Zentrifugalkraft schlafen

Callum K 09/07/2017. 10 answers, 5.326 views
iss mission-design sleep

Eine Sache, die ich mir immer gefragt habe, ist, warum nicht Astronauten in einer Art rotierenden Bett schlafen, das die Kraft schafft? Dies würde ihnen erlauben zu schlafen und würde in der Lage sein, die Schwerkraft der Erde zu simulieren. Warum tun sie das nicht unter Berücksichtigung der Auswirkungen, die null auf den menschlichen Körper hat?

5 Comments
4 uhoh 07/30/2017
Nach der Anzahl der Antworten und der Menge der gemeinsamen Anstrengung und der Diskussion in sie, scheinen Sie eine ganz interessante Frage gestellt haben! +1!
1 Uwe 07/30/2017
@uhoh Hier ist eine Liste en.wikipedia.org/wiki/... es sieht mir komplett aus, soweit ich es sagen kann
2 Arthur Dent 08/01/2017
@uhoh Das ist anekdotisch und eine Stichprobengröße von eins, aber mein alter Professor war ein Astronaut und sagte, dass der Schlaf in der Schwerelosigkeit der beste Schlaf war, den er je hatte.

10 Answers


FKEinternet 08/01/2017.

Die kurze Antwort ist, dass es eine Menge Geld kosten würde.

Um eine 1G-Kraft zu bekommen, brauchst du entweder etwas wirklich Großes oder drehst sehr schnell. Zum Beispiel, das Referenzdesign für die Raumkolonien arbeite ich an Anrufen für eine Struktur mit einem 900 Meter Radius drehen einmal pro Minute. Für etwas die Größe der ISS, müsste es much schneller drehen. (Ich bekomme die tatsächlichen Zahlen ein bisschen, wenn ich nicht in der Mitte eines anderen Projektes bin.)

Zusätzlich zu dem Drehzahlproblem müssen Sie auch berücksichtigen, dass die Struktur a lot Masse haben würde, um stark genug zu sein, um das alles zu unterstützen (Zentrifugalgewicht) - und je mehr Masse Sie in die Umlaufbahn setzen, desto mehr es kostet.

Darüber hinaus, da Sie wahrscheinlich nicht wollen, dass die gesamte ISS drehen, dass schnell (um die Masse zu halten - und kostet - unten), müssten Sie eine Reihe von Lagern zwischen den rotierenden und die nicht-rotierenden haben Teile der Station, vorzugsweise eine, die groß genug ist, um einen Durchgang für die Besatzung zu durchlaufen (so dass sie nicht auf ihre Platzanzüge setzen müssen, um zu Bett zu kommen) - und das Lager wird - erraten, was - haben eine Menge Masse, die gestartet werden muss - was bedeutet, dass es mehr Geld kosten würde.

Oh, und du musst auch dafür sorgen, dass das Lager nicht austritt, oder du musst mehr Luft schicken, um zu ersetzen, was verloren wurde - was würde mehr Geld kosten.

Es gibt eine Vielzahl von anderen Themen, aber ich vermute die Liste, die ich bereits gegeben habe die ISS-Designer realisieren eine zentrifugale Gravitation Schlafkammer war wahrscheinlich nicht etwas, das das Budget des Projekts passen würde.


EDIT

OK, ich habe einige Berechnungen gemacht. Wenn Ihre Zentrifuge 5 Meter im Durchmesser ist, muss sie sich um 18.9 U / min drehen, um eine 1G-Beschleunigung an der Felge zu erreichen, die sich mit 17,82 km / h bewegen wird.

Da Sie nicht wollen, dass die Zentrifuge die Station um sie herum dreht, werden Sie eigentlich two gegenläufige Zentrifugen gleicher Masse benötigen, und beide Arme jeder Zentrifuge müssen die gleiche Masse haben, so dass alles im Gleichgewicht ist . Das ist nicht unmöglich, man könnte zum Beispiel ein System haben, das eine ausgleichende Menge an Wasser in jedes der vier Enden pumpt - aber das fügt Systemkomplexität, Gewicht und Kosten hinzu. Ich bin offen für Vorschläge für eine bessere Lösung.

