¿Hay gravedad en Marte? ¿Por qué Marte es diferente?

Desde un punto de vista técnico, el vuelo humano Marte En la etapa actual del desarrollo de la cosmonáutica no parece una empresa más difícil que en su tiempo una expedición a luna. Los expertos creen que la tecnología en sí está casi lista para organizar la primera expedición interplanetaria. Pero antes de que se lleve a cabo la misión tripulada marciana, los científicos deben resolver numerosos problemas biomédicos. Además, hoy ya es evidente que en el desarrollo de una estrategia para el proyecto marciano, el factor humano será la principal prioridad, y la persona será el eslabón más vulnerable de la misión, lo que determina en gran medida la posibilidad misma de su implementación.

El apoyo médico y biológico de la expedición tripulada marciana es una nueva tarea para los científicos. El uso de muchos principios, métodos y medios bien probados de apoyo biomédico para vuelos orbitales tripulados para una misión marciana es inaceptable. Entre las características del vuelo interplanetario se encuentran, en particular, otras condiciones para la comunicación con la Tierra, la alternancia de las influencias gravitatorias y un período limitado de adaptación a la gravedad antes de iniciar la actividad en la superficie de Marte, el aumento de la radiación y la ausencia de un campo magnético. campo.

El vuelo orbital de 438 días realizado a finales del siglo pasado en la estación " Mundo» doctor-cosmonauta valeria polakova mostró la ausencia de restricciones biomédicas fundamentales para misiones espaciales a largo plazo. En la actualidad, no se han identificado cambios significativos en el cuerpo humano que puedan evitar un mayor aumento sistemático en la duración de los vuelos espaciales y la implementación de la expedición marciana, - enfatiza el director del Instituto de Problemas Biomédicos, Académico Anatoli Grigoriev.

Otra cosa es el problema de proteger a los astronautas de la radiación cósmica galáctica y solar, que aumentará significativamente fuera de la magnetosfera terrestre. Durante dos años de vuelo, la dosis total de radiación puede exceder dos veces la permitida. Por lo tanto, es necesario desarrollar una protección especial anti-radiación. Actualmente, los desarrolladores tienden a dar prioridad a la protección estructural: los tanques con combustible, agua y otros suministros están ubicados alrededor del habitáculo. Esto proporciona una protección de aproximadamente 80-100 g/cm 2 .

Los astronautas pueden ser seriamente irradiados cuando están en la superficie de Marte. Mediciones realizadas por el dispositivo HAND ruso instalado en el dispositivo americano Odisea de Marte mostró que durante las erupciones solares, la intensidad del flujo de neutrones reflejado desde la superficie del planeta puede aumentar varios cientos de veces y alcanzar dosis letales para los astronautas. En consecuencia, pueden aterrizar en la superficie marciana solo durante períodos de "calma" solar.

Otro problema es la nutrición de los astronautas. Parecería que la práctica se ha elaborado durante años. La tripulación de la nave espacial espera lo mismo que hoy, productos sublimados (secos). Es suficiente agregar agua, calentar, y sobre la mesa. Sin embargo, no importa cuán buenos y sabrosos sean estos productos, deben diversificarse con alimentos más familiares. La idea de tener pájaros en la nave para que los astronautas coman huevos ha desaparecido. Como han demostrado los experimentos, los pollitos recién nacidos no han podido adaptarse a la ingravidez. Resultó ser más fácil con pescados y mariscos, pero crecen demasiado lentamente y es poco probable que los astronautas puedan comer pescado fresco en el camino a Marte. Lo que se puede decir con total certeza es que habrá un invernadero a bordo de la nave interplanetaria. Cierto, pequeño.

