如何制造失重空间

普通人想体验过重和失重的感觉，最好也是最直观的就是乘坐高速电梯，上升和下降的瞬间，体验时间很短。但是想长时间体验的民用设施就是过山车。闭上眼睛体验过山车的感觉吧。

对宇航员的训练采用如下的方式。

1、失重训练 短期失重的模拟主要是落塔和失重飞机，落塔所造成的物体自由下落时间仅几秒钟，没有实际意义。人们用高性能的普通飞机改装或特意建造的失重飞机．能在一次飞行中创造出20～30秒钟的失重环境。这种飞机的机舱内有宽大的空间，内乘被训人员，并配备了实验用品。当飞机飞行到一定高度和速度时，以一定的操纵程序进入特别设计的失重抛物线飞行．即沿抛物式上升和下落。在整个过程中便产生了失重或微重力现象。这种飞机在一次飞行中，可以作若干次抛物线飞行。人们在失重的时间里可以做各种试验．如吃东西,喝水,穿脱衣服、闭眼与睁眼的定向运动，甚至可把一个舱体搬进机舱中．还可进行人在失重的时间里从舱体爬出来的试验，训练太空的出舱活动。总之，它是训练未进入太空的人在失重环境中的运动，消除人体对失重的“恐惧感”的有效途径。 在地面还可用水池产生的漂浮感觉，训练航天员在失和维修状态。也可以用头低位卧床办法.模拟失重时人体的失重效应等。

2、超重模拟器——离心机。这是航天员最有价值的训练设备之一。离心机臂端的吊篮里有躺椅、仪表板、手控制器和联动装置及环境控制系统、加压服和生物医学仪器。吊篮密闭后可减压到实际飞行的座舱压力。运转时可模拟正常发射、再入及可能的失败再入情况。 休斯顿研制载人飞船科研中心修建的离心机，其臂长15m，在以7.5g／s的速度增加超重时可达30g的超重状态。臂端上的舱直径为3.6m，容积14m3，重3624kg，可容纳3名身穿航天服的航天员。舱内压力可在1～0.35atm①范围内变化。相对湿度为40％～60％，温度10～100℃。舱有3个自由度，因此可以建立不同方向作用于航天员的超重条件。改变离心机旋转的角加速度可以获得飞船发射过程中第一级火箭分离时刻、第二级火箭工作及分离时刻和第三级火箭发动机工作时出现的加速度。舱内设有生物遥测设备和电视机。 通过在离心机上的训练可以提高航天员对超重的耐力及在超重条件下操纵飞船和通信的能力。

在地球上可以模拟失重状态，简单说就是受力平衡时就可能表现为失重；仔细分析后发现仅仅受力平衡并不能让实验人员有失重状态。

分析如下：比如让实验人员受力平衡，让实验人员悬浮在水中时，外力作用在实验人员身体表面，形成一种挤压力来平衡重力（但是重力是作用在可以说实验人员身体的每一个有质量的原子部分），实验人员的心脏，血液的压力跟在地面没有变化，所以也不能感觉到失重。悬浮的感觉就是胸口闷，就是水压力作用在身体表面的挤压。

失重的实质

失重不是重力消失或大幅度减小的结果(事实上，在100km高度上，地球重力仅仅比地球表面减少大约3%)。失重现象主要发生在轨道上或太空内或进行抛物线飞行的飞机内或在其他一些不正常情况下的(远离星球或大重量物体)物体或人的自由下降。

物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象叫失重。也就是失重小于实际重力，当近地物体的加速度向下时，其实际视重小于实际重力。

��类似于用过山车、电梯、水底、飞机这些来在地球上的实现失重空间的想法太一般，挖到地心的想法很有想像力，不过到了那里去制造失重空间的应用还不如到太空。强磁场方面的研究，有太多恐怖，还处于神秘的阶段。所以，我给出不同于以上众人所说的两条新颖的想法。

��一是，根据伯努利原理，在水流或气流里，如果速度小，压力就大，如果速度大，压力就小。通过对某一空间A（可在大陆地表或海面上）的上方施加高速流体（哪种流体性能效果好还有待于研究），这样就对这一空间A产生一个向上的力来抵消地球引力的作用，从而有望达到失重状态。注意这个上压力不等同于在地球上对空间A施加向上的拉力得到的平衡，因为拉力是基于地球引力而存在（不能做到像太空上离心力的作用那样不依赖于地球）。伯努利原理产生的压力与地球引力无本质联系，故有可能产生抵消地球引力作用的上压力。

��二是，陀螺仪的改造。一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，不会改变。人们根据这个道理，用它来保持方向，制造出来的东西就叫陀螺仪。自行车利用了这个原理，轮子转得越快越不容易倒，因为车轴有一股保持水平的力量。现代陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器，它是现代航空、航海、航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器。陀螺仪的特点是，具有轴对称性和绕此对称轴有较大的转动惯量。可以通过支架与外环、内环各轴的两两垂直设计，来达到陀螺仪不受重力的力矩，且能在空间任意取向。利用这个性质，我们是否可以通过高速旋转陀螺仪空间A来达到空间A失重呢？又或者使用多个陀螺仪的联合装置，会不会得到地面上的空间A失重？这需要力学分析与结构研究，不是本人能力范围之内，所以只能说是“想法”。

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