Wie Russell Borogove darauf hingewiesen hat, could dies in einem umschließenden Abteil erfolgen, um das Siegelproblem zu beseitigen, aber jetzt müssen Sie ein Schiff mit 5,5 Metern oder so im Durchmesser bauen, das doppelt so groß ist wie eine Zentrifugenhülse, plus Freigaben Länge, Bild 3 Meter. Das ist ein größerer Durchmesser, aber etwa die Hälfte der Länge des Unity-Moduls (4,57 m dia x 5,47 m lang), also ist es nicht ganz ausgeschlossen. Das Geräusch der Ausrüstung und die Hülsen, die einander bei 22 mph relativer Geschwindigkeit passieren, wäre ziemlich erheblich.

Wenn man von der Ausrüstung spricht, werden die Zentrifugen Motoren brauchen, um sie jedes Mal zu starten und zu stoppen, wenn ein Astronaut ins Bett geht oder aufsteht. Wenn Sie nicht wollen, die ganze Nacht zu verbringen, um zu beschleunigen, benötigen Sie einen größeren Motor, zusammen mit einem beefier Power System, um es zu laufen. Dann, wenn du die Zentrifuge verlangst, so können die Astronauten ein- oder aussteigen, du willst nicht die ganze Energie wegwerfen, die es benutzt hat, um es zu beschleunigen, also brauchst du ein Energiespeichersystem. Batterien können zuerst in den Sinn kommen, aber schnell-Zyklus-Batterien, die wiederholt speichern und freigeben genug Energie über many Zyklen würde wäre sehr schwer und teuer. Eine Alternative würde ein Schwungrad für die Energiespeicherung aufwickeln, aber wieder wird das schwer und teuer sein.

Oh, und wenn du mehr als einen dieser vier Schlafschoten besetzt hast, dann musst du sicher sein, dass die Astronauten alle die gleichen Schlafzyklen haben: Wir wollten nicht, dass ein frühes Aufsteigen im Bett wach zu warten war der andere Kerl, um aus dem Traumland zurückzukehren, oder die Astronauten verschworen, weil sie zu früh geweckt worden sind, weil die Zentrifuge aufhörte, den anderen abzulassen.

... und stellen Sie sicher, dass es keine Notfälle gibt, die es verlangen, kurzfristig aus dem Bett zu kommen - ja, Sie could aus einer Hülse herausspringen, die sich mit 11 Meilen pro Stunde bewegt, ohne too viel Gefahr, sich selbst zu verletzen - aber stellen Sie sicher, dass Sie aussteigen der Weg vor dem nächsten kommt ein anderthalb Mal später und springt dich in den Kopf!


Die Mathematik:

$$ \ begin {align} a & = v ^ 2 / r = 1G = 9.8 \: \ mathrm {m / s ^ 2} \\ d & = 5 \: \ mathrm m \\ r & = 2.5 \: \ mathrm m \\ \ end {align} $$

$$ \ begin {align} v ^ 2 & = 9.8 \: \ mathrm {m / s ^ 2} \ cdot 2.5 \: \ mathrm {m} = 24.5 \: \ mathrm {m ^ 2 / s ^ 2} \ \ v \ = \ sqrt {24.5 \: \ mathrm {m ^ 2 / s ^ 2}} = 4.95 \: \ mathrm {m / s} = 17.82 \: \ mathrm {kph} = 11 \: \ mathrm {mph } \ end {align} $$

$$ \ text {circumference} = \ pi \ cdot d = \ pi \ cdot 5 \: \ mathrm {m} = 15.71 \: \ mathrm {m} $$

$$ {15.71 \: \ mathrm {m} \ über 4.95 \: \ mathrm {m / s}} = 3.17 \: \ text {sec per rotation} = 18.9 \: \ text {RPM} $$


