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論如何解決空間站上航天員骨質流失的問題

作者:由 我就是傳說中的沒有人 發表于 農業時間:2022-11-24

天宮空間站的第一批航天員英雄們已經回來了,他們在上面逗留了3個月。總所周知長期在0重力的環境中,身體裡的鈣質會大量流失造成骨質疏鬆,這樣的傷害甚至是不可逆的。為了對抗這個問題,航天員必須花很多時間進行鍛鍊,就算如此效果也不是特別好。

為了航天員的健康,最好是能創造一個有重力的環境。現代科技只能利用離心力達到製造重力,但是之所以上太空就是為了在0重力的環境中進行科學實驗,人造重力就與該初衷矛盾了。所以不應該讓空間站整體旋轉。

那麼讓空間站部分旋轉呢?航天員在需要工作的時候進入0重力環境,非工作時間回到有重力的環境。

部分旋轉有兩種模式。

第一種是分離一個旋轉視窗,那麼固定部分和旋轉部分之間的密封就是大問題。在地球上,艦船的螺旋槳在水中旋轉而不會進水是因為有潤滑油之類的液體密封,在太空中由於艙內有氣壓,外面接近於真空,所以密封的油脂會不斷滲出最終導致艙內氣體流失,而如果不用潤滑油更不行,不斷旋轉會磨損固體表面造成孔隙,最後還是不能留住艙內氣體。

第二種模式是把旋轉部分裝在一個大的密封艙內,這就要求密封艙非常大,現在暫時沒有足夠大的火箭能夠發射那麼巨大的密封艙。

基於現有的技術,我認為可以使用柔軟的旋轉連線方式,以該方式為基礎,我設計了一個航天員的生活艙。在發射之前該艙在火箭中是收縮起來的,如下圖:

論如何解決空間站上航天員骨質流失的問題

艙門與生活艙內部是透過一根柔軟的管子連線,材質參考宇航服的關節部分,管子中間是一根結實的粗彎棒,旋轉部分實際上是彎棒在轉動,軟管在生活艙旋轉時只是像人在搖頭時脖子的蠕動。彎棒上端固定在生活艙主體下,下端連線軸承,可轉動,與生活艙的艙門連線。

當生活艙發射上太空以後,會展開,如圖:

論如何解決空間站上航天員骨質流失的問題

生活艙分左右兩個小艙,是由可以伸縮的柔軟管連線,軟管外有伸縮杆。火箭發射前生活艙就處於旋轉狀態,發射進太空後,兩小艙同時伸展開保持穩定。

伸縮杆並不是發射後展開了就沒用了。因為一旦航天員進入小倉,兩個小倉的重量就會不同,生活艙在旋轉時就會搖晃,導致整個空間站不穩定。所以智慧電腦會根據兩個小艙內部的總重量不斷調整兩根伸縮杆的長度,以達到平衡穩定的目的。

以上都是我的原創內容,請多指教。