Космонавтика + МКС

Без неё люди в космосе быстро становятся хрупкими, а даже обычные бытовые дела превращаются в испытание. Давайте разберемся - зачем же гравитация так нам нужна, и как её создавать?

Зачем нужна искусственная гравитация

Без гравитации человек в невесомости буквально превращается в куклу: мышцы и кости не работают на нагрузку, поэтому атрофируются и истончаются. Уже через месяц полёта костная ткань теряет по 1–1.5% плотности, а мышцы могут ослабеть на десятки процентов. Кровь и жидкость смещаются в голову, из-за чего припухают мозг и глаза — зрение может ухудшиться. Попробуйте повисеть "вверх ногами" какое-то время, я думаю, уже и полминуты хватит, чтобы прочувствать всю боль :) Вы возразите, что в перевернутом положении мы получаем гравитацию "наоборот", кровь приливает к голове с удвоенной силой. Вы правы, но, по словам космонавтов, невесомость это не то же самое, что лежать горизонтально :) Все совсем не так радужно. Именно поэтому все тренировки в центрах подготовки, в том числе.

А еще сердце расслабляется: оно не качает кровь под земным давлением и со временем слабеет. Иммунитет падает, нарушаются сон и циркадные ритмы.

А что с бытовыми вопросами? Без силы тяжести ваш вкусный кофе выйдет из чашки погулять, и еще может красиво и так же вкусно разделиться на несколько крупных "капель", которые надо будет еще поймать... Так что космонавтам приходится пить из трубочки. Те же инструменты могут внезапно отправиться в свободный полет по кабине.. Я думаю, что вы будете не рады пролетающему мимо вашей головы молотку. Для избежания таких сюрпризов на МКС везде есть специальные фиксаторы и ограничители. Все по возможности пристегивается и убирается.

В общем, если кратко, - долгий полёт без гравитации превращает организм в уязвимую хрупкую субстанцию :) Да и жить «как дома» просто нельзя: в невесомости привычные процессы идут не так, как на Земле. Поэтому идея получить хотя бы какую-то пародию на земное притяжение кажется такой важной — чтобы через месяцы полёта люди вышли к финишу такими же бодрыми, как отправились.

P.S. "хотя бы какую-то" - даже 1g будет достаточно для повышения комфорта и более привычного уклада жизни экипажа.

Реальные инженерные подходы и исследования

• Крутильные станции (центрифуги): Простейший вариант — сделать станцию-кольцо или модуль, который вращается вокруг оси. Пол внутреннего борта создаёт центробежную «силу тяжести». На данный момент это один из самых изученных способов создать «гравитацию». NASA ещё в 1969 году рисовало концепт огромной вращающейся станции (иллюстрация выше). Такой крутящийся жилой модуль создаёт центробежную силу, давящую на пол, словно гравитация. При больших размерах можно получать почти 1g при умеренном вращении: если радиус станции ~25 м, для этого требуется около 6 оборотов в минуту.

  Ещё один рассматриваемый концепт — встроить на станции небольшой вращающийся модуль (диаметром 5–10 м) для сна или тренировки. Космонавты могли бы время от времени «посидеть при весе» и немного восстановить мышцы. NASA, например, обсуждало проект такого спального модуля («Наутилус-X» для МКС).

  Совсем маленькой центрифугу не сделать. Чем меньше радиус вращающегося модуля, тем быстрее ему нужно делать обороты, а значит — тем сильнее ощущается головокружение и связанный с малым радиусом эффект Кориолиса (пассажира «уводит» в бок при каждом шаге + вестибюлярный аппарат тоже все чувствует, даже если не шагать а просто поворачивать голову). Поэтому у данной схемы большой минус — размеры: чтобы крутиться медленно и человеку комфортно, станция должна быть очень большой. Как выход - просто сделать 2 модуля, связанных тросом, и заставить вращаться в паре. Один модуль может быть жилой, а второй - технический (аккумуляторы, топливо, запасы провизии и сжатых газов). Трос можно легко регулировать, и сближать модули, при желании состыковав их при подлете к цели. Наверное, если и копать среди всех центробежных подходов, то именно в эту сторону.

• Постоянное ускорение/торможение: Другой путь — весь полёт идти с постоянным ускорением примерно 1g (а потом, в середине маршрута, развернуться и тормозить с тем же ускорением). Можно и не разворачиваться, а спроектировать корабль как популярный "дом вверх дном" :) - в этом случае во второй половине маршрута «пол становится потолком». Такой метод кажется простым в реализации — но практически невозможный сегодня для длительного полета. Так что, подводя итог - приём часто встречается в фантастике, но пока что остаётся нереальным.

