Ø III

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 3. december 2017; checks kræver 10 redigeringer .

O'Neill-cylinderen, også kendt som Island III , er en rumstation af typen " rumbebyggelse " foreslået af fysikeren Gerard O'Neill i sin bog High Reach . [1] I bogen beskrev O'Neill rumkolonisering i det 21. århundrede ved hjælp af månematerialer . O'Neill-cylinderen var to meget store modsat roterende cylindre, hver 5 miles (8 kilometer) i diameter og 20 miles (32 kilometer) lang, forbundet med hinanden i enderne med stænger gennem et system af lejer. Roterende skaber de kunstig tyngdekraft på deres indre overflade på grund af centrifugalkraften . [2]

Omstændigheder

Som professor ved Princeton University på det tidspunkt udtænkte O'Neill projektet med en stor orbital platform med studerende, med den hensigt at vise, at udforskning af rummet og livet der var et ønskeligt og opnåeligt mål. Flere projekter var store nok til at skabe et gunstigt menneskeligt miljø. Dette fælles resultat gav ham ideen om en cylinder, og dette projekt blev først udgivet af O'Neill i september 1974 i avisen "Physics Today". [3]

Island One, Two og Three

O'Neill skabte tre udpegede projekter:

Ø I  - en kugle , en mile (1681 fod eller 512,27 meter i diameter) cirkel, der roterede, og folk boede i dens ækvatoriale region (Se Bernal Sphere .) Senere udviklede NASA (NASA / Ames) i en undersøgelse ved Stanford University et alternativ version af Island One: Stanford torus , ringformet 1600 meter (ca. en mile) i diameter. [fire]

Ø II  er også en kugle, kun 1600 meter i diameter.

Island III  - to modsat roterende cylindre, hver 5 miles (8 km) i diameter og op til 20 miles (32 km) lange. [5] Hver cylinder har seks lige store strimmelsektioner langs cylinderens længde; tre vinduer, tre "lande". Desuden roterer de ydre landbrugsringe, 10 miles (16 km) i radius, med forskellige hastigheder for forskellige typer landbrug. Industriblokken er placeret i midten (bagved parabol-blokken), hvor minimal tyngdekraft eller nul tyngdekraft letter nogle operationer til fremstilling af en række materialer.

For at slippe af med de kolossale omkostninger ved at transportere materialer til samling fra Jorden, skulle disse stationer fremstilles med materialer transporteret fra rummet, såsom fra Månen ved hjælp af for eksempel en elektromagnetisk katapult . [6]

Kunstig tyngdekraft

Cylindrene roterer, hvilket skaber kunstig tyngdekraft på deres indre overflader. Med en stor radius vil cylinderen rotere med en hastighed på 40 omdrejninger i timen, hvilket simulerer jordens sædvanlige tyngdekraft. En undersøgelse af den menneskelige faktor ved rotation i led [7] [8] [9] [10] [11] viser, at næsten ingen (ved så lav bevægelseshastighed) person, som erfaringen viser, ikke lider af søsyge under virkningen af ​​Coriolis-effekten på det indre øre. Folk kan bemærke rotationsretningen, når de drejer hovedet, og når genstande falder, vil de afvige med flere centimeter. [12] Den centrale akse kan være en vægtløs zone, og den er blevet tilvejebragt til vedligeholdelses- og genopretningsfaciliteter.

Atmosfære og stråling

Stationen var planlagt til at blive forsynet med en atmosfære med et tryk svarende til halvdelen af ​​jordens tryk og bestående af 40 % ilt og 60 % nitrogen. Et sådant tryk gjorde det muligt at spare luft og reducere belastningen på væggene. [13] [14] På denne skala giver luften inde i cylinderen tilstrækkelig afskærmning mod kosmiske stråler.

Solskin

Store spejle på bagsiden af ​​hvert strip-vindue. Den åbne kant af vinduerne peger mod Solen. Formålet med spejlene er at reflektere sollys ind i cylinderen gennem vinduerne. Natten simuleres ved at åbne spejle, hvilket giver vinduerne mulighed for at vise en udsigt over det ydre rum; som også tillader overskudsvarme at blive udstrålet ud i rummet. I løbet af dagen bevæger reflekteret sollys sig på grund af spejlenes bevægelse, hvilket giver anledning til effekten af ​​den sædvanlige ændring i indfaldsvinklen for lysstråler på Jorden. Selvom det er usynligt for det blotte øje, kan billedet af Solen observeres, når cylinderen roterer. Lys, der reflekteres af spejle, er polariseret, hvilket kan forvirre bier. [femten]

Store vinduer spænder over hele cylinderens længde, så lyset kommer ind i stationen. [16] De består ikke af et enkelt stykke glas, men er designet til at blive opdelt i mange små sektioner for at forhindre mulige skader, og vinduernes aluminiums- eller stålramme kan modstå stød udefra eller lufttryk inde i stationen . [17]

Nogle gange kan en meteorit knuse vinduesglas. Dette kan forårsage et vist tab af atmosfære, men beregningen viser, at sådanne tilfælde ikke kan være katastrofale sammenlignet med stationens enorme volumen. [17] For at undgå dette bør der anvendes fleksible , men meget stærke materialer.