Especialistas del Instituto de Problemas Biomédicos han diseñado un prototipo del "jardín espacial". Es un cilindro en el que se coloca un manojo de rodillos impregnados con fertilizantes. Su superficie interior está cubierta con cientos de diodos rojos y azules, que juegan el papel de la luz solar. Los rodillos giran a medida que crecen las plantas, acercando la parte superior a la fuente de luz. Mientras que en algunos rodillos solo brotan los greens, en otros ya es posible cosechar. Un prototipo de la instalación permite obtener unos 200 gramos de vegetación cada cuatro días. Con un aumento en la cantidad de rodillos y fuentes de luz, aumenta la productividad de la máquina. Además de proporcionar alimentos, la “agricultura espacial” también ayudará a resolver el problema de la regeneración de la atmósfera a bordo de una nave interplanetaria.

Luego están los problemas del agua. Se estima que un astronauta necesita 2,5 litros de agua al día. Así que debería haber varias toneladas a bordo. Parte del agua volverá a circular con la ayuda de sistemas de regeneración. La opción ideal es crear sistemas físicos y químicos cerrados en el barco, con la ayuda de los cuales se logra una circulación completa de sustancias. Pero, al parecer, este es un asunto de un futuro bastante lejano.

También hay problemas psicológicos. Debido a la gran distancia a Marte, la señal de radio solo se propagará en una dirección durante 20-30 minutos. El centro de control simplemente no tiene suficiente tiempo para intervenir en situaciones de emergencia. La tierra, en el mejor de los casos, se convertirá en un consultor, y el principal proceso de toma de decisiones se trasladará a bordo de la nave.

Y, antes de que comience la expedición tripulada a Marte, los científicos intentarán resolver muchos de estos problemas en el transcurso del experimento ruso Mars-500. Este no será un vuelo real, sino una imitación muy precisa del mismo: una tripulación de seis personas pasará 520 días en un complejo terrestre que consta de cinco módulos de comunicación presurizados. Uno de ellos simulará la superficie de Marte.

Los módulos están repletos de equipos que registran todo tipo de parámetros en su interior y monitorean los indicadores médicos de los evaluadores. Será importante que los científicos comprendan cómo actúan las personas de un equipo en un entorno cercano a las condiciones de un vuelo marciano. Todos los resultados, desde cómo se desarrollaron las relaciones en el equipo hasta la dieta, serán analizados por especialistas. Este tendrá en cuenta el máximo de situaciones posibles que puedan darse en un vuelo real, y contribuirá a su resolución.

Hasta la fecha, ya hay bastantes personas que quieren participar en el "vuelo interplanetario terrestre", en su mayoría hombres. Hasta cierto punto, esto es comprensible: ya ha quedado claro que las mujeres, en términos de cualidades fisiológicas y psicológicas, tienen muchas menos probabilidades que los hombres de ser las primeras en pisar Marte. En el experimento participarán seis personas, aunque en un vuelo real al planeta, solo cuatro personas formarán parte de la expedición.

Cabe señalar que poco después de que se anunciara el experimento Mars-500 en Rusia, Estados Unidos también comenzó a reclutar voluntarios para un vuelo de simulación. Es cierto que los probadores pasarán solo cuatro meses en él.

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“Los mapas de gravedad nos permiten mirar dentro del planeta, como una radiografía que usa un médico para ver el interior de un paciente. El nuevo mapa gravitatorio será útil para futuras exploraciones de Marte porque el conocimiento de las anomalías gravitatorias ayudará a futuras misiones a orbitar el planeta con mayor precisión. Además, la resolución mejorada de nuestro mapa nos ayudará a comprender la formación de algunas regiones de Marte”, dijo Antonio Genova del Instituto Tecnológico de Massachusetts, autor principal de la publicación del estudio.

El mapa de gravedad mejorado ofrece una nueva explicación de cómo se forman algunas de las características de los límites, que separan las tierras bajas del norte relativamente planas de las tierras altas del sur llenas de cráteres. Además, el equipo de investigadores, al analizar las mareas en la corteza y el manto marcianos, causadas por la atracción gravitatoria del Sol y dos satélites, confirmó que Marte tiene un núcleo exterior de piedra líquido. Y finalmente, al observar la gravedad cambiante de Marte durante los últimos 11 años, el equipo encontró una gran cantidad de dióxido de carbono que se congela fuera de la atmósfera sobre los casquetes polares marcianos durante el invierno.

