Vad är artificiell gravitation?

Artificiell gravitation är en replikering av gravitation som används för att göra människor i rymden mer bekväma. När artificiell gravitation används upplever människor förhållanden som liknar dem på jordens yta. Förutom att få människor att känna sig säkrare i sin omgivning, minskar användningen av artificiell gravitation också problemen i samband med långa perioder av viktlöshet, inklusive förlust av muskeltonus.

Science fiction har utforskat denna idé under lång tid, och många skildringar av konceptet kan ses i science fiction-verk. För filmer och tv-program är det lättare att filma människor i en miljö som liknar den som finns på jorden än att efterlikna förhållanden med låg gravitation, vilket ger incitament att införliva närvaron av artificiell gravitation i handlingen. De mekanismer som används är vanligtvis ofullständigt förklarade, vilket illustrerar hur utmanande det är att skapa gravitation som fungerar effektivt.

Ett av de enklaste sätten att skapa artificiell gravitation är att rotera ett rymdskepp eller struktur, men detta kräver att man bygger en mycket stor struktur och sätter begränsningar för designen. Ingenjörer har uttryckt oro för att sådana konstruktioner kan vara opraktiska och svåra att utföra. Forskare har också föreslagit att skapa gravitation genom att fylla kärnan i en struktur med tillräckligt med massa så att den skapar sitt eget gravitationsfält.

Andra förslag inkluderar användningen av magnetism, som har fungerat i småskaliga experiment i laboratoriemiljöer, eller utnyttjande av grundläggande fysik med linjär acceleration. Så länge som ett rymdskepp är i rörelse i tillräckligt hög hastighet, skulle människorna ombord uppleva något som liknar gravitation. En minskning av hastigheten eller stopp skulle tillåta människor att bli viktlösa igen. Det är också potentiellt möjligt att använda två rymdskepp tillsammans för att skapa artificiell gravitation.

Behovet av artificiell gravitation är ett av de största hindren för rymdresor. Människor som tillbringar för mycket tid i miljöer med låg gravitation eller fritt fall kan utveckla allvarliga muskel- och skelettproblem, vilket är mycket oönskat. Låg gravitation kan också vara mycket frustrerande, eftersom föremål måste säkras noggrant för säkerheten, och fartyg måste utformas med speciella egenskaper som gör att de klarar av minimal gravitation.

Förespråkare av rymdkolonier och bosättningar i avlägsna hörn av universum är särskilt intresserade av att kunna efterlikna gravitationen. Förmågan att replikera förhållanden på jorden skulle vara avgörande för framgångsrika långsiktiga bosättningar i rymden eller på planeter med låg gravitation. Det finns många andra hinder för sådana bosättningar, naturligtvis, inklusive oro för strålning och behovet av en vänlig atmosfär.