Rumlig kontrol

Stationen og dens spejle kan orienteres mod Solen. O'Neill og hans elever udarbejdede omhyggeligt en teknik til konstant at rotere stationen gennem 360° gennem orbital rotation uden brug af jetfremdrift. [atten]

Det første par enheder kan drejes ved hjælp af et øjeblikkeligt hjul - en speciel enhed, som et svinghjul. Hvis rotationen af ​​en enhed bremses lidt ned, vil de to cylindre rotere på hver deres måde. Når først planet, der har form af to rotationsakser vinkelret på kredsløbet (rotationsaksen), som er et par cylindre, kan afvige fra Solens retning, så vil en kraft blive sat i bevægelse mellem de to lejer: dette vil forårsage virkningen af ​​gyroskopisk præcession på begge cylindre, og systemet vil afvige i den ene retning, hvilket vil forårsage en afvigelse i den anden retning. Rotationen af ​​strukturer i den modsatte retning neutraliserer ikke den gyroskopiske effekt, og derfor får denne svage præcession strukturen til at rotere i kredsløb og orientere den mod Solen.

Se også

Ø III i skønlitteratur

I science fiction var "Island III" med i filmen Interstellar . I slutningen af ​​filmen går helten ind i denne storstilede rumstation, hvis struktur var meget lig en af ​​cylindrene på Island III.

Station "Citadel" fra serien af ​​spil Mass Effect ligner også meget i designet til "Island III".

Links

  1. ↑ O'Neill, Gerard K. The High Frontier: Human Colonies in  Space . - New York: William Morrow & Company , 1977. - ISBN 0-688-03133-1 .
  2. ↑ ibid. High Frontier, kapitel V
  3. ↑ O'Neill, Gerard K. The Colonization of Space  (engelsk)  // Physics Today  : magazine. - 1974. - September ( bind 27 , nr. 9 ). - S. 32-40 . — ISSN 0031-9228 .  (utilgængeligt link)
  4. ↑ Space Settlements, A Design Study, 1977, NASA SP-413 Arkiveret 12. juni 2011 på Wayback Machine , tilgået 4. juni 2009
  5. ↑ O'Neill Cylinder (link utilgængeligt) . Orbital Space Settlements . National Space Society . Hentet 19. april 2009. Arkiveret fra originalen 21. februar 2009. 
  6. ↑ ibid, O'Neil, High Frontier, s. 149
  7. ↑ Beauchamp, GT: Adverse Effects Due to Space Vehicle Rotation, Astronautical Sciences Review, vol. 3 nr. 4 okt-dec. 1961, s. 9-11
  8. ↑ Proceedings of the Symposium on the Role of the Vestibular Organs in Manned Spaceflight, NASA SP-77, 1965; Særligt nyttigt: Thompson, Allen B.:Physiological Design Criteria for Artificial Gravity Environments in Manned Space Systems
  9. ↑ Newsom, BP: Habitability Factors in a Rotating Space Station, Space Life Sciences, vol. 3, juni 1972, s. 192-197
  10. ↑ Proceedings of the Fifth Symposium on the Role of Vestibular Organs in Space Exploration, Pensacola, Florida, 19.-21. august 1970, NASA SP-314, 1973
  11. ↑ Altman, F.: Some Aversive Effects of Centrifugally Generated Gravity, Aerospace Medicine, vol. 44, 1973, s. 418-421
  12. ↑ ibid. NASA-undersøgelse SP-413, s.22
  13. ↑ ibid. High Frontier p117
  14. ↑ ibid. NASA-undersøgelse SP-413, p22-3 Arkiveret 25. juni 2017 på Wayback Machine  
  15. ↑ ibid. High Frontier p63..64
  16. ↑ ibid. høj grænse p63
  17. ↑ 12 ibid . High Frontier p112
  18. ↑ ibid. High Frontier, s100
 Orbital stationer ( liste )
Drift Den Internationale Rumstation (ISS) PRC Kinesisk rumstation (CCS)
Dele af ISS
Færdiggjort USSR / Rusland Salut en Kosmos- 557¹ 3² _ fire 5² _ 6 7 Verden USA skylab spacehub Europa spacelab PRC Tiangong-1 Tiangong-2
Prototyper¹ USA Bemandet orbitallaboratorium - OPS 0855 (MOL) Første Mosebog I og Første Mosebog II USSR Diamant Salyut-2 Kosmos-1870 Almaz-1A Pol
Planlagt Indien indisk rumstation USA Bigelow kommercielle rumstation aksiomer orbital rev Rusland National Orbital Space Station International Lunar Orbital Platform-Gateway
Annulleret USA Skylab B Rusland kommerciel rumstation Almaz-1V PRC Tiangong-3 Bigelow Aerospace Galaxy
¹ Bruges ikke til menneskelig rumrejse. ² En del af Almaz militærprogram.
 Kolonisering af rummet
Kolonisering
af solsystemet		 Kolonisering af rummet
Terraformning
Kolonisering uden
for solsystemet
Rumbebyggelser
Ressourcer og energi