Mapa de gravedad marciano. Vista del Polo Norte. Las regiones con mayor gravedad están marcadas en blanco y rojo. El color azul denota áreas con menor gravedad. Créditos: MIT/UMBC-CRESST/GSFC

El mapa se obtuvo utilizando una red de tres naves espaciales que orbitan Marte: Mars Global Surveyor (MGS), Mars Odyssey (ODY) y Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Al igual que con otros planetas, las naves espaciales sienten la gravedad de Marte y su órbita cambia ligeramente. Por ejemplo, la gravedad sobre una montaña será un poco más fuerte y sobre un cañón será un poco más débil.

Se registraron cambios menores en la trayectoria de la nave espacial y se enviaron de regreso a la Tierra. Fueron estas fluctuaciones las que se usaron para mapear el campo gravitacional del Planeta Rojo.

Mapa de gravedad marciano. Vista del Polo Sur. Las regiones con mayor gravedad están marcadas en blanco y rojo. El color azul denota áreas con menor gravedad. Créditos: MIT/UMBC-CRESST/GSFC

“Con el nuevo mapa, pudimos ver pequeñas anomalías de gravedad de unos 100 kilómetros de ancho. Determinamos el espesor de la corteza marciana con una resolución de unos 120 kilómetros. Una mejor resolución ayudará a interpretar cómo ha cambiado la corteza del planeta en muchas regiones a lo largo de la historia marciana”, añadió Antonio Genova.

Por ejemplo, la región de menor gravedad entre Acidalia Planitia y Tempe Terra se atribuye a un sistema de canales subterráneos que transportaron agua y sedimentos desde las tierras altas del sur hasta las tierras bajas del norte hace miles de millones de años, cuando el clima marciano era húmedo.

Mapa de gravedad marciano que muestra la región volcánica de Tharsis. Las regiones azules con menor gravedad podrían ser grietas en la litosfera marciana. Créditos: MIT/UMBC-CRESST/GSFC

Una explicación alternativa para esta anomalía es que puede deberse a un valle o arco en la litosfera, la capa exterior de Marte, debido a la formación de la región de Tharsis. Esta región es una meseta volcánica que se extiende por miles de kilómetros y contiene los volcanes más grandes del sistema solar. Cuando los volcanes crecieron, la litosfera se hundió bajo su enorme peso.

El nuevo mapa de gravedad permitió al equipo confirmar que Marte tiene un núcleo rocoso líquido exterior, así como refinar las mediciones de las mareas marcianas.

Las misiones de observación del hielo polar MGS y ODY han medido previamente los cambios en la gravedad marciana. MRO se aplicó por primera vez para monitorear la masa del planeta. Los científicos han determinado que, en invierno, se congelan de la atmósfera entre 3 y 4 billones de toneladas de dióxido de carbono, a partir de las cuales se forman los casquetes polares. Esto es alrededor del 12 al 16 por ciento de la masa de toda la atmósfera de Marte.

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romano zajarov
Editor en jefe

Es bien sabido que la Tierra tiene forma de bola, achatada en los polos. Por lo tanto, el peso de un mismo cuerpo (determinado por la fuerza de atracción) en diferentes partes del planeta no es el mismo. Por ejemplo, un adulto, que se ha mudado de latitudes altas al ecuador, "perderá peso" alrededor de 0,5 kg. ¿Cuál es la fuerza de gravedad en otros planetas del sistema solar?

La teoría de Sir Newton

Uno de los padres fundadores de la mecánica clásica, el gran matemático, físico y astrónomo inglés Isaac Newton, al estudiar el movimiento de la Luna alrededor de nuestro planeta, en 1666 formuló la Ley de la gravitación universal. Según el científico, es la fuerza de la gravedad la que subyace en el movimiento de todos los cuerpos en el espacio y en la Tierra, ya sean planetas que giran alrededor de estrellas o una manzana que cae de las ramas. Según la Ley, la fuerza de atracción de dos cuerpos materiales es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre los cuerpos.

