Миналия ноември имах възможността да направя втория си полет с нулева гравитация с НАСА. След това преживяване много хора ме попитаха от какво се състоят тези полети, как е възможно да се постигне безтегловност в тях или ако изпитваната безтегловност е от същия тип като тази на космонавтите в космоса. Опитвам се да обясня всичко това в този пост.

Космическият център Джонсън има Университет за микрогравитация, в който си сътруднича. Чрез този университет различните екипи от университетски студенти в страната имат възможността да летят експерименти, специално създадени за извършване на изследвания с тях в безтегловна среда в рамките на Програмата за изследване на намаленото гравитация на НАСА, чиято оперативна база се намира на летище Ellington Field, съвместно летище за гражданска и военна употреба, разположено в югоизточния Хюстън и на около три мили от Космическия център. Понастоящем полетите с нулева гравитация по тази програма се извършват на борда на специално адаптиран самолет Boeing 727-200. Миналия ноември имах възможността да участвам във втория си полет с нулева гравитация, в резултат на което много хора ми зададоха много въпроси, свързани с безтегловността и полета: Как е възможно да се постигне безтегловност на самолет? Колко високо лети самолетът ? Същата тази безтегловност ли изпитва астронавтите? Ще се опитам да отговоря на всичко това в този пост, но за това мисля, че първо трябва да поговорим малко за гравитацията.

Един от ключовете за разбирането на това се крие в първо изясняване, че термините „безтегловност“ или „нулева гравитация“, които използваме, когато говорим в този контекст, са наистина неправилни. И двата термина се отнасят до състоянието, при което ускорението на гравитацията е нула (0g); тоест, при което атрактивната сила не съществува и в която следователно нашето тегло би било нула. Гравитацията обаче не може да бъде „изключена“ и трябва да изминете милиони километри от Земята, за да изпитате много малки стойности на земната гравитация. Всъщност абсолютната липса на гравитация се появява само на безкрайно разстояние от тялото, което го създава. Всъщност, когато говорим за „безтегловност“ на борда на космически кораб или на борда на полет с нулева гравитация, трябва да се каже, че даденото е по-скоро „ефект, еквивалентен на безтегловност„Или„ ефект, еквивалентен на липса на тегло “. Именно този „ефект, еквивалентен на липсата на гравитация“, а не „липсата на гравитация“, всъщност се постига на МКС и в така наречените полети с нулева гравитация на борда на самолет. Но как да създадете ефект, еквивалентен на безтегловност?

безтегловност

1. Асансьор Изкачване или спускане с постоянна скорост, както всеки асансьор, и асансьор (B) в свободен полет (или свободно падане). В случай А силите, действащи върху индивида, са две: гравитацията и силата на съпротивление, предлагани от земята. В случай В единствената сила, действаща върху индивида, е силата на гравитацията, така че може да се каже, че индивидът е в свободно падане. (За момента, за по-лесно разбиране, пропускам малката сила на триене с въздуха, когато асансьор Б пада). Източник: ESA.

2. Исак Нютон измисли този пример, чрез който можете да визуализирате как една орбита всъщност е вечен път на свободно падане. В този пример оръдие на върха на планина, над атмосферата, изстрелва топка с нарастваща скорост. След като топката напусне цевта, тя ще бъде в свободен път на полет, тъй като нейното движение ще бъде засегнато само от силата на гравитацията. Топките, изстреляни с нарастваща скорост, падат в по-далечна точка на повърхността на Земята, имайки скорост, от която топката не спира да пада. С тази скорост се казва, че топката е излязла в орбита. Източник: Principia Mathematica, VII, книга III, стр. 551 (1687).

3. Самолет NASA C-9 по време на изкачване и спускане в полет с нулева гравитация, до профила на траекторията за този тип самолет. Условието, еквивалентно на безтегловност, се постига в горната част на траекторията, където самолетът е изоставен на свободна траектория на полета. Източник: НАСА.

В заключение, както МКС, така и самолетът с нулева гравитация летят по пътеки за свободен полет, за да произведат един и същ ефект, еквивалентен на липсата на гравитация (и да не предизвикат липса на гравитация). МКС прави това чрез орбитална пътека в космоса, която позволява много дълги периоди на състояние, еквивалентни на безтегловност, а самолетът прави това чрез параболични пътеки в атмосферата, които позволяват много кратки периоди на състояние, еквивалентни на безтегловност; Физическата основа и в двата случая и полученият ефект обаче са от едно и също естество.

4. По време на втория ми полет с нулева гравитация с НАСА. От 30 притчи някои се използват, за да се научат да се адаптират към „безтегловността“ и между другото да се насладят на преживяването. Източник: НАСА.