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    La gravedad artificial se libera de la ciencia ficción

    Crédito:Universidad de Colorado en Boulder

    La gravedad artificial ha sido durante mucho tiempo materia de ciencia ficción. Imagínese las naves en forma de rueda de películas como 2001:A Space Odyssey y The Martian, naves imaginarias que generan su propia gravedad girando en el espacio.

    Ahora, un equipo de CU Boulder está trabajando para hacer realidad esas tecnologías.

    Los investigadores, dirigido por el ingeniero aeroespacial Torin Clark, no puedo imitar esas creaciones de Hollywood, todavía. Pero están imaginando nuevas formas de diseñar sistemas giratorios que podrían caber dentro de una sala de futuras estaciones espaciales e incluso bases lunares. Los astronautas podrían meterse en estas habitaciones solo unas pocas horas al día para obtener sus dosis diarias de gravedad. Piense en tratamientos de spa, sino por los efectos de la ingravidez.

    El grupo espera que su trabajo algún día ayude a mantener saludables a los astronautas mientras se aventuran en el espacio. permitiendo a los humanos viajar más lejos de la Tierra que nunca y permanecer alejados por más tiempo.

    Pero primero, El equipo de Clark deberá resolver un problema que ha plagado a los defensores de la gravedad artificial durante años:el mareo por movimiento.

    "Los astronautas experimentan pérdida de masa ósea, pérdida de masa muscular, desacondicionamiento cardiovascular y más en el espacio. Hoy dia, hay una serie de contramedidas parciales para superar estos problemas, "dijo Clark, profesor asistente en el Departamento de Ciencias de la Ingeniería Aeroespacial de Ann y H.J. Smead. "Pero la gravedad artificial es excelente porque puede superarlos a todos a la vez".

    Extraña sensación

    Clark lo prueba él mismo en una habitación del campus no mucho más grande que una oficina normal.

    Crédito:Universidad de Colorado en Boulder

    El ingeniero se acuesta en una plataforma de metal que parece una camilla de hospital, parte de una máquina que los ingenieros llaman centrífuga de radio corto. Después de una rápida cuenta atrás, la plataforma comienza a girar alrededor de la habitación, primero lentamente y luego cada vez más rápido.

    Nicolás Dembiczak, un estudiante de pregrado que estudia ingeniería aeroespacial y asistente de investigación en el laboratorio, observa el progreso de Clark desde un monitor de computadora en la habitación de al lado.

    "Ahora vienes a 15 rotaciones por minuto, ", anuncia por un micrófono.

    Clark, sin embargo, no parece importarle. "Es divertido, " él dice.

    También es lo más cercano que los científicos de la Tierra pueden llegar a saber cómo podría funcionar la gravedad artificial en el espacio.

    Clark explicó que la velocidad angular generada por la centrífuga empuja sus pies hacia la base de la plataforma, casi como si estuviera parado bajo su propio peso.

    Pero hay un problema con este tipo de gravedad, uno que sea familiar para cualquiera que haya visitado un parque de diversiones. Si Clark giraba la cabeza hacia un lado mientras giraba, experimentaría una sensación conocida como "ilusión de acoplamiento cruzado":una interrupción del oído interno que te hace sentir como si estuvieras dando tumbos.

    "Es una sensación muy extraña, "dijo Kathrine Bretl, estudiante de posgrado en el laboratorio de Clark.

    El estudiante universitario Nicholas Dembiczak monitorea el progreso de Torin Clark. Crédito:CU Boulder, Torin Clark

    Tan extraño que por décadas, Los ingenieros consideraron que ese tipo de mareo por movimiento era un factor decisivo para la gravedad artificial.

    Clark y Bretl, sin embargo, tenía otras ideas.

    Tomándolo con calma

    En una serie de estudios recientes, la pareja y sus colegas se propusieron investigar si las náuseas son realmente el precio de admisión para la gravedad artificial. En otras palabras, ¿Podrían los astronautas entrenar sus cuerpos para tolerar la tensión que proviene de girar en círculos como hámsteres en una rueda?

    El equipo comenzó reclutando a un grupo de voluntarios y los probó en la centrifugadora durante 10 sesiones.

    Pero a diferencia de la mayoría de los estudios anteriores, los investigadores de CU Boulder tomaron las cosas con calma. Primero hicieron girar a sus sujetos a solo una rotación por minuto, y solo aumentó la velocidad una vez que cada recluta ya no experimentaba la ilusión de acoplamiento cruzado.

    "Me presento en una conferencia y todos dicen:'ella es la que hace girar a la gente y la enferma, ", Dijo Bretl." Pero tratamos de evitar casos de cinetosis porque el objetivo de nuestra investigación es hacerlo tolerable ".

    El enfoque personalizado funcionó. Al final de la décima sesión, todos los sujetos del estudio giraban cómodamente, sin sentir ninguna ilusión, a una velocidad media de unas 17 rotaciones por minuto. Eso es mucho más rápido de lo que cualquier investigación anterior había podido lograr. El grupo informó sus resultados en junio en el Journal of Vestibular Research.

    En sus experimentos, Clark y sus colegas hicieron girar a los sujetos de prueba en una posición sentada, luego les pidió que inclinaran la cabeza hacia un lado para ver si experimentaban la ilusión de acoplamiento cruzado. Crédito:CU Boulder, Torin Clark

    Clark dice que el estudio presenta un caso sólido de que la gravedad artificial podría ser una opción realista para el futuro de los viajes espaciales.

    "Por lo que sabemos, esencialmente cualquiera puede adaptarse a este estímulo, " él dijo.

    En la investigación en curso, los investigadores también aumentaron el número de sesiones de formación a 50, descubriendo que la gente podría girar aún más rápido con más tiempo.

    Pero también tienen muchas más preguntas que responder antes de que puedas ver una sala de gravedad artificial en lo alto de la Estación Espacial Internacional:¿Cuánto duran los efectos del entrenamiento? por ejemplo, y ¿cuánta gravedad necesitaría un astronauta para compensar la pérdida de músculos y huesos?

    Bretl, sin embargo, espera que la investigación comience a convencer a los científicos de que la gravedad artificial no es solo para los éxitos de taquilla del verano.

    "El objetivo de nuestro trabajo es intentar que más gente piense que tal vez la gravedad artificial no sea tan loca, ", dijo." Tal vez tenga un lugar fuera de la ciencia ficción ".


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