Si hablamos de la gravedad en la Tierra y otros planetas u objetos astronómicos, de lo anterior queda claro que es proporcional a la masa del objeto e inversamente proporcional al cuadrado de su radio. Antes de embarcarse en un viaje espacial, tenga en cuenta las fuerzas gravitatorias de nuestro planeta.

peso y masa

Algunas palabras sobre los términos físicos. La teoría de la mecánica clásica establece que la gravedad surge como resultado de la interacción de un cuerpo con un objeto espacial. La fuerza con la que este cuerpo actúa sobre un soporte o suspensión se llama peso del cuerpo. La unidad de esta cantidad es newton (N). El peso en física se denota, como la fuerza, con la letra F y se calcula con la fórmula F \u003d mg, donde el coeficiente g es la aceleración de la caída libre (cerca de la superficie de nuestro planeta g \u003d 9,81 m / s 2) .

La masa se entiende como un parámetro físico fundamental que determina la cantidad de materia contenida en un cuerpo y sus propiedades inertes. Medido tradicionalmente en kilogramos. La masa de un cuerpo es constante en cualquier rincón de nuestro planeta e incluso del sistema solar.

Si la Tierra tuviera una forma estrictamente esférica, el peso de un determinado objeto en diferentes latitudes geográficas de la superficie terrestre al nivel del mar no cambiaría. Pero nuestro planeta tiene la forma de un elipsoide de revolución, y el radio polar es 22 km más corto que el ecuatorial. Por tanto, según la Ley de la gravitación universal, el peso de un cuerpo en el polo será 1/190 mayor que en el ecuador.

En la luna y el sol

Según la fórmula, la gravedad en otros planetas y cuerpos astronómicos se puede calcular fácilmente, conociendo su masa y radio. Por cierto, los métodos y métodos para determinar estas cantidades se basan en la misma ley de gravitación universal de Newton y la tercera ley de Kepler.

La masa del cuerpo cósmico más cercano a nosotros, la Luna, es 81 veces mayor y el radio es 3,7 veces menor que los parámetros terrestres correspondientes. Así, el peso de cualquier cuerpo en el único satélite natural de nuestro planeta será seis veces menor que en la Tierra, mientras que la aceleración de caída libre será de 1,6 m/s 2 .

En la superficie de nuestra luminaria (cerca del ecuador), este parámetro tiene un valor de 274 m / s 2, el máximo en el sistema solar. Aquí, la fuerza de gravedad es 28 veces mayor que la de la tierra. Por ejemplo, una persona que pesa 80 kg tiene un peso de unos 800 N en la Tierra, 130 N en la Luna y más de 22 000 N en el Sol.

En 2006, astrónomos de todo el mundo acordaron considerar que el sistema solar incluye ocho planetas (Plutón fue clasificado como planeta enano). Convencionalmente, se dividen en dos categorías:

• Grupo terrestre (Mercurio a Marte).
• Gigantes (desde Júpiter hasta Neptuno).

La determinación de la gravedad en otros planetas se lleva a cabo de acuerdo con el mismo principio que para la luna.

En el centro del sistema solar

Los objetos espaciales pertenecientes al primer grupo se encuentran dentro de la órbita del cinturón de asteroides. Estos planetas se caracterizan por la siguiente estructura:

• La región central es un núcleo caliente y pesado compuesto de hierro y níquel.
• Manto, la mayor parte del cual son rocas ígneas ultramáficas.
• Una corteza compuesta de silicatos (una excepción es el mercurio). Debido a la delgadez de la atmósfera, su capa superior está fuertemente destruida por meteoritos).

Algunos parámetros astronómicos y la gravedad en otros planetas se reflejan brevemente en la tabla.