Zentrifugalbeschleunigung

5 comments
Russell Borogove 07/30/2017
Eine Zentrifugenschlafabteilung, die vollständig in einem nicht rotierenden Druckbehälter enthalten ist, würde Ihr Problem der abgedichteten Lagerung beseitigen und möglicherweise in einem wesentlich kleineren Maßstab als ein allgemeiner Zentrifugenlebensraum nützlich sein. Dies beseitigt nicht die Raum- / Masse- / Machtprobleme.
Callum K 07/30/2017
Das ist großartig danke ich habe mich immer gefragt, warum es nicht etwas gab @RussellBorogove sagte irgendeine Art von Spinnen Zentrifuge innen zu helfen, mit Knochen und Muskelverfall durch Hinzufügen von Gs, während sie schliefen. Das war es, was ich dachte und nur ein kleines Solo, aber wie du sagst, es wird immer noch viel Lärm schaffen! Danke für die Antwort!
1 Chris H 07/31/2017
@Zaibis Ich benutze Interia im physikalischen Sinne (speziell rotational inertia ) , also gibt es kein geeignetes alternatives Wort. Wenn ich es in einer der anderen Sinne verwende, würde ich gerne ein Synonym verwenden. In der Tat versuche ich nicht, nicht-physikalische Bedeutungen von Fachbegriffen an erster Stelle zu verwenden, wenn es Verwechslungsgefahr gibt.
1 Chris H 07/31/2017
@JollyJoker Ich stellte mir eine klare Achse durch die Zentrifuge und die äußere Kammer wegen der Notwendigkeit von Luken vor. Sicherlich konnte eine nicht drehende Stange durch die Mitte laufen. Also wäre die Zentrifuge (n) in einer äußeren Trommel, die irgendwo hier vorgeschlagen wird, damit kompatibel.

uhoh 07/30/2017.

Bildbeschreibung hier eingeben

OK lasst uns ein hypothetisches zylindrisches Schwellensystem aufbauen, das zum Beispiel in den Besatzungsbereich der aktuellen ISS passen könnte, und sieh dir einige der Probleme an, die du ansprechen musst. Wir nennen es nach dem berühmten Bill Haley und dem Kometenlied: Shake, Rattle and Roll.

Sie können auch angeben, was hier gelernt wird, um eine futuristische, viel größere Struktur für ein höheres G-Kraft-System zu produzieren Skelett Stress mit Hoffnungen auf die Verringerung der Kalzium-Verlust.

Finden Sie ein Ersatz- oder aktuell leeres, unbenutztes Modul auf der ISS und bauen Sie einen 2 Meter langen, 2 Meter langen, rotierenden zylindrischen " astronaut tumbler ". Die Astronauten schlafen an den Innenwänden und liegen parallel zur Zylinderachse, um die sie sich dreht.

Verwenden Sie $ \ mathbf {a} = - \ omega ^ 2 / \ mathbf {r} $ die Geschwindigkeit benötigt, um eine bescheidene 1/6 der Erd-Schwerkraft zu erhalten, um eine kleine, aber aussagekräftige Erfahrung der "Verlegung" anstatt zu schweben ist $ \ omega = 1.3 \ text {s} ^ {- 1} $, der alle 5 Sekunden auf eine Umdrehung oder eine Umdrehungsfrequenz von 0,2 Hz ausläuft .

Es kann nicht Platz für sechs von diesen sein, also wird es ein gemeinsamer Raum und Astronauten werden immer noch ihre Cubby-Löcher für persönlichen Raum und eine separate Zuteilung der Zeit, um in sie zu verbringen. Alternativ können sie ihre persönlichen Cubby-Löcher abholen und sie entweder an diesen drehbaren Rahmen befestigen oder an die Wand zurückziehen.

Egal wie du es aussiehst, es ist mehr Sachen, die von der Erde versendet werden, was ok ist, wenn es eine bedeutende Erweiterung des Wohlstands der Astronauten oder des Beitrags zur Wissenschaft des Lebens im Weltraum bietet.

