Konstgjord gravitationRedigera

Ett koncept för NASA:s månbas med en massdrivare (den långa strukturen som sträcker sig mot horisonten och som är en del av planen att bygga O’Neill-cylindrar)

Cylindrarna roterar för att ge konstgjord gravitation på sin inre yta. Vid den radie som O’Neill beskriver skulle habitaten behöva rotera ungefär tjugoåtta gånger i timmen för att simulera en vanlig jordisk gravitation; en vinkelhastighet på 2,8 grader per sekund. Forskning om mänskliga faktorer i roterande referensramar visar att vid så låga rotationshastigheter skulle få människor drabbas av rörelsesjuka på grund av de corioliskrafter som verkar på innerörat. Människor skulle dock kunna upptäcka snurrande och antispinnande riktningar genom att vrida på huvudet, och eventuella tappade föremål skulle tyckas avledas med några centimeter. Habitatets centrala axel skulle vara ett område utan tyngdlöshet, och det var tänkt att rekreationsanläggningar skulle kunna placeras där.

Atmosfär och strålningRedigera

Habitatet planerades ha syre med ett partiellt tryck som i stort sett liknar jordluft, 20 % av lufttrycket på havsnivå på jorden. Kväve skulle också inkluderas för att lägga till ytterligare 30 % av jordens tryck. Denna atmosfär med halvt tryck skulle spara gas och minska den nödvändiga styrkan och tjockleken på habitatets väggar.

Konstnärsskildring av insidan av en O’Neill-cylinder, belyst av reflekterat solljus

I den här skalan ger luften i cylindern och cylinderns hölje tillräcklig avskärmning mot kosmisk strålning. Den inre volymen i en O’Neill-cylinder är tillräckligt stor för att stödja sina egna små vädersystem, som kan manipuleras genom att ändra den inre atmosfäriska sammansättningen eller mängden reflekterat solljus.

SunlightEdit

Stora speglar är hängande på baksidan av varje fönsterremsa. Fönstrens oavhängda kant pekar mot solen. Syftet med speglarna är att reflektera solljuset in i cylindrarna genom fönstren. Natt simuleras genom att öppna speglarna och låta fönstret se tomt utrymme; detta gör det också möjligt för värme att stråla ut i rymden. Under dagen verkar den reflekterade solen röra sig i takt med att speglarna rör sig, vilket skapar en naturlig utveckling av solens vinklar. Även om det inte är synligt för blotta ögat kan man observera att solens bild roterar på grund av cylinderns rotation. Ljuset som reflekteras av speglarna är polariserat, vilket kan förvirra pollinerande bin.

För att ljuset ska kunna tränga in i livsmiljön finns stora fönster längs hela cylindern. Dessa skulle inte vara enskilda rutor utan bestå av många små sektioner för att förhindra katastrofala skador och för att fönsterramarna av aluminium eller stål ska kunna ta emot de flesta påfrestningar från lufttrycket i livsmiljön. Ibland kan en meteoroid bryta sönder en av dessa rutor. Detta skulle orsaka en viss förlust av atmosfären, men beräkningar visade att detta inte skulle vara en nödsituation, på grund av livsmiljöns mycket stora volym.

AttitydregleringRedigera

Miljön och dess speglar måste ständigt vara riktade mot solen för att samla in solenergi och lysa upp livsmiljöns inre. O’Neill och hans elever utarbetade noggrant en metod för att kontinuerligt vrida kolonin 360 grader per omloppsbana utan att använda raketer (som skulle avge reaktionsmassa).För det första kan man rulla paret av livsmiljöer genom att använda cylindrarna som drivhjul. Om den ena livsmiljöns rotation är något fel, kommer de två cylindrarna att rotera runt varandra. När det plan som bildas av de två rotationsaxlarna är vinkelrätt mot omloppsbanan i rullningsaxeln kan cylinderparet gira för att sikta mot solen genom att utöva en kraft mellan de två solvända lagren. Om cylindrarna trycks bort från varandra kommer båda cylindrarna att gyroskopiskt precessera och systemet kommer att gira i den ena riktningen, medan om cylindrarna trycks mot varandra kommer de att gira i den andra riktningen. De motroterande habitaten har ingen gyroskopisk nettoeffekt, och därför kan denna lilla precession fortsätta under hela habitatets omloppsbana och hålla det riktat mot solen. Detta är en ny tillämpning av gyroskopiska kontrollmoment.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.