IL VOLO PARABOLICO

I voli parabolici si usano per creare condizioni di micro gravità.
L'aereo, un Airbus A310 leggermente modificato, quando è già a circa 6 mila metri di altitudine sale di altri 1500 metri con un angolo di circa 45-50 gradi. L'aereo arriva così a un'altitudine di 7,5 km in circa 20 secondi durante i quali, a bordo si è soggetti a una forza di gravità circa il doppio di quella normale (1,8 g). Successivamente viene tolta potenza ai motori e da quel momento i passeggeri iniziano a provare l'assenza di gravità, per circa 22 secondi.
L'aereo, superato il picco della parabola per inerzia, scende in caduta libera; poco dopo viene ridata potenza ai motori, per riportare l'aereo in volo orizzontale e i passeggeri sono di nuovo soggetti a una gravità maggiore (1,8 g); la parabola a questo punto ricomincia e l'operazione è ripetuta una trentina di volte a volo.

Estratto dall'articolo

Grafico

IL PROBLEMA DELLA GIOSTRA

Il problema più evidente evidenziato in "2001 Odissea nello spazio" è che per ottenere la gravità artificiale bisogna mantenere la rotazione ad una velocità di 10,5 ogni minuto di turnover.
Quando questi valori manifestano "Effetto Coriolis", cioè la gravità artificiale viene creata con una rotazione troppo rapida, porta a uno squilibrio del corpo che provoca a sua volta problemi all'apparato vestibolare.

SINTOMI

• vertigine
• giramento di testa
• difficoltà a camminare
• camminata atassica (barcollamenti come chi è in stato di ebrezza)
• nausea
• vomito
• tachichardia
• sodurazione
• offuscamento della vista

LA FORZA CENTRIFUGA

Possiamo catalogare la forza centrifuga come una delle specifiche della gravità artificiale

Cos'è la forza centrifuga? E' una forza apparente che viene percepita da un'osservatore in un sistema di riferimento in moto circolare. (approfondimento)

Un'intera stazione spaziale è in rotazione continua al fine di creare gravità artificiale.

COME RAGGIUNGERE 9.807 ms^2

Numeri nello spazio

La NASA negli anni '60 ha testato un'enorme centrifuga per testare la forza centrifuga. Nella prima parte del video osserviamo questa centrifuga in azione da un sistema di riferimento inerziale, ovvero da una prospettiva esterna, dalla quale vediamo che non vi è alcuna forza che spinge all’esterno l’uomo al suo interno, semplicemente la sua inerzia lo spinge a continuare la rotazione ed il pavimento gli fornisce una forza centripeta che gli impedisce di uscire dalla rotazione. Cosa succede se invece osserviamo l’uomo nella centrifuga con una prospettiva che ruota assieme a lui?

Con questa prospettiva è il mondo a ruotare mentre lui resta fermo. In questa sistema di riferimento la forza centrifuga è assolutamente reale e misurabile: è la forza che lo tiene attaccato al pavimento, come la normale gravità, ma la sua idea di cosa stia causando questa forza è erronea. In fisica ed ingegneria le forza devono sempre essere bilanciate, come dice la terza legge di Newton “Per ogni azione esiste una reazione uguale e contraria”. La forza che applica il pavimento per bloccare l’uomo nella centrifuga dal volare all’esterno è bilanciata dalla forza centrifuga, che esiste solo durante la rotazione e smette di esistere una volta che la rotazione si ferma. 

Se questo principio funziona così bene, perchè non abbiamo già delle stazioni spaziali in rotazione? Un primo problema è la dimensione: per avere una stazione che funzioni propriamente dovrebbe avere dimensioni enormi, con altrettanto enormi costi per portarla in orbita. La forza centrifuga generata è infatti direttamente proporzionale alla velocità ed al raggio di rotazione. Possiamo calcolare la forza di gravità che produrrebbe la stazione spaziale V del film “2001: Odissea nello spazio”: questa aveva un diametro di 300 metri ed effettuava una rotazione ogni 60 secondi. La gravità che questa genererebbe sarebbe quindi simile a quella presenta sulla Luna, circa 1.65 ms^2 (a=ω^2*r dove a-accellerazione, ω-velocità angolare e r- raggio). Per arrivare ad una gravità simile a quella della terra (9.807 ms^2), dovrebbe effettuare una completa rotazione ogni 25 secondi. Se invece prendessimo le dimensioni della attuale ISS, che ha un raggio di 25 metri, allora dovrebbe effettuare una rotazione ogni 10 secondi, il che sarebbe alquanto disorientante, come mostrato anche nel film “Gravity”.

Articolo: Missione nello spazio

SUPERMAN CONTRO NEWTON

I  supereroi dei fumetti e la loro scienza. (Vera o Falsa)

Estratto dal libro/fumetto

"...quanto forte doveva essere la gravità di Krypton per dotare Superman di una forza così incredibile?..."

2001 ODISSEA NELLO SPAZIO

Film

Uno dei problemi maggiori che incontriamo durante i viaggi nello spazio è l'atrofia che avviene nei corpi degli astronauti a causa della microgravità. Gli astronauti della stazione spaziale internazionale (ISS) devono esercitarsi più volte al giorno per mantenere la loro forza muscolare e ridurre l'osteoporosi, ma potrebbe esserci un'alternativa creando gravità artificiale.

Questa idea è stata portata al grande schermo da film come "2001 Odissea nello spazio", dove l'intera stazione spaziale è in rotazione continua al fine di creare gravità artificiale. Nel film, le persone nella stazione spaziale sono in grado di camminare normalmente, come se fossero sulla terra grazie all'utilizzo della forza centrifuga.

Per approfondire: Missioni nello spazio

VIDEO MUSICALE IN ASSENZA DI GRAVITA'

Immagine del video "Upside Down&Inside Out"

Gli OK Go, gruppo rock statunitense nato nel 1998, hanno letteralmente stregato il web con il loro ultimo video, conquistando ben 36 milioni di visualizzazioni e 400 mila condivisioni su Facebook in meno di 48 ore.
La band ha interpretato la canzone "Upside Down& Inside Out" in un unico piano sequenza in assenza di gravità su un aereo della S7 Airlines, compagnia aerea russa che si è prestata alla realizzazione del video, unico nel suo genere.

L'ABECEDARIO DELLA GRAVITA' ARTIFICIALE

A come Andrè Fuzfa 
B come Bean Alan 
C come Cilindro di O'Neill
D come Doking 
E come Elaysiani
F come Forza Centrifuga
G come Generatore di Gravità
H come habitat spaziale
I come ISS
K come Kirk 
L come Leggi di Newton
M come Microgravità 
N come Nasa
O come Onde gravitazionali 
P come Peso
R come Reiter Thomas
S come Space Shuttel
T come Terra
U come UFO
V come Vittori Roberto 
W come Werner Von Braun
Z come Zvezda 

LA GRAVITA' ARTIFICIALE NELLA NARRAZIONE

SOTTO LE SABBIE DEL TEMPO. LA SCIENZA PERDUTA DEGLI ANTICHI ASTRONAUTI

Libro

"Per cui la luce riflessa e l'incendio non sarebbero altro che le fiamme prodotte da propulsori, quindi Abramo  viene portato a bordo di un astronave più grande al cui interno era stata creata una forza di gravità artificiale attraverso una rotazione continua del velivolo intorno al proprio asse..."

Autore: Mauro Paoletti