Gleichgewicht ist entscheidend. Wenn ein Astronaut schlafen will, muss ein " dummy astronaut " gegenübergestellt werden, um die ISS nicht mit einer mechanischen Oszillation von 0,2 Hz übermäßig zu schütteln. Wenn sich der schlafende Astronaut bewegt, muss sich der Dummy entsprechend bewegen, oder ein Servomechanismus an jedem Ende des Zylinders muss die Rotationsachse des Zylinders automatisch und konstant in den Mittelpunkt der Masse umsetzen. Mehr Sachen zu brechen und Masse von der Erde zu versenden. Wenn es zwei Personen gibt, die einander gegenüber angeordnet sind und ein Drittel mitmachen will, muss sich eine Person um 60 Grad "re-azimuth" themselves (oder wenn sie schlafen, werden sie von ihrem Astronauten re-azimutiert) oder der Dummy-Astronaut könnte gegenüber der dritten Person hinzugefügt werden.

Wenn jemand "auf" oder "aussteigen" will, muss die ganze Sache gestoppt und gestartet werden. Das kann aufwachen jemand schon "auf". Woher kommt dieser Drehimpuls? Wenn es aufhörte und einen regelmäßigen Zeitplan mit einem festen Arbeitszyklus begann, könnte er vielleicht durch eine winzige Gegendrehung der ISS ausgeglichen werden, und jeder große Stopp- / Startzyklus würde die Richtung wechseln, so dass die Netto-Rotation der ISS war minimal.

Die Alternative besteht darin, ein gegenläufiges Schwungrad entweder koaxial oder zumindest in der Nähe zu bauen. Als sich die Last (Anzahl der echten + Dummy-Astronauten) auf den Astronautenzylinder änderte, müsste auch die Belastung des Schwungrades angepasst werden. Das Schwungrad könnte auch Servos haben, um einige Komponenten der strukturellen Vibrationen besser zu entfernen, solange es sich synchron dreht. Du könntest bei jeder Frequenz den Drehimpuls auslöschen, also musst du die Masse nicht ändern, aber wenn es nicht synchron ist, dann fügst du jetzt eine second exciting frequency zu deinen Schwingungen und verdoppelst die Chancen, die du vielleicht besonders gefährlich machst!

Die ISS braucht keine periodische Schwingungsquelle. Wenn nicht dieses Servosystem, das die Rotationsachse des Zylinders ständig neu ausgerichtet hat, um den momentanen Schwerpunkt der Astronauten in der Trommel zu durchlaufen, wird eine zyklische Vibration auf den ISS-Rahmen übertragen. Dies ist ein Problem, das ständig gekämpft werden muss und muss jedes Mal, wenn ein Astronaut beginnt oder endet eine Schlafperiode behandelt werden, oder rollt herum zu viel.


Low frequency periodic vibrations sind der Flügel von großen mechanischen Strukturen, die bisher nicht für sie entworfen wurden.

Von der Internationalen Raumstation (ISS) Forscherhandbuch Internationale Raumstation Beschleunigung Umwelt :

Vehicle Structural Modes

Fahrzeugstrukturmodi befinden sich am niederfrequenten Ende des Vibrationsabschnitts des Beschleunigungsspektrums. Diese Vibrationen fallen in den Frequenzbereich from about 0.1 hertz to about 5 hertz . Diese Vibrationen ergeben sich aus der Erregung von Eigenfrequenzen, die mit großen Komponenten der Raumstation-Struktur verbunden sind, wie dem Hauptträger und mit grundlegenden Anhängsel-Modi wie Solar-Arrays. Diese Strukturen werden typischerweise durch relativ große Größe, relativ kurze impulsive Ereignisse wie bei einem Reboost oder durch Besatzungs-Lokomotivereignisse wie Push-offs erregt. Die treibende Erregung solcher Ereignisse führt zu Ansprechschwingungen, da structural ringing dämpft. Auch relativ geringe Größenschwingungen bei genau der richtigen Frequenz führen zu einer strukturellen Resonanz . (Betonung hinzugefügt)

