Wie würden sich Kolonisten auf dem Mars effektiv mit der geringeren Schwerkraft fortbewegen?

Meine Kolonie auf dem Mars ist (zum größten Teil) in Lavaröhren unter der Oberfläche gebaut. Ich gehe davon aus, dass dies die Schwerkraft von 38% der Erde nicht ändert.

Nehmen wir an, dies ist eine gut etablierte Kolonie - nennen Sie sie 50 Jahre alt. Die Strukturen sind gut gebaut und umfangreich, viele Ebenen unter der Oberfläche. Es war also Zeit, die Infrastruktur aufzubauen, die erforderlich ist, um die Dinge so lebenswert wie möglich zu machen.

Mit einer Schwerkraft von etwas mehr als 1/3 der Erde scheinen normale Dinge wie Gehen / Laufen, vielleicht sogar Sitzen / Schlafen, schwierig zu werden. Wie könnten Menschen kompensieren, um dies einfacher zu machen?

Eine Sache, die ich sowohl in der Expanse als auch in anderen Geschichten gesehen habe, sind magnetische Stiefel, die Ihnen helfen, an Boden-/Schiffsdeckoberflächen zu haften, was Ihnen einen soliden Abstoß und eine solide Landung ermöglicht. Gibt es noch andere Dinge, die getan werden könnten? Gibt es Probleme mit magnetischen Schuhen? Abgesehen vom "Handwinken" weiß ich nicht, dass es eine Möglichkeit gibt, die Schwerkraft zu erhöhen. (Das möchte ich irgendwie vermeiden. Interessanterweise scheinen sie sich wieder einmal auf der Expanse ohne Erklärung normal auf dem Mars zu bewegen - zumindest in der Show.)

Die Schwerkraft auf dem Mars ist unserer Erfahrung der Schwerkraft auf der Erde nicht so drastisch unähnlich. Es ist sicherlich keine Mikrogravitation. Wir könnten ein paar Meter höher springen. Die Dinge würden etwas länger brauchen, um zu fallen, mehr als doppelt so lange. Ich denke, da Menschen die Ausdauerbauer sind, die wir sind, könnten wir uns leicht genug daran anpassen. Das heißt, wenn sich herausstellt, dass die Marsgravitation aus anderen Gründen nicht ungesund ist.
Wenn Sie die Schwerkraft der Erde simulieren möchten, gibt es keinen Grund, warum Sie nicht alle Wohnräume auf so etwas wie einer kreisförmigen Magnetschwebebahn montieren könnten, um zusätzlich zur eigenen Schwerkraft des Mars eine Zentrifugalkraft bereitzustellen, könnten alle Böden so geneigt sein, wie sie es sind orthogonal zur Summe aus Zentrifugalkraftvektor und Gravitationskraftvektor.

Antworten (2)

Meistens wird das Leben vollkommen normal sein.

Bei 0,38 g würden normale alltägliche Aktivitäten normal weitergehen. Es ist genug Schwerkraft, um nicht zu schlafen (es sollte bequemer sein!), Stehen, Sitzen am Schreibtisch, Essen.
Ihr Papierkram wird sich benehmen und auf Ihrem Schreibtisch liegen, Ihr Essen ebenso.
Flüssigkeiten in offenen Behältern sind etwas widerspenstiger (2,5-fache Wellenhöhe bei gleicher Störung), aber das bedeutet einfach, dass Sie Ihr Saftglas nicht bis zum Rand füllen sollten.

Das Gehen in normalem Tempo sollte ähnlich sein, obwohl Sie dazu neigen, mehr als erwünscht zu springen. Aufgrund der gleichen Masse, aber nur 38 % des Gewichts, ist die Traktion geringer als erwartet. Gehen wäre so etwas wie das Gehen auf einem Linoleumboden mit Socken. Ein bisschen rutschig, aber nichts Unüberschaubares. Und ignorierbar, wenn Sie die richtigen Schuhe tragen.