Utilizando los datos de la tabla, se puede determinar que la fuerza de gravedad en la superficie de Mercurio y Marte es 2,6 veces menor que en la Tierra, y en Venus el peso de un astronauta será solo 1/10 parte menor que el de la tierra.

Gigantes y enanos

Los planetas gigantes, o planetas exteriores, se encuentran más allá de la órbita del cinturón principal de asteroides. En el corazón de cada uno de estos cuerpos hay un núcleo de piedra de pequeño tamaño, recubierto de una enorme masa gaseosa, compuesta principalmente por amoníaco, metano e hidrógeno. Los gigantes tienen períodos cortos de rotación alrededor de su eje (de 9 a 17 horas), y al determinar los parámetros gravitatorios, es necesario tener en cuenta la acción de las fuerzas centrífugas.

El peso del cuerpo en Júpiter y Neptuno será mayor que en la Tierra, pero en otros planetas, la gravedad es ligeramente menor que la de la Tierra. Estos objetos no tienen una superficie sólida o líquida, por lo tanto, los cálculos se llevan a cabo para el límite de la capa superior de nubes (ver tabla).

(Nota: los datos sobre Saturno en muchas fuentes (digitales e impresas) son muy contradictorios).

En conclusión, unos cuantos datos curiosos que dan una idea visual de lo que es la gravedad en otros planetas. El único cuerpo celeste visitado por representantes de la humanidad es la Luna. Según las memorias del astronauta estadounidense Neil Armstrong, el pesado traje protector no impidió que él y sus colegas saltaran fácilmente a una altura de hasta dos metros, desde la superficie hasta el tercer escalón de la escalera del módulo lunar. En nuestro planeta, el mismo esfuerzo solo resultó en un salto de 30-35 cm.

Varios otros planetas enanos giran alrededor del Sol. La masa de uno de los más grandes, Ceres, es 7,5 mil veces menor, y el radio es dos docenas de veces menor que el de la Tierra. La fuerza de la gravedad sobre él es tan débil que un astronauta podría mover fácilmente una carga que pesa alrededor de 2 toneladas, y empujar la superficie del "enano" simplemente volaría hacia el espacio exterior.

Cuestión de finanzas

Estados Unidos invirtió aproximadamente $25 mil millones en el programa lunar Apolo en las décadas de 1960 y 1970. Aquellas misiones que se realizaron después del Apolo 11 costaron un poco menos. El camino a Marte costará mucho más a los terrícolas. Para llegar al Planeta Rojo, es necesario superar de 52 a 402 millones de km. Esto se debe a la peculiaridad de la órbita de Marte.

Además, el misterioso espacio está lleno de varios peligros. Debido a esto, existe la necesidad de enviar varios astronautas a la vez. Al mismo tiempo, el vuelo de una sola persona costará alrededor de mil millones de dólares. En general, el alto costo de un vuelo puede incluirse con seguridad en la lista de "Problemas de volar a Marte".

Las personas que interactúan con la tecnología y los dispositivos espaciales tienen ropa especial. Es necesario protegerse contra los microbios que pueden vivir en condiciones espaciales. Un organismo bastante complejo es el deinococcus radiodurans, para el cual 5000 grises de radiación gamma no son peligrosos. En este caso, la muerte de un adulto se produce a partir de cinco grises. Para destruir esta bacteria, se debe hervir durante unos 25 minutos.

El hábitat de Deinococcus puede ser casi cualquier lugar. Es difícil predecir qué sucederá si una bacteria termina en el espacio. Ella podría ser un verdadero desastre. En este sentido, existe una acalorada discusión por parte de los críticos sobre temas relacionados con el aterrizaje de una persona en planetas donde pueda existir vida.

Forma de viajar

Hoy en día, todas las actividades espaciales se llevan a cabo con la ayuda de cohetes. La velocidad requerida para despegar es de 11,2 km/s (o 40 000 km/h). Tenga en cuenta que la velocidad de la bala es de unos 5.000 km / h.