Подводя краткий итог, реальные решения основаны на обычной физике — либо на кручении, либо на постоянном ускорении. Они сложны и пока в основном на стадии проектов и экспериментов, но именно так можно сохранить здоровье космонавтов в длительных миссиях. Пока учёные и инженеры экспериментируют с центрифугами и разными двигателями, самый надёжный способ «держать себя в форме» для космонавтов — упорные тренировки.

Фантастические концепты из книг и фильмов

Фантасты решают проблему проще: обычно придумывают какую-то технологию, и гравитация в космосе появляется «как по волшебству». Примеры:

• «2001: Космическая одиссея» (Кларк, Кубрик) — есть гигантская вращающаяся станция (станция V), создающая 1g, а на корабле Discovery тоже был крутящийся жилой отсек.

• «Вавилон-5» — герои живут в гигантском вращающемся цилиндре (станции О’Нила), где на внутренней поверхности действует земная тяжесть.

• «Стар Трек» — у звёздолётов всегда есть «гравипластины» и инерционные демпферы, поэтому экипаж ходит по палубе как по полу дома.

• «Звёздные войны» — на кораблях герои просто бегают в обычной тяжести, хоть должна была быть невесомость. Механизм не показан, но на экране всё выглядит так, будто тяжесть на борту есть.

• Halo (игра) — искусственное кольцо-спутник вращается, создавая на внутренней стороне центробежную гравитацию, как на планете.

• «Экспансия» — в этом книжно-сериалном цикле у многих модулей и кораблей есть вращающиеся сектора для создания нормальной тяжести.

В общем, у каждого фантаста свой приём: где-то рисуют вращающиеся колёса, где-то «гравипластины», где-то не заморачиваются вообще. Но герои в далёком космосе обычно ощущают обычную тяжесть, а не плавают в свободной невесомости.

С коллегами пилим игрушку про Марс, она пока еще в альфа-версии, но по карте перемещаться и собирать кристаллы для последующего крафта уже можно. Плюс часто бывают конкурсы с призами, и формируется активное коммьюнити, из тех, кому интересен космос и астрономия.

Буду искренне рад критике, дополнениям и комментариям, постарался проанализировать много информации из разных источников, и проверял все факты, дописывал и формулировал большую часть статьи сам (замечаю, что развелось много "нейросетевых" писателей, и в обычных авторов часто кидают какашками за это). Всем толковым комментам и по делю всегда ставлю жирный плюсик, мне не жалко. Я не джипити, а живой человек :) Классного дня всем )

Кажется, что мы уже «почти у цели»: люди проводят на МКС по 6 месяцев — так почему бы не отправиться на Марс? Туда лететь те же полгода, значит всё уже отлажено?

Не совсем. Вернее — совсем не так. Полгода на орбите и полгода в межпланетном полёте — это два совершенно разных уровня сложности.

☢️ Радиация: на Марсе не спрячешься

МКС летает в пределах магнитного щита Земли. Это значит, что станция хорошо защищена от космической радиации — она всё ещё получает больше дозу, чем на Земле, но в десятки раз меньше, чем за пределами пояса Ван Аллена.

🚀 А вот по пути к Марсу:

• Магнитного поля нет.

• Укрыться негде.

• Один всплеск солнечной активности — и астронавты получают эквивалент сотен рентген за несколько часов.

По расчётам NASA, миссия туда-обратно может дать до 1 Зиверта облучения — это почти предельная доза для карьеры космонавта.

🧠 Психологическая изоляция

• На МКС — связь с Землёй почти в реальном времени. Можно поговорить, отправить видео, получить помощь.

• В миссии на Марс задержка сигнала будет до 20 минут в одну сторону.

📡 Это значит:

• Никаких живых разговоров.

• Никакой оперативной поддержки.

• Никаких "сейчас спрошу у центра".

Психологически это изоляция, сравнимая с одиночным заключением, только без шанса выйти.

🛠️ Нет экстренной эвакуации

С МКС можно вернуться на Землю буквально за 3–6 часов при аварии.
С Марса — не вернёшься, если что-то пошло не так. В лучшем случае — через месяцы.

Это означает, что:

• Всё оборудование должно быть на 100% автономным.

• Нужно иметь запасные решения для любой системы — вода, воздух, еда, связь, тепло.

🪐 Гравитация: её нет слишком долго

На МКС есть микрогравитация, но периодически возвращение на Землю «восстанавливает» организм.
Полет к Марсу и обратно займёт минимум 1,5–3 года, и всё это время — нулевая гравитация (если не использовать вращающиеся модули, что пока только в теории).

