Umíme ve vesmíru vytvořit gravitaci?

Umělá gravitace není dobrá jen pro účely zápletky sci-fi filmů a novel. Pokud by lidstvo něco takového skutečně dokázalo, výrazně by pomohlo astronautům i například budoucím vesmírným kolonizátorům. Dlouhodobé fungování ve stavu beztíže totiž může způsobit vážné zdravotní komplikace - ochabování svalů, snižování hustoty kostí, narušení imunity nebo nespavost. A to je jen několik z nich.

Pokud bychom dokázali vyvinou systémy generující umělou gravitaci, teoreticky bychom mohli prodloužit lidský pobyt ve vesmíru na neomezenou dobu. V tomto případě pomíjíme faktory jako nedostatek jídla, vody a sociální interakce. Předešli bychom však zdravotním problémům, které nulová gravitace lidskému tělu působí.

Ať už na stříbrném plátně nebo v televizi jsme mohli vidět mnoho vědeckofantastických řešení. Mezi obecně akceptované možnosti patří například rotace či magnetismus. Pojďme se teď na různorodá řešení podívat zblízka.

Rotační řešení

Zřejmě nejpopulárnější řešení uváděné v představách o naší budoucnosti ve vesmíru. Řešení navrhuje použít točící se válec, anuloid či kouli. Tato rotace by měla simulovat efekty gravitace, které by jinak přirozeně poskytovaly masivní objekty, jako jsou třeba planety. Rotací vygenerovaná síla by "přišpendlila" astronauty k podlaze. Pro porovnání, podobnou sílu je možné cítit třeba v zábavních parcích na různých vysokorychlostních atrakcích. 

Dosáhnout zemské gravitace však není tak jednoduché. Potřebovali bychom na to poloměr 56 metrů, který by se otočil za 15 vteřin. Pro otočku za 30 sekund, by byl potřeba poloměr 224 metrů. Vzhledem k obtížnosti doručování materiálů do vesmíru je dosažení něčeho takového zatím jen těžko představitelné. 

Lineární akcelerace

Tento nápad je v principu podobný rotačnímu řešení. Pokud bychom dokázali produkovat dostatečnou konstantní akceleraci v rovné linii, i v tomto případě by to posádku přibilo k zemi. Jde o jedno z nejlepších možných k řešení na simulaci zemské gravitace. Při podobné rychlosti bychom se navíc po naší sluneční soustavě byli schopní pohybovat slušnou rychlostí - cesta na Mars by byla otázkou několika dnů.

Magnetismus

Jedním z potenciálních řešení jsou i magnety. Výzkumníci už dokázali pomocí silných magnetických polí levitovat myš. Jejich experimenty také dokázali zhruba simulovat zemskou atmosféru. Takové magnety však pro své fungování vyžadují velmi drahé chlazení, to aby zůstali supravodivé. Proti jejich okamžitému využití hovoří také energetická náročnost a zatím neotestovaný vliv magnetických polí na lidský organismus. 

Hypotetické generátory gravitace

Vědeckofantastická krabička s tlačítkem, která by prostře generovala gravitaci, zatím v současné době nikoho nenapadla. Lidstvo nezná jiné metody generování gravitace, než masu a akceleraci. Teorie strun však předpokládá, že gravitace a elektromagnetismus by mohly být sjednocené ve skrytých dimenzích.

Dále existuje teorie o existenci dosud neobjevených částic, kterým se pracovně říká "gravitony". Jejich manipulací by snad takového kýženého stroje bylo možné dosáhnout.

Témata:  fyzika,  vesmir,  lidé