COME SIMULARE LA GRAVITA' IN UNA NAVE SPAZIALE

Il problema fondamentale che sono costretti a subire gli astronauti sulla Stazione Spaziale (ISS) dopo una lunga permanenza in un ambiente con microgravità è quello dell'indebolimento muscolare e scheletrico.

Si potrebbe simulare la gravità mediante la rotazione, di tutta o parti, dell'astronave o della stazione spaziale. Questo concetto non è nuovo, è stato sfruttato in molti film e romanzi di fantascienza ad esempio 2001 Odissea nello Spazio, Interstellar, The Martian. In tutti questi casi la gravità era simulata mediante la rotazione dell'intera struttura o di alcune sue parti. Facendo ruotare il veicolo intorno al proprio asse, la forza centrifuga "spingerà" gli astronauti verso l'esterno, consentendogli così di poter camminare sulla faccia interna delle paratie esterne e vivere simulando la gravità. Un motivo è che tutte le strutture dovrebbero essere costruite in modo più "robusto", cioè in grado di resistere alle sollecitazioni strutturali cui sarebbero sottoposte con la rotazione, quindi complicazioni tecniche e costruttive e, conseguentemente, un aumento dei costi (che sono già abbastanza consistenti); un altro problema è che le strutture in rotazione dovrebbero essere di dimensioni molto grandi.

Prendiamo la stazione di 2001 Odissea nello Spazio, questa aveva un diametro di 300 metri e compiva una rotazione intorno al proprio asse in 60 secondi. Ora, dato che la gravità sul ponte più esterno sarebbe stata pari a quella lunare, cioè circa un sesto di quella terrestre.

Per ottenere una gravità simile alla Terra la stazione avrebbe dovuto effettuare una rotazione ogni 25 secondi.

Se parliamo della ISS, dato che non ha una forma a ruota o ciambella, a ruotare dovrebbe essere uno o più dei suoi comportamenti può essere al massimo circa 4,5 metri.

Un modulo di 4.5 metri di diametro per simulare una gravità come la Terra dovrebbe ruotare quasi 20 volte al minuto, e questo come mostrato nel film Gravity sarebbe sarebbe alquanto disorientante, una piccola centrifuga.

Essendo così piccola la struttura in rotazione, la differenza di gravità fra due estremi del corpo umano, maggiore nei piedi e minore nella testa sarebbe molto grande, provocando gravi problemi al sistema circolatorio, che si troverebbe a portare una scarsità di sangue al cervello

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