerável. "

    A abordagem personalizada funcionou. Ao final da 10ª sessão, os sujeitos do estudo estavam todos girando confortavelmente, sem sentir qualquer ilusão, a uma velocidade média de cerca de 17 rotações por minuto. Isso é muito mais rápido do que qualquer pesquisa anterior foi capaz de alcançar. O grupo divulgou seus resultados em junho no Journal of Vestibular Research.

    Em seus experimentos, Clark e seus colegas giraram as cobaias em uma posição sentada, em seguida, pediu-lhes que inclinassem a cabeça para o lado para ver se experimentavam a ilusão do acoplamento cruzado. Crédito:CU Boulder, Torin Clark

    Clark diz que o estudo mostra que a gravidade artificial pode ser uma opção realista para o futuro das viagens espaciais.

    "Pelo que podemos dizer, essencialmente, qualquer um pode se adaptar a este estímulo, " ele disse.

    Em pesquisas em andamento, os pesquisadores também aumentaram o número de sessões de treinamento para 50, descobrir que as pessoas podem girar ainda mais rápido com mais tempo.

    Mas eles também têm muito mais perguntas a responder antes que você possa ver uma sala de gravidade artificial empoleirada no topo da Estação Espacial Internacional:Quanto tempo duram os efeitos do treinamento, por exemplo, e quanta gravidade um astronauta precisaria para compensar a perda de músculos e ossos?

    Bretl, Contudo, espera que a pesquisa comece a convencer os cientistas de que a gravidade artificial não é apenas para os sucessos de bilheteria do verão.

    "O objetivo do nosso trabalho é tentar fazer com que mais pessoas pensem que talvez a gravidade artificial não seja tão maluca, "disse ela." Talvez tenha um lugar fora da ficção científica. "


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