Bildbeschreibung hier eingeben

above: Aus Fig. 4 der Internationalen Raumstation (ISS) gesammelt Forscherhandbuch Internationale Raumstation Beschleunigung Umwelt . "Abbildung 4. Spektrogramm Zeigen Modus Eins mit Crew langsamen Übergang zu schlafen." Dies deutet darauf hin, dass es mehrere Strukturresonanzen im Bereich von 0,1 bis 1,0 Hz gibt. Siehe Originaldokument für weitere Diskussionen und eine Liste von etwa 20 verschiedenen bekannten Resonanzfrequenzen auf Seite 12.


Ein sehr erschreckendes und gefährliches Ereignis passierte an Bord der ISS im Jahr 2009, als ein falsch programmierter Servo auf einem Booster-Motor begann, die Schubrichtung des Booster-Motors at about 0.5 Hz .

Aber während der Zündung vom 14. Januar ging etwas sehr schief. Die Solarkraftflügel der Station fuhren alarmierend hin und her. Noch drastischer, eine innenliegende Kamera eroberte Ansichten von Wand-Ausrüstung und Kabel, die hin und her zu einem Zwei-Sekunden-Schlag , wie die Kamera selbst schwankte auf seinem Montagebügel.

Buildup of gyrations

Es war schnell ersichtlich, dass eine gewisse periodische Kraft die Struktur der Raumstation bei einer ihrer Resonanzfrequenzen erregt hatte, was zu einem Aufbau von Gyrationen und nicht zu einer Dämpfung führte. Wie bei den traditionellen "Soldaten, die über eine Brücke gehen", und die allzu reale Tacoma Narrows-Brücke im Jahr 1940 zusammenbrechen, kann der Resonanzaufbau in einer großen Struktur schnell zu ernsthaften Konsequenzen führen . (Betonung hinzugefügt)

Siehe auch Space.com's NASA wiegt übermäßige Vibrationen auf der Raumstation

1 comments
4 uhoh 07/30/2017
under no circumstances sollten Sie eine Kopie der 1990er zweiten Tranche der Filipino Horror Filmreihe "Shake, Rattle and Roll" suchen und von hier an fernsehen .

Antzi 07/30/2017.

Der Punkt der ISS ist, 0G zu studieren. 1G Schlafsäcke besiegen den Zweck ... Die Menschen sind auch Experimentfächer :)

3 comments
1 uhoh 07/30/2017
Ich habe fast mit einem Kommentar darüber nachgedacht, dass es keine Notwendigkeit von zusätzlichen Studien über die Leistungsverschlechterung aufgrund von Schwierigkeiten beim Schlafen oder die Unvermeidlichkeit des Knochenverlustes gibt, bis ich erkannte, dass die Logik hinter deinem 15-Wort-Zinger unausweichlich korrekt ist. :) +1
5 Someone Somewhere 07/30/2017
@uhoh Ich kann etwas Wert in der Frage, was passiert, wenn wir Menschen in 0G, aber mit kürzeren Zeiten in 0,3-1G '. Besonders wenn man Langzeittransen betrachtet.
uhoh 07/30/2017
@SomeoneSomewhere Ich interessiere mich auch dafür und sehe Wert dort auch, siehe zum Beispiel Auf welche Weise wird die künstliche Gravitation erwartet, um den Knochenverlust zu vermeiden / zu reduzieren? Sie können dem OP vorschlagen, der Frage "wissenschaftliche Studie" hinzuzufügen. Man könnte fragen, warum die Antwort interessant oder nützlich wäre und wem (möglicherweise der verrückte-reiche Kerl, der eine Million Leute bewegen möchte, um an den Schwerkraft-Mars zu leben). Ansonsten wer muss das any time soon wissen, und badly enough to pay for it?

