Wie würde eine Reise zum Mars ohne künstliche Schwerkraft die anfängliche Erfahrung einer Crew mit der Marsgravitation beeinflussen?

Diese Antwort und das verlinkte YouTube-Video diskutieren einige Schwierigkeiten mit der Erfahrung künstlicher "Schwerkraft", die von kleinen rotierenden Fahrzeugen erzeugt wird (wie sie in naher Zukunft zum Mars gebracht werden könnten). Der Schwerkraftgradient von Kopf zu Fuß und insbesondere der Coriolis-Effekt wären für ein kleines Fahrzeug ziemlich stark und könnten möglicherweise unbequemer sein als keine Schwerkraft.

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Hinweis: Man könnte eine externe Masse und ein Halteseil für eine gleichmäßigere künstliche Schwerkraft verwenden, aber das ist ein anderes Thema.

Wie wäre die erste Erfahrung nach einem Flug zum Mars ohne künstliche Schwerkraft nach der Landung? Würde die Crew ohne Bodenpersonal, das ihnen helfen könnte, einfach eine Weile dasitzen und dann langsam anfangen, sich zu bewegen und sich gegenseitig zu helfen? Wäre Roboterunterstützung in diesem Fall besonders hilfreich? Ich kann mir ohne Bodenpersonal vorstellen, dass ich etwas Hilfe von einem Roboterarm zu schätzen weiß, der mir Dinge bringt, um die ich bitte, mir beim Aufstehen hilft und möglicherweise aus meinem sperrigen Anzug herauskommt.

Würde die geringere Schwerkraft des Mars im Vergleich zur Erde das Risiko eines Knochenbruchs verringern (in Anbetracht des mit der Reise verbundenen Knochenverlusts) oder wäre dies immer noch ein großes Problem?

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Dies ist ein Prototyp des Lichtbogenschweißroboters, der die F9-Beine nach der Landung auf See heftschweißen wird. (Humor) Ein ähnliches Gerät könnte die Astronauten unterstützen, aber bei niedrigerer Spannung.

https://imgur.com/XF1w0jm


Antworten (3)

Es ist wirklich schwer zu sagen, wie das sein könnte. Zumindest bin ich zuversichtlich, dass eine Mars-Crew Zugang zu derselben Art von Ausrüstung haben würde, die auf der ISS verwendet wird, um die Muskeln zu stärken. Die Reise zum Mars dauert etwa 6 Monate. Die Gravitation ist deutlich geringer als auf der Erde. Unterm Strich vermute ich, dass die Eingewöhnung etwas dauern könnte, aber die 1/3 Schwerkraft wäre nach dem 6-monatigen Aufenthalt relativ leicht zu überwinden. In den ersten Tagen würden sie es sicherlich etwas ruhiger angehen lassen müssen, aber sie würden schnell wieder in Schwung kommen. Auf der Erde dauert es bis zu 3 Wochen, um wieder normal zu werden.

Das Fazit ist, dass wir es erst wirklich wissen, wenn es passiert ist. Es ist unmöglich, diese Schwerkraft auf der Erde zu simulieren. Und wenn wir eine marsianische Schwerkraft im Weltraum erzeugen könnten, würden wir dieses System einfach zum Mars bringen.

Ich denke, wir sollten jetzt 3/8 Schwerkraft sagen. :) Ich interessiere mich besonders für den ersten Tag oder so. Werden sie in ihrer Kleidung mit maximaler Absorption sitzen und aus Schläuchen trinken oder aufstehen und sich ausziehen und etwas aus der Kombüse holen? Ich habe eine Reihe von ISS-Besatzungen beobachtet, die aus ihren Sojus gestiegen sind, und sie sehen wirklich nicht so aus, als könnten sie so gut auf sich selbst oder aufeinander aufpassen. Scott Kellys Performance wirkt im Vergleich zu den meisten besonders lebhaft, ich finde es nicht repräsentativ, aber es ist die Erdanziehungskraft.
Ich kann mir nicht vorstellen, dass sie sich irgendwann am ersten Tag nicht bewegen, zumindest wird ihre anständige Bühne wahrscheinlich nicht genug Lebenserhaltung haben, um sie die ganze Zeit am Laufen zu halten ...
Aha! Ich wollte einen Kommentar in der Art von "wenn sie genug LOX für eine treibende Landung haben, sollten sie etwas mehr zum Atmen haben" machen, aber dann erinnerte ich mich an Super Dracos Verwendung von Hypergolen.

Ehrlich gesagt sehe ich nicht ein, wie wir Ihnen eine gute Antwort geben können. Das meiste hängt von vielen Parametern (Ernährung, Training, ...) ab, die derzeit von der NASA und anderen Weltraumagenturen intensiv erforscht werden. Ich denke, die richtige Antwort sollte lauten: "Wir wissen es noch nicht, wir arbeiten daran, es so vernachlässigbar wie möglich zu machen". Auch wie gut die Besatzung während der Reise geschult wird, hängt auch von Kompromissen ab: verringerte Arbeitsbelastung/Freizeit, Platzbedarf für Trainingsmaschinen, ...

Angesichts der Ergebnisse der jüngsten Zwillingsstudie der NASA können Sie jedoch davon ausgehen, dass die Besatzung in guter Verfassung ankommen wird, zumal die Schwerkraft des Mars geringer ist als die der Erde.

Ich frage nach der Erfahrung nach der Landung, nicht nach der Gesundheit der Besatzung, daher denke ich nicht, dass "so vernachlässigbar wie möglich" die Frage tatsächlich beantwortet.

Eine Reise zum Mars würde etwa ein halbes Jahr dauern. So lange halten sich derzeit Astronauten bei ihren Expeditionen in Schwerelosigkeit auf der ISS auf. Wenn sich also Sojus-/Dragon-/Shuttle-Astronauten bei der Rückkehr zur Erde auf 1 g einstellen können, werden sie sich noch besser und schneller auf 0,38 g einstellen. Und wie in einer anderen Antwort erwähnt, befanden sich Scott Kelly (und andere Astronauten) noch länger ununterbrochen in der Schwerelosigkeit des Weltraums. Noch kniffliger ist, wie sich Mars-Astronauten wieder an die Schwerkraft der Erde anpassen würden, wenn sie von ihrer 2-Jahres-Mission zurückkehrten, bei der sie sich nur in 0 oder 0,38 g befanden. Aber darauf kann man noch keine verlässliche Antwort geben. Es gab noch keinen zweijährigen Aufenthalt auf der ISS, und ein solcher Aufenthalt könnte für den Astronauten riskant sein.

Scott hatte Mühe, sich wieder an die Schwerkraft der Erde anzupassen, aber das ist 1 g und er war ein Jahr in Mikrogravitation. Daher sollten wir in diesem Fall lernen, wie sich die Astronauten von den "normalen" Expeditionen auf 1 g umgewöhnen, die auf der ISS so lange sind, wie eine Reise zum oder vom Mars dauern würde. Ich werde dazu eine Frage stellen. Meine Frage zur Neuanpassung an die Erdanziehungskraft hier.

Diese Frage könnte sich mit dem Raumschiff SpaceX befassen , während das von der NASA vorgeschlagene Raumschiff Nautilus-X tatsächlich eine Rotationsgravitation von bis zu 0,69 g erzeugen würde.