Los dispositivos voladores enviados al espacio funcionan con combustible, cuyas reservas sobrecargan el cohete muchas veces. Además, está asociado con un cierto peligro. Pero recientemente, la ineficiencia fundamental de los dispositivos de cohetes ha sido motivo de especial preocupación.

Solo conocemos una forma de volar: jet. Pero la combustión de combustible no es factible sin oxígeno. Por lo tanto, los aviones no pueden abandonar la atmósfera terrestre.

Los científicos están buscando activamente una alternativa a la combustión. ¡Sería genial crear antigravedad!

Claustrofobia

Como saben, el hombre es un ser social. Es difícil para él estar en un espacio confinado sin ninguna comunicación, así como permanecer mucho tiempo como parte de un equipo. Los astronautas del Apolo podrían haber estado en vuelo durante unos ocho meses. Esta perspectiva no es atractiva.

Es muy importante que el astronauta no se sienta solo durante el viaje espacial. El vuelo más largo lo realizó Valery Polyakov, quien estuvo en el espacio 438 días, de los cuales más de la mitad llegó allí casi completamente solo. Su único interlocutor era el Centro de Control de Vuelos Espaciales. Durante todo el período, Polyakov llevó a cabo 25 experimentos científicos.

Un período tan largo del vuelo del astronauta se debió al hecho de que quería demostrar que es posible realizar vuelos largos y al mismo tiempo mantener una psique normal. Es cierto que después del aterrizaje de Polyakov en la Tierra, los expertos notaron cambios en su comportamiento: el astronauta se volvió más retraído e irritable.

Creo que ahora está claro por qué el papel de los psicólogos es tan importante cuando se envían astronautas. Los especialistas seleccionan a las personas que pueden estar en el mismo grupo durante un largo período de tiempo. Aquellos que encuentran fácilmente un idioma común se van al espacio.

traje

La tarea principal de un traje espacial es crear una mayor presión en su interior, ya que en las condiciones espaciales los pulmones de una persona pueden "explotar" y él mismo puede hincharse ... Todos los trajes espaciales protegen a los astronautas de tales problemas.

La desventaja de los trajes espaciales modernos es su volumen. Como señalaron los astronautas, era especialmente inconveniente moverse con un traje de este tipo en la Luna. Se ha observado que los paseos lunares se facilitan saltando. La gravedad de Marte sugiere un movimiento más libre. Sin embargo, es difícil crear condiciones similares en la Tierra para llevar a cabo un entrenamiento original.

Para sentirse cómodo en Marte, una persona necesita un traje espacial más ajustado, cuyo peso será de unos dos kilogramos. También es necesario proporcionar una forma de enfriar el traje y resolver el problema de la incomodidad que genera dicha ropa en la ingle en los hombres y en el pecho en las mujeres.

patógenos marcianos

El famoso escritor de ciencia ficción HG Wells en su novela "La guerra de los mundos" contó que los marcianos fueron derrotados por microorganismos terrestres. Este es el problema al que nos podemos enfrentar cuando lleguemos a Marte.

Hay sugerencias sobre la presencia de vida en el Planeta Rojo. Los organismos más simples en realidad pueden ser adversarios peligrosos. Nosotros mismos podemos sufrir de estos microbios.

Cualquier patógeno de Marte es capaz de acabar con toda la vida en nuestro planeta. Al respecto, los astronautas de los Apolo 11, 12 y 14 estuvieron en cuarentena durante 21 días hasta que se determinó que no había vida en la Luna. Es cierto que la Luna no tiene atmósfera, a diferencia de Marte. Los astronautas que tengan la intención de viajar a Marte deben ser puestos en cuarentena a largo plazo a su regreso a la Tierra.

gravedad artificial

Otro problema para los astronautas es la ingravidez. Si tomamos la gravedad de la tierra como una unidad, entonces, por ejemplo, la fuerza gravitatoria de Júpiter será igual a 2,528. En la ingravidez, una persona pierde gradualmente masa ósea y sus músculos comienzan a atrofiarse. Por lo tanto, en las condiciones de los vuelos espaciales, los astronautas necesitan un entrenamiento a largo plazo. Los entrenadores de primavera pueden ayudar con esto, pero no en la medida necesaria. Un ejemplo de gravedad artificial es la fuerza centrífuga. El avión debe tener una centrífuga enorme con un anillo giratorio. Los barcos aún no han sido equipados con tales dispositivos, aunque tales planes existen.

