彼得天空-个人心地带 彼得天空-个人心地带

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前段时刻,小编看了一篇对《漂泊地球》概念艺术辅导的专访,惊奇地发现,规划团队的学习材料里,竟然有我社在2013年出书的《空间站体系和运用》!

看,便是这一本

听说,规划团队学习了航天、机械、天体物理等学科,并把它们运用到电影的各种细节里,难怪电影里空间站的场景做得这么专业呢!

看电影的时分,小编一会儿就喜爱上了那个空间站,天哪,肉眼可见的经费在焚烧。

《漂泊地球》中的领航者号

或许有的小伙伴会发生疑问,好好的空间站,为啥要弄个大圆盘呢?实际生活中的空间站怎样没长这样 ,其实,这一切都跟大名鼎鼎的重力有联系。

------以下是严厉科普时刻------

人类生活在地球表面,对每时每刻都存在的重力早就习以为常了。

实践上,一旦脱离地球,进入太空中,在微重力条件下,人体会发生相当大的改变。具体表现为下面这五点。

改变一 中性姿态

由于关节、肌肉和腱中的天然张力,在微重力环境中,人体在放松状态下会发生曲折,此刻的姿态跟咱们平常的坐姿或站姿都不太相同,叫做中性姿态。

中性姿态的特色有:

1.实践身高削减,人体重心向上搬运;

2.腿的方位处于坐下和站立之间,脚底与地上成21°;

3.与1g重力条件下的姿态比较,视野向下约15°;

4.膀子进步,手臂略弯。

微重力条件下的中性姿态

在这样的环境下,一些咱们平常觉得so easy的动作也不轻松了。比方,由于没有重力将身体往下拉,向前曲折身体需求运用更多的腹肌;比方,想要以在地球上相同的动作坐直或站立也是好不容易的。

在太空中站立是好不容易的

改变二 感觉-运动功用失调

刚进入太空时,人的感觉-运动功用会遭到影响。细微的症状是移动、姿态错觉以及头昏眼花,严峻的话还会一阵阵出汗、厌恶、吐逆。这一系列症状便是空间习惯性综合症,有点类似于在地球上晕车,或许是由于视觉影响、触觉和前庭器官失真信号之间的感觉抵触引起的。

大约50%的航天员多多少少会遭到空间习惯性综合症的影响,不过,最多3~5天就会习惯。当然,在习惯过程中,航天员的才能和整个使命的履行都会大大削弱。

航天员习惯空间习惯性综合症影响需求3~5天

改变三 体液搬运

在地上,人体血液循环和肌肉张力会避免腿部的体液积累。而在失重条件下,体液从腿部搬运到身体的上部和头部。这会让脸部细微肿胀,脸上的皱纹也会变润滑,使航天员看起来变得年青了。一起,小腿肚的体积会减小。

体液搬运会使航天员面部肿胀

想紧致皮肤吗?想瘦腿吗?快去太空吧!

体液搬运并不是一件功德,心血管功用也会因而失调。回到地球后,航天员会感到头昏眼花,乃至昏厥。

改变四 肌肉萎缩

在太空中,运动变成了一件非常奢华的工作。肌肉遭到的重力载荷变小,又无法经过举重或许其他训练影响肌肉,人体的肌肉安排会萎缩。“用进退废”的道理信任每一个酷爱健身的小伙伴都懂。

不过这倒不是什么大问题,等回到地球后康复训练,渐渐就好了。

改变五 骨丢掉

骨骼看上去是固态的,实践上,它是动态改变的安排:从血液中吸取钙而得到加强,一起又不断排泄钙质到血液而被损坏。骨的保持还遭到沿纵向的压力载荷和冲击性载荷的作用。

骨骼是动态改变的安排

在太空中,没有重力对骨发生静压力和步行时的冲击性载荷的影响,骨骼就会开端退化,人体的钙质开端丢掉。哪怕经过体育训练,或许经过食物或许钙制剂弥补钙质,都无法将骨丢掉的程度降至最低。

履行长时刻使命的航天员每天大约丢失100~800mg的钙,这意味着在太空逗留8个月后,人体内将损失5%-10%的钙。

因而,由于种种条件所限,现在航天员在太空中最长履行一年使命。

航天员罗曼年科创下了太空飞行326天的纪录

而在科幻著作中,主角们动辄就要进行十几年乃至几百年的太空游览。创造团队在规划空间站时,天然就需求考虑怎样制作人工重力。(当然也是由于有重力的场景比失重场景要好拍一百倍吧!)

这儿需求引进两个物理小常识(感谢初中物理教师)。

地球上的重力其实便是地球对人的引力,方向指向地心。

当物体沿着圆周运动时,会遭到指向圆心的向心力。

向心力的核算公式是

M是物体质量 ω是圆周运动的角速度 r是半径

在地球上,咱们都会遭到指向地心的重力。但在太空的微重力环境中,假如从固定的方向让人体遭到一个巨细适宜的力,咱们就会感到像在地上上相同,能够“兢兢业业”。

因而,运用向心力在太空制作人工重力就成为了科幻体裁著作的首选。也便是说,关于必定质量的物体,只需ωr合理,就能够用向心力来仿照重力的作用了。

1952年,闻名的美国火箭专家冯·布劳恩规划了车轮状空间站模型。在他的核算中,这个空间站每分钟转3周,能够给内部人员供给0.3g的人工重力。

便是这个模型,被后边很多电影争相仿照

1955年,在与迪士尼协作的《人在太空》电视片中,冯·布劳恩更新了他的规划:旧版运用了太阳能,新版中改为运用更高效的核能。

1955年版空间站

------科普时刻完毕------

实际中,用向心力来制作人工重力的空间站还没有被缔造出来,不过在科幻电影中早已数见不鲜了,最近几年更是如漫山遍野般层出不穷。

2014年的《星际穿越》里的Endurance

2015年《火星救援》里的Hermes

2016年《太空旅客》里的Avalon

以及2019年《漂泊地球》里的领航者号,尽管电影并不完美,总有人能找到各式各样的bug 。不过正如原著作者刘慈欣说 :“这一次仅仅迈出了一小步”。衷心希望国产科幻电影能越拍越好,也给咱们供给更多的写作资料。

所以请必定要重视咱们的大众号哦,最终,再和咱们介绍一下创造团队看的这本书:

《空间站体系工程和运用》由咱们我国宇航出书社出书!该书出自《载人航天出书工程》,凝聚国内外载人航天专家和学者的才智和效果,并取得了国家出书基金赞助。

感兴趣的小伙伴可戳“阅览原文”购买~

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出品/我国航天科普&科普我国

参考文献/

[1]厄思斯特·梅瑟施米德,莱茵霍尔德·伯特兰.[M]周建平,等,译.空间站体系和运用.我国宇航出书社,2013.

[2]吉尔斯·克莱门特,安吉·伯克利.[M]沈羡云,等,译.人工重力.我国宇航出书社,2012.

文/段婷

修改/杨斯爽

审校/杨洁

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作者:admin 分类:新闻世界 浏览:306 评论:0