¿Cuál es la aceleración máxima que un ser humano podría soportar en una nave espacial?

Answer 1

Voy a responder un poco diferente a las otras respuestas, y espero ofrecer una perspectiva diferente interesante. Advertencia: la mayoría de los siguientes son solo teoría / ciencia ficción.

John Stapp es conocido como “el hombre más rápido en la tierra”. Recibió este nombre después de haber sido expuesto voluntariamente a intensas fuerzas de desaceleración en un trineo de cohetes. Su trineo de cohetes se aceleró hasta alcanzar la velocidad del sonido, y luego se desaceleró increíblemente rápido. Sintió más de 46 G durante la desaceleración. Básicamente era el conejillo de indias de prueba para los asientos eyectables de aviones de combate.

La única prueba de alta G que hemos hecho en seres humanos ha sido durante períodos muy cortos. Un cuerpo humano solo puede manejar altas G durante un período de tiempo muy corto. Por lo tanto, 46 ​​G por un período prolongado de tiempo nunca sería práctico para una nave espacial. Toda su tripulación moriría. Sin embargo, tal vez algo como 2–5 G’s podría algún día ser práctico. Eso es si y solo si hipersueño un día se convierte en una realidad.

La parte más peligrosa de 2 a 5 G sería la incomodidad que sienten los astronautas. Probablemente querrían suicidarse después de un cierto tiempo. Sin embargo, si estuvieran inconscientes y se mantuvieran en animación suspendida a través de máquinas, no serían capaces de distinguir 0,5 G de 15 G. Las máquinas de animación suspendidas probablemente tendrían que ayudar a bombear sangre.

Tenga en cuenta, esto es todo teoría. Habría que hacer un montón de investigación sobre el tema para hacerlo seguro o no. Y esta investigación sería muy poco ética. Es necesario encontrar respuestas a preguntas tales como lo que 2 a 5 G le harían al cuerpo humano si se aplicaran continuamente durante meses. Suponiendo que los astronautas estuvieran recostados sobre sus espaldas, ¿sus cuerpos se aplanarían, o serían panqueques? ¿La mitad frontal del cuerpo recibiría muy poca sangre (especialmente el cerebro) y moriría o se deterioraría permanentemente? Un lóbulo frontal con discapacidad permanente no sería bueno para los astronautas que llegan a Alpha Centauri.

Lo importante para salir de esta respuesta es lo siguiente: si hipersueño alguna vez se convierte en una realidad, la aceleración de la nave podría probablemente aumentar. Por cuánto sería para la investigación responder. Si Hypersleep nunca se convierte en una realidad, estamos atrapados en 1 G. Y no sé quién estaría lo suficientemente loco como para pasar décadas en una nave espacial confinada.

Answer 2

Aquí está la situación ideal. 1G. Si pudiéramos acelerar una nave espacial para que las personas a bordo experimenten 1G de manera perpetua, entonces no habría necesidad de que la fuerza centrífuga proporcione gravedad “artificial”.

La nave espacial seguiría yendo cada vez más rápido para mantener la fuerza de 1G en los humanos, proporcionando a todos la capacidad de caminar alrededor de la nave a voluntad.

Curiosamente, nunca alcanzarían la velocidad de la luz y, sin embargo, seguirían acelerando. Disminuir la velocidad cuando llegaron a algún lugar tomaría la misma energía que la aceleración. Se necesitaría la mitad del viaje para acelerar y la mitad del viaje para desacelerar.

Answer 3

Solo para estar ahí afuera … una unidad de espacio propuesta involucraba poner un pequeño agujero negro frente a tu nave espacial y acelerarlo a una alta aceleración, por ejemplo, 1000 gravedad. Luego, coloca tu nave espacial cerca del agujero negro que acelera de modo que esté sujeta a la misma aceleración gravitacional hacia el agujero negro. Por supuesto, nunca impactarás en el agujero negro, ya que se está acelerando alejándote de ti a 1000 g. Resultado neto, no siente ninguna aceleración ya que está continuamente en caída libre y no muere horriblemente, a menos que un millón de cosas salgan mal. No tengo idea de dónde leí este concepto por primera vez; parece que ahora no puedo encontrarlo.