Hobbes 07/30/2017.

Zusätzlich zu den anderen Antworten: eine kleine Struktur (wie ein einziges Modul auf der ISS) muss wirklich schnell drehen, um 1G zu erzeugen. Dies hat unerwünschte Nebenwirkungen:

  • Coriolis-Kräfte bewegen sich im Inneren des Moduls nicht intuitiv. Es gibt ein altes sowjetisches Experiment, in dem die Menschen in einer Zentrifuge für eine Weile gelebt haben, auf dem Film (haben das nicht online gefunden, es ist in der BBC-Dokumentation " Kosmonauten: Wie Russland das Weltraum-Rennen gewann ") können Sie sehen, wie sie taumeln und schlagen ein Korridor, als ob sie betrunken sind. Ein anderes Segment hat jemand Dart auf eine Dartscheibe werfen, mit den Dartfliegen in einem 90º horizontalen Bogen.

  • In einer kleinen Zentrifuge gibt es einen signifikanten Unterschied in den Schwerkraftniveaus zwischen Kopf und Füßen, die wiederum die Bewegung in diesem Modul nicht intuitiv machen.

  • Wenn man das Zentrifugenmodul nur zum Einschlafen benutzt, müssen sich die Astronauten jeden Morgen an 0 G üben. Dies würde bedeuten, dass man sich vollständig an 0 G anpasst (dauert ca. 2 Wochen in der aktuellen Situation) dauert viel länger, und du verlierst wertvolle Zeit für die Raumkrankheit.

5 comments
uhoh 07/30/2017
Vermutlich müsste man koaxial zur Rotation legen, wenn es in die ISS passen wird oder ein vernünftiges Größe-Add-on-Modul sein wird. Aber ich glaube, Sie haben sie schlafen aufstehen, um die Belastung auf die großen Knochen des Skeletts zu erhöhen, zB Wirbelsäule, Becken, Beine? Ich frage mich, ob es irgendwelche down-Seiten zu schlafen "aufstehen" - like falling down zum Beispiel like falling down ? Das wird gut gehen mit den Astronauten, die ich mir vorstellen könnte! :)
Hobbes 07/30/2017
Hatte nicht über die Orientierung während des Schlafes gedacht. Sleeping aufrecht wäre sehr unangenehm, ich sollte denken. Sogar mit einem Gurtzeug, um dich aufrecht zu halten.
uhoh 07/30/2017
Der Teil der Frage "Warum tun sie das nicht unter Berücksichtigung der Auswirkungen null g hat auf den menschlichen Körper?" schlägt vor, dass die vorgeschlagene "Zentrifugalkraft schlafen" eine Lösung für einige der Null-Gee-Probleme sein könnte. Die einzigen vier, die ich mir vorstellen konnte, sind Knochenverlust, Flüssigkeiten im Kopf, Augenformänderungen und Schlaflosigkeit. Wäre die künstliche Schwerkraft nicht die ersten drei, wenn sie in einer stehenden Position empfangen wurden? Und der Knochenverlust nur, wenn man aktiv stand und die Last auf die Knochen trug (anstatt in irgendeiner Art von Schlafschlinge oder Overall)?
1 FKEinternet 07/30/2017
@uhoh Gute Punkte über das Schlafen der Horizontalen nicht wirklich das Ziel erreichen.
1 Hobbes 07/30/2017
Ich habe den Dokumentarfilm etwas falsch verstanden, siehe bbc.co.uk/programes/b04lcxms

Organic Marble 07/30/2017.

Als Addendum angeboten: Für die ISS wurde ein Zentrifugenmodul geplant und teilweise gebaut. Seine Zentrifuge war für Wissenschaft Experimente, nicht schlafen aber. Budgetprobleme verurteilten es, und es sitzt jetzt auf einem Parkplatz in Japan.