Estando en el espacio 2 meses, el cuerpo de los astronautas se adapta a las condiciones de ingravidez, por lo que regresar a la Tierra se convierte en una prueba para ellos: incluso les resulta difícil estar de pie más de cinco minutos. Imagine el impacto que tendría en una persona un viaje de 8 meses a Marte si la masa ósea disminuye a un ritmo del 1% por mes en gravedad cero. Además, en Marte, los astronautas deberán realizar ciertas tareas, acostumbrándose a la gravedad específica. Luego el vuelo de regreso.

Una forma de crear gravedad artificial es el magnetismo. Pero también tiene sus inconvenientes, ya que solo las patas quedan imantadas en la superficie, mientras que el cuerpo queda fuera de la acción del imán.

Astronave

Actualmente, hay suficientes naves espaciales que pueden llegar con seguridad a Marte. Pero debemos tener en cuenta el hecho de que habrá personas vivas en estas máquinas. Los aviones deben ser espaciosos y cómodos, porque las personas permanecerán en ellos durante mucho tiempo.

Tales naves aún no se han creado, pero es muy posible que en 10 años podamos desarrollarlas y prepararlas para el vuelo.

Una gran cantidad de pequeños cuerpos celestes chocan con nuestro planeta todos los días. La mayoría de estos cuerpos no llegan a la superficie de la Tierra debido a la atmósfera. La luna, que no tiene atmósfera, es atacada constantemente por todo tipo de "basura", como lo atestigua elocuentemente su superficie. Una nave espacial que emprende un viaje largo tampoco estará protegida de tal ataque. Puede intentar proteger el avión con láminas reforzadas, pero el cohete agregará mucho peso.

La Tierra está protegida de la radiación solar por el campo electromagnético y la atmósfera. En el espacio, las cosas son diferentes. La ropa de los astronautas está equipada con viseras. Existe una necesidad constante de proteger la cara, ya que los rayos directos del sol pueden causar ceguera. El programa Apolo desarrolló un bloqueo ultravioleta con aluminio, pero los astronautas que viajaban a la luna notaron que a menudo ocurren varios destellos de blanco y azul.

Los científicos han descubierto que los rayos en el espacio son partículas subatómicas (más a menudo protones) que se mueven a la velocidad de la luz. Una vez en la nave, perforan la piel de la nave, pero no se producen fugas debido al tamaño de las partículas, que es mucho más pequeño que el tamaño de un átomo.

Imagina que vamos de viaje por el sistema solar. ¿Cuál es la fuerza de gravedad en otros planetas? ¿En cuáles seremos más fáciles que en la Tierra y en cuáles será más difícil?

Mientras aún no hemos salido de la Tierra, hagamos el siguiente experimento: descendamos mentalmente a uno de los polos de la tierra, y luego imaginemos que hemos sido transportados al ecuador. Me pregunto si nuestro peso ha cambiado.

Se sabe que el peso de cualquier cuerpo está determinado por la fuerza de atracción (gravedad). Es directamente proporcional a la masa del planeta e inversamente proporcional al cuadrado de su radio (lo aprendimos por primera vez en un libro de texto de física escolar). Por lo tanto, si nuestra Tierra fuera estrictamente esférica, entonces el peso de cada objeto al moverse sobre su superficie permanecería sin cambios.