No intente esto en casa.

Answer 4

Las dificultades para viajar entre las estrellas básicamente no tienen nada que ver con los límites físicos de la aceleración que un humano puede soportar, a menos que esté escribiendo ciencia ficción de algún tipo. Simplemente no tenemos ninguna forma de aplicar la energía necesaria.

Pero de todos modos, asumo que la gente realmente no puede sostener fuerzas muy por encima de la gravedad de la Tierra por el tipo de períodos de tiempo que serían necesarios. Por casualidad, acelerar a 1 g durante un año entero te lleva a un lugar cercano a la velocidad de la luz. Entonces, si imaginamos una embarcación que se aceleró a 1 g para el viaje de ida y luego se desaceleró de la misma manera en la parte de atrás, se podría cubrir el primer medio año luz en un año, los intermedios a la velocidad de la luz y el último medio año luz en otro año, para un total de cinco años de viaje (para cubrir cuatro años luz) desde la perspectiva de los observadores que están en casa.

Podría imaginar aumentar la aceleración a un valor ligeramente más alto pero aún sostenible, como digamos 1.2 g o algo así, pero ganaría muy poco en términos de tiempo de viaje mejorado, ya que la mayor parte del problema proviene del hecho de que puede ‘ t viaja más rápido que la luz.

Answer 5

La respuesta es lo que produce 1 G: lo que tenemos aquí, en la Tierra.

La pregunta supone que estar en un vehículo de un tipo particular afectaría de alguna manera lo que los humanos podemos sufrir. No es asi. Ya sea en un parque de atracciones, en un automóvil o en un avión, sufrimos las fuerzas G de la misma manera.

Podemos sufrir altas fuerzas G por períodos cortos. Para vivir, sin embargo, una vida normal, necesitamos 1 G y ni más, ni menos.

Answer 6

Los humanos son bastante resistentes. Con algo de entrenamiento, equipo y drogas, creo que el cuerpo humano podría soportar al menos dos gees continuamente.

En circunstancias ideales, con el cuerpo correctamente alineado (globos oculares hacia adentro), suspendido en un líquido, coma inducido, etc., el cuerpo podría soportar varias gees más. Diez gees es probablemente el límite superior, pero cinco gees parecen razonables. Con esa aceleración, te llevará aproximadamente dos semanas completar el viaje; para todos los demás, te llevará los 4.5 años completos llegar a Alpha Centauri.

Pero no soy médico. Consulte a su médico local antes de intentar un viaje interestelar.

Answer 7

Para un viaje interestelar, estarás acelerando durante muchos años y, luego, presumiblemente, se acelera para llegar al descanso. Ver Viajes relativistas. Bajo esas circunstancias, usted querrá mantener una constante / desaceleración constante de “un gee” todo el camino. Intente calcular la cantidad de combustible con la que tendría que comenzar, incluso si tuviera un impulso de reacción perfecto: materia más antimateria que se convierte en fotones puros en la parte posterior. Es ridículo.

Answer 8

No sé exactamente, pero es alrededor de 7 g, o alrededor de 70 m / s ^ 2.

Los G-Suits hacen que las aceleraciones extremas sean más tolerables, y esto depende del modelo, fabricante.

Answer 9

Lo mismo que la aceleración máxima en cualquier otro lugar. Los pilotos de jets intentan mantener las fuerzas en 8G. Vaya por encima de eso, comienza a apagarse y pierde el control de mucho más que el avión;)

Answer 10

Igual que la fuerza gee máxima, que puedes consultar. La cifra depende de cuánto tiempo se mantiene.

Podemos tomar 1gee durante aproximadamente 70 años sin un deterioro significativo … 50gee durante unos segundos.

Answer 11

Estoy de acuerdo con los que dicen 1 G, y no hay suficiente combustible. No me gustaría ver un montón de lectores de quora aplanados en el espacio sin gas. Cálmense niños, ¿no es nuestro propio sistema solar lo suficientemente bueno para ustedes?