🧠 Потери мышечной и костной массы, ухудшение зрения, сдвиги в вестибулярной системе — всё это накапливается.
Даже космонавты с МКС по возвращении порой не могут встать с кресла. А тут — нужно ещё сесть на Марс и, возможно, начать строить базу.

💡 А значит...

Полёт к Марсу — это не просто дальняя поездка. Это абсолютно новый уровень сложности:

• автономность на годы,

• защита от радиации без магнитного щита,

• психологическая устойчивость в полной изоляции,

• и невозможность «нажать Ctrl+Z» при ошибке.

🛰️ Полгода на МКС — это отличная тренировочная миссия.
Но полгода в сторону Марса — это уже экспедиция, где ошибка может стоить жизни.

👨‍🚀 Кстати, именно эту идею — полной автономности и работы в изоляции — мы положили в основу нашей игры Mars Frontier.
Игрок исследует карту, добывает ресурсы, строит и выживает без подсказок и поддержки.
Всё, как на настоящем Марсе: если хочешь что-то построить — копай сам.

Новый поворот в космической гонке

8 мая 2025 года космическое сообщество обсуждает громкую новость: NASA предложило сократить финансирование Международной космической станции (МКС) в 2026 году. Это решение, озвученное в проекте бюджета Белого дома, знаменует начало конца эпохи МКС, которая должна быть выведена из эксплуатации к 2030 году. Вместо этого NASA делает ставку на коммерческие орбитальные станции и амбициозные миссии к Луне и Марсу. Что это значит для будущего космоса? Давайте разберёмся

Почему МКС отходит на второй план?

МКС — это настоящий космический дом, где астронавты из разных стран проводят эксперименты, изучая, как человеческое тело и растения ведут себя в невесомости. За 25 лет станция стала символом международного сотрудничества. Но её обслуживание стоит дорого — около 3–4 миллиардов долларов в год. NASA решило, что эти деньги лучше направить на новые цели.

Сокращение бюджета МКС — это не отказ от орбитальных станций вообще. NASA хочет передать эстафету частным компаниям, таким как Axiom Space или Blue Origin, которые уже разрабатывают свои станции. Это как если бы государство перестало содержать старый аэропорт, доверив частникам строить новые, более современные.

Луна и Марс: следующий шаг человечества

Главная причина перемен — программа Artemis, которая должна вернуть людей на Луну уже в 2026 году, и планы по исследованию Марса. NASA мечтает построить на Луне базу, где можно добывать ресурсы, например, воду, и использовать её для топлива. Это как создать заправку в космосе, чтобы летать дальше — к Красной планете.

Проект бюджета на 2026 год выделяет NASA 18,8 миллиарда долларов, что на 6 миллиардов меньше, чем в 2025-м. Но даже с урезанным финансированием приоритет отдаётся лунным миссиям и новым технологиям. Например, миссия Europa Clipper, которая изучает спутник Юпитера, продолжает получать поддержку, ведь она может найти следы жизни в подлёдных океанах его спутника - Европы.

Что это значит для науки и технологий?

Сокращение бюджета МКС — это сигнал, что космос становится всё более коммерческим. Частные компании, такие как SpaceX, уже доставляют астронавтов на орбиту, а скоро они могут управлять целыми станциями. Это снижает затраты и ускоряет инновации. Представьте: если раньше только государства могли запускать ракеты, то теперь это как заказать такси.

Для науки это тоже плюс. Эксперименты, которые проводились на МКС, теперь будут тестироваться на новых станциях или даже на Луне. Учёные смогут изучать, как выращивать еду в космосе или создавать материалы, которые невозможны на Земле. А данные с таких миссий, как Europa Clipper, помогут ответить на вопрос: одиноки ли мы во Вселенной?

Взгляд в будущее: что ждёт нас?

Переход от МКС к коммерческим станциям и дальним миссиям — это как пересесть с поезда на космический корабль. Да, это рискованно, и не все страны-партнёры рады таким переменам. Но NASA уверяет, что сотрудничество продолжится, особенно в лунных и марсианских проектах.

Для человечества это шанс сделать космос частью нашей жизни. Через 10–20 лет мы можем увидеть базы на Луне, туристов в орбитальных отелях и, возможно, первые шаги на Марсе. Это не фантастика, а реальность, к которой мы идём.

А что думаете вы?

Сокращение бюджета МКС — смелый шаг, который открывает двери для новых открытий. Но как вы считаете: стоит ли прощаться с МКС ради Луны и Марса? Или нам нужно сохранить этот символ космического единства? Поделитесь своими мыслями в комментариях — давайте мечтать о звёздах вместе!

Делайте зарядку и чистите зубы по утрам! Пока!

А еще я пишу статьи на Дзен