Sobald Sie jedoch anfangen, energisch zu werden, wird die geringere Schwerkraft störend sein. Auf der Erde kann ein kräftiger Sprung aus dem Stand Ihre Füße 1 Meter anheben. Auf dem Mars bringt der gleiche Sprung (gleiche Startgeschwindigkeit) Ihre Füße auf 2,63 m, was ein Problem ist, es sei denn, Sie machen Ihre Decke 4,7 m über dem Boden!!

Auch die Traktion beim Laufen wird ein großes Problem sein, es sei denn, Sie bereiten sich jederzeit mit angemessen griffigen Schuhen darauf vor . Erwarten Sie selbst dann, dass die Leute viel häufiger umkippen, wenn sie um eine Ecke rennen, und verwenden Sie ihre Hände, um sich beim Wenden oder Anhalten in Eile zu stabilisieren.

Da alles die gleiche Masse hat, aber nur eine Schwerkraft von 0,38, können Sie einiges mehr heben. Die reine „Hebekraft“ scheint mehr als doppelt so groß zu sein.

Leider sind 0,38 g nicht ganz niedrig genug, um das Fliegen mit menschlichen Flügeln zu ermöglichen. Verzeihung.

Treppen: Treppen werden interessant sein.
Die geringere Schwerkraft macht das Treppensteigen sehr einfach, und sie können in der Tat ziemlich steil sein.
Aber die verringerte Schwerkraft macht es sehr problematisch, dieselbe steile Treppe hinunterzugehen .
Ein bisschen davon erleben wir schon auf der Erde, wo es immens einfacher ist, steile Treppen hinunter zu stolpern als hinauf. Durch die verringerte Schwerkraft werden die Schmerzen beim Fallen geringer, aber die Wahrscheinlichkeit viel größer.

Mögliche Alternativen: (wirklich Spekulationen)
Mäßig steile Rampen statt der gewohnten Treppenstufen?
Möglicherweise mit der "unteren" Spur, die nur ein Slidespace ist?

Oder die extreme Version davon: Die Treppe hinauf ist eine Leiter, Sie steigen mit Armkraft auf.
Die Treppe hinunter ist eine altmodische Feuerwehrstange, möglicherweise mit einer reibungskontrollierten Handschlaufe?

Auswirkungen auf die Gesundheit:

Aufgrund der geringeren Schwerkraft werden Ihre Muskeln und Ihr Herz-Kreislauf-System nicht regelmäßig trainiert. Das Problem ist nicht annähernd so schlimm wie auf einer Null-G-Station, aber Sie müssen sich immer noch an ein strenges Trainingsprogramm halten, um Ihre Gesundheit zu erhalten. Es sollte keine wirklichen langfristigen schwächenden Probleme geben, aber ehrlich gesagt wissen wir zu diesem Zeitpunkt einfach nicht, dass dies eines der Dinge ist, die nur wirklich getestet werden können, indem man das Problem tut und nicht untersucht.

Wow, ich hatte keine Ahnung - das ist hilfreich. Es klingt irgendwie so, als ob eine Art Spezialschuh benötigt wird. Meine Kolonie ist mit breiten Treppen ausgestattet. Meine Idee war nicht nur, mich nicht zu sehr auf mechanische Aufzüge zu verlassen, sondern auch für Bewegung zu sorgen, während ich mich in der Kolonie bewege. Aufzüge wären für längere Fahrten. Aber es hört sich so an, als ob das Auf- und Absteigen etwas schwierig sein könnte.
Interessante Ideen für Treppen. Ich muss darüber nachdenken. Es ist eine Hauptverkehrsstraße und muss Menschenmassen als Faktor berücksichtigen. Die Stange ist eine lustige Idee, nicht sicher, wie praktisch. Ich denke, Sie sind auf etwas, das eine andere Downlane hat.
Das Widerstandstraining würde nicht so stark beeinträchtigt (Sie verwenden nur schwerere Gewichte). Stationäre Herz-Kreislauf-Geräte wie Liegeräder und Rudergeräte müssten nicht geändert werden, aber aufrecht stehende Fahrräder, Stepper, Ellipsentrainer und Laufbänder hätten mehr Probleme.