Pero la Tierra no es una esfera. Es aplanado en los polos y alargado a lo largo del ecuador. El radio ecuatorial de la Tierra es 21 km más largo que el polar. Resulta que la fuerza de la gravedad actúa sobre el ecuador como si estuviera lejos. Por eso el peso de un mismo cuerpo en diferentes partes de la Tierra no es el mismo. Los objetos más pesados ​​deben estar en los polos de la tierra y los más fáciles, en el ecuador. Aquí se vuelven 1/190 más ligeros que su peso en los polos. Por supuesto, este cambio de peso solo puede detectarse con una balanza de resorte. También se produce una ligera disminución en el peso de los objetos en el ecuador debido a la fuerza centrífuga que surge de la rotación de la Tierra. Así, el peso de una persona adulta que llegue desde las altas latitudes polares al ecuador disminuirá en un total de aproximadamente 0,5 kg.

Ahora bien, cabe preguntarse: ¿cómo cambiará el peso de una persona que viaje por los planetas del sistema solar?

Nuestra primera estación espacial es Marte. ¿Cuánto pesaría una persona en Marte? No es difícil hacer tal cálculo. Para hacer esto, necesitas saber la masa y el radio de Marte.

Como se sabe, la masa del "planeta rojo" es 9,31 veces menor que la masa de la Tierra, y el radio es 1,88 veces menor que el radio del globo terráqueo. En consecuencia, debido a la acción del primer factor, la fuerza de gravedad en la superficie de Marte debería ser 9,31 veces menor, y debido al segundo, 3,53 veces mayor que la nuestra (1,88 * 1,88 = 3,53). En última instancia, está allí un poco más de 1/3 de la gravedad terrestre (3,53: 9,31 = 0,38). De la misma manera, se puede determinar la tensión de la gravedad sobre cualquier cuerpo celeste.

Ahora pongámonos de acuerdo en que en la Tierra un astronauta-viajero pesa exactamente 70 kg. Luego, para otros planetas, obtenemos los siguientes valores de peso (los planetas están dispuestos en orden creciente de peso):

Plutón 4,5 Mercurio 26,5 Marte 26,5 Saturno 62,7 Urano 63,4 Venus 63,4 Tierra 70,0 Neptuno 79,6 Júpiter 161,2
Como puedes ver, la Tierra ocupa una posición intermedia entre los planetas gigantes en términos de gravedad. En dos de ellos, Saturno y Urano, la fuerza de la gravedad es algo menor que en la Tierra, y en los otros dos, Júpiter y Neptuno, más. Es cierto que para Júpiter y Saturno, el peso se da teniendo en cuenta la acción de la fuerza centrífuga (giran rápidamente). Este último reduce el peso corporal en el ecuador en un pequeño porcentaje.

Cabe señalar que para los planetas gigantes, los valores de peso se dan al nivel de la capa superior de nubes, y no al nivel de la superficie sólida, como para los planetas terrestres (Mercurio, Venus, Tierra, Marte) y Plutón.

En la superficie de Venus, una persona será casi un 10% más ligera que en la Tierra. En cambio, en Mercurio y Marte, la reducción de peso se producirá por un factor de 2,6. En cuanto a Plutón, una persona será 2,5 veces más liviana que en la Luna, o 15,5 veces más liviana que en la Tierra.

Pero en el Sol, la gravedad (atracción) es 28 veces más fuerte que en la Tierra. Un cuerpo humano pesaría 2 toneladas allí y sería instantáneamente aplastado por su propio peso. Sin embargo, antes de llegar al Sol, todo se convertiría en gas caliente. Otra cosa son los cuerpos celestes diminutos, como los satélites de Marte y los asteroides. En muchos de ellos, en términos de facilidad, puedes llegar a ser como... ¡un gorrión!

Está bastante claro que una persona puede viajar a otros planetas solo en un traje espacial sellado especial equipado con dispositivos de sistema de soporte vital. El peso del traje espacial de los astronautas estadounidenses, en el que fueron a la superficie de la luna, es aproximadamente igual al peso de un adulto. Por lo tanto, los valores dados por nosotros para el peso de un viajero espacial en otros planetas deberían al menos duplicarse. Solo así obtendremos valores de peso cercanos a los reales.