Was ist künstliche Schwerkraft?

Künstliche Schwerkraft ist eine Nachbildung der Schwerkraft, die verwendet wird, um Menschen im Weltraum komfortabler zu machen. Beim Einsatz der künstlichen Schwerkraft erleben die Menschen ähnliche Bedingungen wie auf der Erdoberfläche. Der Einsatz der künstlichen Schwerkraft trägt nicht nur dazu bei, dass sich die Menschen in ihrer Umgebung sicherer fühlen, sondern reduziert auch die Probleme, die mit längerer Schwerelosigkeit verbunden sind, einschließlich des Verlusts des Muskeltonus.

Science-Fiction beschäftigt sich seit langem mit dieser Idee, und zahlreiche Darstellungen des Konzepts sind in Science-Fiction-Werken zu sehen. Bei Filmen und Fernsehsendungen ist es einfacher, Menschen in einer Umgebung zu filmen, die der auf der Erde ähnelt, als Bedingungen mit geringer Schwerkraft nachzuahmen, was den Anreiz erhöht, das Vorhandensein künstlicher Schwerkraft in die Handlung einzubeziehen. Die verwendeten Mechanismen werden in der Regel nur unvollständig erklärt, was veranschaulicht, wie schwierig es ist, Schwerkraft zu erzeugen, die effektiv funktioniert.

Eine der einfachsten Möglichkeiten, künstliche Schwerkraft zu erzeugen, besteht darin, ein Raumschiff oder eine Struktur zu drehen, aber dies erfordert den Bau einer sehr großen Struktur und schränkt das Design ein. Ingenieure haben Bedenken geäußert, dass solche Designs unpraktisch und schwierig auszuführen sein könnten. Forscher haben auch vorgeschlagen, Schwerkraft zu erzeugen, indem der Kern einer Struktur mit genügend Masse gefüllt wird, um ein eigenes Gravitationsfeld zu erzeugen.

Andere Vorschläge umfassen die Verwendung von Magnetismus, der in kleinen Experimenten in Laborumgebungen funktioniert hat, oder die Verwendung grundlegender Physik mit linearer Beschleunigung. Solange sich ein Raumschiff mit ausreichend hoher Geschwindigkeit bewegt, würden die Menschen an Bord so etwas wie Schwerkraft erfahren. Eine Geschwindigkeitsreduzierung oder ein Halt würde es den Menschen ermöglichen, wieder schwerelos zu werden. Es ist möglicherweise auch möglich, zwei Raumschiffe zusammen zu verwenden, um künstliche Schwerkraft zu erzeugen.

Die Notwendigkeit der künstlichen Schwerkraft ist eines der Haupthindernisse für die Raumfahrt. Menschen, die zu viel Zeit in Umgebungen mit geringer Schwerkraft oder im freien Fall verbringen, können ernsthafte Muskel-Skelett-Probleme entwickeln, was sehr unerwünscht ist. Eine niedrige Schwerkraft kann auch sehr frustrierend sein, da Objekte aus Sicherheitsgründen sorgfältig gesichert werden müssen und Schiffe mit besonderen Merkmalen ausgestattet sein müssen, die es ihnen ermöglichen, mit minimaler Schwerkraft fertig zu werden.

Befürworter von Weltraumkolonien und Siedlungen in weit entfernten Ecken des Universums sind besonders daran interessiert, die Schwerkraft nachahmen zu können. Die Fähigkeit, die Bedingungen auf der Erde zu replizieren, wäre entscheidend für den Erfolg langfristiger Siedlungen im Weltraum oder auf Planeten mit geringer Schwerkraft. Es gibt natürlich zahlreiche andere Hindernisse für solche Siedlungen, darunter Bedenken hinsichtlich der Strahlung und die Notwendigkeit einer freundlichen Atmosphäre.