Quelle

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uhoh 07/30/2017
Irgendeine Idee, was geplant war, um auf die Innenseite zu gehen? Könnte einer der wissenschaftlichen Experimente Astronauten "zentrifugal schlafen" sein?
1 Organic Marble 07/30/2017
Es gibt ein Künstler-Konzept des Moduls im Inneren des Wiki-Artikels. Es sieht aus wie die eigentliche Zentrifuge war nur ein paar Meter breit. So traurig, es sieht so aus, als hätten es keine Zentrifugenfahrten für die Mannschaft gegeben. Ich werde mit diesem Bild verknüpfen.
1 Organic Marble 07/30/2017
Andere Orte zeigen die Zentrifuge "Payload Container" als kleine Box ein paar Füße auf einer Seite. Deutsch: www.germnews.de/archive/gn/1995/04/25.html. Englisch: www.germnews.de/archive/dn/1997/04/25.html Es ist möglich, dass die Mannschaft in eine zentrifuge diese Größe passen könnte
1 uhoh 07/30/2017
OK, so dass die große Trommel der äußere Containment für den Rotor sein kann. Das hält die schwingende Luft vom Bau eines Wirbels im Modul, reduziert Lärm und andere Dinge. OK das macht mehr Sinn. Oh, Ihr Kommentar zu den Astronaut Sicherheitsprüfungsproblemen macht auch einen kompletten Sinn.
1 Organic Marble 07/30/2017
Auch Sicherheit, falls es auseinanderfliegt.

aguadopd 08/01/2017.

Ich möchte die Worte von Chris Hadfield dazu hinzufügen, aus dem FAQ-Anhang seines Buches An astronaut's guide to life on earth des An astronaut's guide to life on earth :

Ist es bequem, auf der ISS zu schlafen?

Es ist eine ganz neue Art von bequem zu schlafen in Schwerelosigkeit. Auch auf der teuersten Erdmatratze musst du gelegentlich rollen oder dein Kissen anpassen. In der Umlaufbahn kannst du jeden Muskel in deinem Körper entspannen. Vor dem Schlafengehen fliegst du in deinen Schlafsack (der mit einem paar Schnürsenkel lose an die Wand gehängt wird), den langen Reißverschluss auf und schließe das Licht ab. Weil es keine Auswirkung der Schwerkraft gibt, die dich in deine Matratze drückt, bist du total entspannt und dein ganzer Körper kann köstlich schlafen. Ihre Arme und Beingelenke biegen sich ein bisschen und flocken auf, Ihr Hals geht wie ein nackter Passagier im Flugzeug vor; jeder Muskel nimmt sich aus. Du kannst den langsamen Puls deines Herzschlags spüren und dich etwas gegen das Nichts bewegen. Wenn die Raumfahrt schließlich preiswert genug wird, kann es auch der "Raumschlaf-Spa" sein, der die größte Menge anzieht.

Chris Hadfield Ein Führer des Astronauten zum Leben auf Erden. --- Pan Books Ltd. 2015

So würden Astronauten wahrscheinlich in 0 G. schlafen.

2 comments
Uwe 08/01/2017
Die Entspannung jedes Muskels in Ihrem Körper ist nicht möglich, alle Muskeln, die für die Durchblutung und den Sauerstoff / Kohlendioxid-Austausch benötigt werden, sollten ihre Arbeit auch während des Schlafes ausführen. Die Muskeln, die für die Verdauung verwendet wurden, haben auch Arbeit zu erledigen. Nur die Skelettmuskeln könnten sich ausruhen, aber die interkristallalen Muskeln werden zum Atmen verwendet. Ein Astronaut sollte daran interessiert sein, ihre Muskelmasse und Knochendichte zu halten, aber das Schlafen sowohl in Null als auch in der künstlichen Schwerkraft ist nicht wirksam, um den Verlust von Muskeln und Knochen zu verhindern.
1 uhoh 08/02/2017
@aguadopd diese Antwort ist wirklich informativ, danke für das Hinzufügen. Chris Hadfield ist ein ausgezeichneter "Erklärer" des Lebens und Erfahrungen an Bord der ISS.

