La gravità artificiale è una replica della gravità utilizzata per rendere le persone nello spazio più a loro agio. Quando viene utilizzata la gravità artificiale, le persone sperimentano condizioni simili a quelle sulla superficie della Terra. Oltre a far sentire le persone più sicure nel loro ambiente, l’uso della gravità artificiale riduce anche i problemi associati a periodi prolungati di assenza di gravità, inclusa la perdita di tono muscolare.
La fantascienza ha esplorato questa idea per molto tempo e numerose rappresentazioni del concetto possono essere viste nelle opere di fantascienza. Per i film e gli spettacoli televisivi, è più facile filmare persone in un ambiente simile a quello che si trova sulla Terra piuttosto che imitare condizioni di bassa gravità, aggiungendo incentivi per incorporare la presenza di gravità artificiale nella trama. I meccanismi utilizzati sono solitamente spiegati in modo imperfetto, illustrando quanto sia difficile creare gravità che funzioni in modo efficace.
Uno dei modi più semplici per creare la gravità artificiale è ruotare un’astronave o una struttura, ma ciò richiede la costruzione di una struttura molto grande e pone dei limiti al design. Gli ingegneri hanno espresso la preoccupazione che tali progetti possano essere poco pratici e difficili da eseguire. I ricercatori hanno anche proposto di creare la gravità riempiendo il nucleo di una struttura con una massa sufficiente da creare il proprio campo gravitazionale.
Altre proposte includono l’uso del magnetismo, che ha funzionato in esperimenti su piccola scala in ambienti di laboratorio, o utilizzando la fisica di base con accelerazione lineare. Finché un veicolo spaziale è in movimento a una velocità sufficientemente elevata, le persone a bordo sperimenterebbero qualcosa di simile alla gravità. Una riduzione della velocità o l’arresto consentirebbe alle persone di diventare di nuovo senza peso. È anche potenzialmente possibile utilizzare due astronavi insieme per creare gravità artificiale.
La necessità della gravità artificiale è uno dei principali ostacoli ai viaggi nello spazio. Le persone che trascorrono troppo tempo in ambienti a bassa gravità o in caduta libera possono sviluppare gravi problemi muscoloscheletrici, il che è molto indesiderabile. La bassa gravità può anche essere molto frustrante, poiché gli oggetti devono essere fissati con cura per la sicurezza e le navi devono essere progettate con caratteristiche speciali che consentano loro di far fronte alla gravità minima.
I fautori di colonie spaziali e insediamenti in angoli remoti dell’universo sono particolarmente interessati a essere in grado di imitare la gravità. La capacità di replicare le condizioni sulla Terra sarebbe fondamentale per il successo degli insediamenti a lungo termine nello spazio o su pianeti a bassa gravità. Ci sono numerosi altri ostacoli a tali insediamenti, naturalmente, comprese le preoccupazioni per le radiazioni e la necessità di un’atmosfera amichevole.