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World File Search System人造重力
IAF/IAA 空间生命科学研讨会 (IP) 作者
这篇评论文章深入研究了重力领域，介绍了人造重力的复杂情况及其对肌肉骨骼系统的影响，揭开了围绕这项技术应用的谜团。因此，本文探讨了人造重力对肌肉骨骼系统的影响，分析了其积极和消极影响。为了实现这一目标，我们分析了关于这个主题的几项研究，重点研究了短臂离心机实验的使用情况。人造重力最初是在 19 世纪作为应对微重力环境严重生理影响的对策而提出的，当科学家意识到短时间的太空飞行对人体生理的影响微乎其微时，人造重力并不是优先考虑的事情。然而，随着即将到来的月球和火星长期任务的新计划和雄心勃勃的计划，人们对人造重力的兴趣再次高涨。人类在太空飞行 50 多年的经验表明，需要采取像人工重力这样的有效对策。提出的对策之一是阻力训练，虽然有益，但不能完全完成保持肌肉质量的任务，这会导致宇航员耗费大量时间。国际空间站中当前进行的锻炼的局限性，凸显了人工重力作为更完整的综合解决方案的潜力。尽管实施人工重力带来了后勤和财务挑战，但其潜在的好处使其成为未来太空任务非常值得投资的技术。模拟微重力效应的卧床研究（例如在 AGBRESA 中进行的研究）为了解生理对人工重力的反应提供了宝贵的见解。然而，人们担心使用它可能会产生负面影响，因为人工重力和失重交替可能会损害人体生理。因此，在本文中，我们分析了对进行卧床休息研究的受试者的研究，特别是研究对肌肉骨骼系统的影响；最后，我们回顾了不同的潜在副作用并对我们的研究结果得出结论。总之，本综述强调了人工重力作为对抗失重对肌肉骨骼系统的破坏性影响的对策的重要作用。未来的太空探索需要更好地处理失重影响减轻的技术，如人工重力。因此，应该对它的研究投入更多。
三体航天器作为低地球轨道人工重力研究的试验平台
本文介绍了三体旋转系统的研究和设计，该系统将用作研究不同重力变量（包括模拟月球和火星重力条件）下系统功能和人体生理学的前兆/试验台。试验台将是收集人造重力对航天器系统和人体生理学影响数据的必要步骤，有助于优化月球和火星表面栖息地以及人造重力航天器的设计方案。这将是低地球轨道可变重力研究平台开发的第一阶段，用于长期研究可变重力梯度和旋转引起的重力模拟的影响。确保宇航员在长期火星任务期间的安全以及他们返回后的恢复是任务成功的关键要求。因此，在执行任务之前必须充分了解部分重力对生理和心理能力的长期影响，并且需要一个研究平台来研究部分重力对人类和技术系统的影响。在低地球轨道 (LEO) 绕地球运行的可变重力研究平台可以解决这一知识空白。低地球轨道是此类设施的理想地点，因为低地球轨道距离地球表面很近，而且可以利用那里现有的基础设施和商业活动。此类平台的开发需要分阶段进行。本文介绍了第一阶段。它是研究平台的试验台，由两艘定制的龙飞船组成，龙飞船停靠在中央枢纽，然后停靠在国际空间站的 Zvezda 舱。该提案旨在利用现成的元素来降低开发成本和时间，使我们能够使用当今的技术在“明天”进行测试。为了执行操作，试验台将脱离对接，撤退到国际空间站后方 2000 米处，并通过启动增强推进器开始旋转。然后，载人龙飞船将系绳到所需的旋转半径以开始测试操作。完成后，试验台将停止旋转，收回系绳并重新对接国际空间站。该序列将根据需要重复。本文还介绍了测试平台的测试目标、优势、劣势、机遇和威胁的分析、测试平台组成部分的设计开发和选择标准、操作概念和与测试平台相关的可能风险及其各自的缓解措施。
旋转空间站技术演示器
本文概述了旋转空间站大型技术演示器的设计。其目的有两个：获取有关大型旋转结构的行为、操作和控制的知识，为未来旋转空间站的设计提供参考；首次在地球轨道上模拟月球、火星、地球和其他太阳系的重力。该设计设想了一个桁架结构，形成一个圆形的开环，类似于一个巨大的呼啦圈。它摒弃了自行车车轮的方法，通过环的圆形结构而不是辐条和轮毂来解决旋转拉力。该环的临时总直径为 217 米，结构横截面积为 8 米。它以一系列角速度上下旋转以模拟不同的重力。微重力发生在静止时，地球重力发生在全速旋转时。低推力发动机提供旋转加速、旋转减速、姿态控制和驻留。光伏毯提供电力。六次发射可将整个技术演示器以存放的分段形式送入轨道，这些分段在地面控制下展开和组装。任务结束时，环将被拆除，其弯曲分段将转换为直梁，以供后续应用。关键词：技术演示器、旋转站、可展开结构、人造重力