Wie die Mondlandung mit den Worten von Aldrin und Armstrong gezeigt hat , ist Hüpfen eine viel effizientere Art der Fortbewegung als Gehen. Ich schätze, das gleiche funktioniert auch auf dem Mars, der in Bezug auf die Schwerkraft auf halbem Weg zwischen Mond und Erde liegt.

Für kurze Strecken stellten die Astronauten fest, dass sie ziemlich normal gehen konnten. Sobald sie beschleunigten, waren sie nicht in der Lage, eine Gehbewegung aufrechtzuerhalten. „Es ist hier nicht wie ein Erdlauf, weil man sich die geringe Schwerkraft zunutze macht“, sagte Apollo 11-Kommandant Neil Armstrong [Berichte 11b, 77]. Buzz Aldrin, Pilot der Apollo 11-Mondlandefähre, fügte hinzu: „Sie können Ihre Füße nicht schneller bewegen als beim nächsten Kontakt mit der Oberfläche. Im Allgemeinen müssen Sie darauf warten, dass dies geschieht“ [ebd.].

Die NASA schlug ursprünglich einen "Känguruhsprung" vor, bei dem die Astronauten mit beiden Füßen hüpfen und dann mit beiden Füßen landen würden. Aldrin fand das sehr umständlich und unnatürlich. Der „Lope“ (wie Armstrong ihn nannte) stellte sich als guter Kompromiss heraus. Dies ist der charakteristische Apollo-Schritt, bei dem der Astronaut einen Fuß vor den anderen setzt, sich mit einem Fuß abstößt und auf dem anderen Fuß landet, aber die Füße nicht wie bei einem normalen Schritt trennt.

Magnetische Stiefel tun nicht viel, um die Schwerkraft zu simulieren: Sie haften möglicherweise stärker an einer geeigneten Oberfläche, halten aber den Rest des Körpers nicht stärker. Ich denke, sie würden sich fühlen, als würden sie mit Stiefeln gehen, die in der Stimmung feststecken: Die Füße sind schwer zu heben, aber der Rest des Körpers ist so leicht wie normal; Daher denke ich, dass sie es tatsächlich einfacher machen würden, zu stolpern und zu fallen.

Der Hauptgrund, warum Hüpfen auf dem Mond so gut funktioniert, ist, dass das Gehen in diesen Anzügen überhaupt NICHT gut funktioniert. Es erforderte mehrmals weniger Muskelkraft, die Knie zu beugen und zu hüpfen, als die Oberschenkel zu scheren und einen normalen Gang zu versuchen ... Spätere Studien/Simulationen zeigen, dass ohne den Widerstand und die Masse des Raumanzugs die effizientere Fortbewegung auf dem Mond wäre a teilweise vornübergebeugt (um den Schwerpunkt zu reduzieren) schlurfen, mit minimalem Fußheben und laaaangen Schritten. Die Art von Bewegung, die man in einem Pool macht, die nur flacher ist als die eigene Körperlänge.
Einfach Hasenohren aufsetzen und Hop-Hop-Hop! :)
Aldrin macht einen guten Punkt, und er ist auch für Superhelden-Flitzer relevant. Wenn Sie laufen, können Sie nicht schneller werden, während Sie in der Luft sind und darauf warten, dass die Schwerkraft Sie wieder in Kontakt mit dem Boden bringt, was nicht schneller passieren wird als bei einem normalen Läufer. Die schnellsten Superspeeder werden Speedwalker sein , die immer Bodenkontakt haben. Sich in niedriger Schwerkraft zu bewegen, wird dasselbe sein.