Длительное пребывание в невесомости может негативно влиять на зрение, кости, мышцы и другие системы организма астронавтов. Одним из возможных способов снизить эти риски считается искусственная гравитация — создание на борту космического корабля сил, похожих на земное притяжение. Как пишет Live Science, технически реализовать такую систему можно уже в обозримом будущем.
Идея не ограничивается научной фантастикой. Для Международной космической станции планировали центрифугу Centrifuge Accommodation Module диаметром 2,5 метра, однако в 2005 году проект отменили из-за бюджетных ограничений. Торин Кларк, доцент аэрокосмической инженерии Университета Колорадо в Боулдере, заявил: «С технической точки зрения это то, что может произойти в самом ближайшем будущем».
Исследователи рассматривают три основных варианта. Первый предполагает вращение большого кольца, внутри которого размещаются жилые помещения, как в фильме Стэнли Кубрика «2001: Космическая одиссея». Большой радиус позволил бы вращать конструкцию медленнее, но для доставки и сборки такого объекта потребовались бы несколько космических аппаратов.
Более компактным решением может стать центрифуга с радиусом от 1,8 до 3 метров. Человек находился бы внутри вращающейся трубы, расположив голову ближе к центру, а ноги — дальше от оси вращения. Такой аппарат не создавал бы постоянную гравитацию, а использовался бы во время коротких ежедневных сеансов, например вместо тренажёра. Третий подход связан с постоянным ускорением корабля, однако для него нужен двигатель, способный непрерывно поддерживать тягу.
У небольшой центрифуги есть недостаток: быстрое вращение может вызывать ощущение наклона или кувырка при движении головы, а также провоцировать укачивание. По словам Кларка, организм способен привыкнуть к этому эффекту, если постепенно увеличивать скорость вращения во время тренировок. При таком подходе, как показали наблюдения, человек может адаптироваться к скорости от 20 до 30 оборотов в минуту.
Пока учёные не установили, с какой скоростью должна вращаться центрифуга и сколько времени астронавт должен в ней проводить. Невесомость связана с потерей костной и мышечной массы, снижением аэробной выносливости, образованием тромбов и нарушениями зрения из-за перераспределения жидкости в организме. Исследования с имитацией космического полёта показали, что 30 минут в центрифуге ежедневно предотвращают часть потери мышечной функции, но этого времени может быть недостаточно. Ана Диас Артилес, доцент аэрокосмической инженерии Техасского университета A&M, подчеркнула: «Мы знаем, как это сделать. Как люди, мы выполняли и более сложные задачи». По её словам, для внедрения технологии нужны финансирование и более точное понимание того, как именно её следует применять.