Russell Borogove 07/30/2017.

Eine rotierende Struktur, die groß genug ist, um das zu erreichen, wäre sperrig, schwer und sehr krafthungrig zu betreiben.

Raum, Masse und Kraft sind alle auf eine scharfe Prämie auf Raumfahrzeuge und Raumstationen wie die ISS, so dass ein Zentrifugalbett ist nicht fern im Haushalt.

1 comments
FKEinternet 07/30/2017
Sie tippten schneller als ich;)

Auch wenn ein 1g Schlafbereich möglich wäre, was die anderen Beiträge gezeigt haben, ist es nicht, die Gesundheitsprobleme, die mit der Mikrogravitation assoziiert sind, würden nicht gemildert. Nur in voller Schwerkraft schlafen, aber das Arbeiten und das Aufwachen in der Mikro-Schwerkraft würde noch erhebliche gesundheitliche Auswirkungen haben.

Insbesondere würde es zu einer Calciumverarmung kommen . Skelette wachsen in Reaktion auf Druckstress (auf den Knochen), die in der Regel durch Gewicht, die die Wirkung der Schwerkraft auf Körpermasse ist verursacht wird. In der ISS wird dieser Kompressionsstress mit reichlicher Übung simuliert, die in Kombination mit einer Calcium- und Vitamin-D-angereicherten Diät ein Element der Kompensation darstellt.

Es gibt viele andere gesundheitliche Probleme, die mit der Mikrogravitation verbunden sind, und ich habe mich nur darauf konzentriert, das Problem zu veranschaulichen, aber viele der anderen würden auch nicht durch eine speziell entwickelte Schlafkammer gelöst werden.


Pete Kirkham 08/02/2017.

Es gibt keinen Grund, dies für die Schlafquartiere zu tun, da das Liegen im Bett bei normaler Erdschwerkraft nicht die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper reduziert - in der Tat ist es in mehreren Experimenten verwendet worden, um die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf zu studieren Knochen- und Muskelverlust:

In einer kürzlich durchgeführten Überprüfung der Bettruhe-Studien der vergangenen 20 Jahre wurde der Schluss gezogen, dass Head-down-Bett-Rest seine Nützlichkeit als zuverlässiges Simulationsmodell für die meisten physiologischen Effekte der Raumfahrt bewiesen hat.

Simulation der menschlichen Raumphysiologie mit Bettruhe

So wäre der Unterschied zwischen dem Schlafen in einem ebenen Bett und dem Schlafen mit dem Kopf ein paar Grad nach unten. Es wäre besser, die Zentrifugalkraft für Zonen zu verwenden, in denen die Astronauten bei der Durchführung von tragenden Aktivitäten tätig sind.


Mark T 07/31/2017.

Ein Grund dafür ist, dass die Rotation bei der Art von Geschwindigkeiten praktisch in einem Raumfahrzeug zu Übelkeit und Schwindel führen würde, wenn nicht Erbrechen. Nicht förderlich zur Ruhe Auch rotierende Maschinen würden eine große Anzahl von Risiken verschiedener Art und die Notwendigkeit eines Wartungsprogramms verursachen. Je mehr ich darüber nachdenke, desto mehr Gründe, die ich mir vorstellen kann.

Eine rotierende Raumstation oder eine mit einer rotierenden Galerie ist praktisch, wenn groß genug ist, dass die Rotationsgeschwindigkeit keine Übelkeit verursacht (nach all dem ist die Erde).

2 comments
Mike H 08/01/2017
Wie wissen wir, dass rotierende Strukturen Übelkeit und Erbrechen verursachen würden? Ich dachte, es war noch nie versucht worden.
FKEinternet 08/01/2017
@MikeH Es ist nicht in space versucht in space , aber wenn du einen einfachen Test wünschst, geh auf einen Spielplatz und versuch auf einem Karussell - einer der "Kid Powered", die du auf eine gute Geschwindigkeit spinnen kannst

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