Центр пилотируемых космических исследований Киотского университета и крупнейшая японская строительная компания Kajima Construction разработали концепцию установки, искусственно генерирующей гравитационное поле Земли. Без этого в перспективе будет невозможно длительное пребывание людей на Луне и Марсе. В планах — совместные исследования по реализации этой идеи.
Предполагается, что в будущем, когда люди поселятся на этих планетах, им понадобится дополнительная гравитация, приближенная к земной. Дело в том, что гравитация на Марсе составляет всего 38% от земной, лунная — 16,6%. Такой акцент на создание искусственной гравитации сделан потому, что у людей должна оставаться возможность вернуться на Землю, уверены авторы проекта. Если же люди будут долгое время жить в условиях микрогравитации, их тела изменятся настолько, что на Земле они просто не смогут находиться в вертикальном положении. Без привычной гравитации млекопитающие (к числу которых относится человек) не смогут размножаться, а дети не будут правильно развиваться, указывают ученые. При низкой гравитации у людей и животных может возникать синдром космической адаптации, или космическая болезнь, напоминающая морскую. Свойственные ей тошнота, рвота и головокружение примерно через неделю проходят, а вот плотность костной ткани, например, неуклонно снижается, что означает остеопороз. Среди других рисков для здоровья — образование камней, потеря мышечной массы, ухудшение зрения. Идею создания физиологически естественных условий для существования людей в космосе, в том числе на орбитальных станциях и в дальних межзвездных полетах, предложил в начале XX века Константин Циолковский.
Какая сила тяжести необходима для предотвращения этих изменений, пока неизвестно. Японские специалисты собираются создать искусственную гравитацию, значительно превосходящую силу земного притяжения, и сделать это за счет центробежной силы. Свое устройство они назвали «Ультрацентрифуга». Основной ее элемент — ротор, приводимый в движение турбиной, электродвигателем или вращающимся магнитным полем, позволяющий получить ускорение, в 500 тыс. раз превышающее ускорение свободного падения. Жилые модули с такими генерирующими установками будут по форме напоминать перевернутые конусы диаметром 200 м и высотой от 200 до 400 м. Полный поворот они будут совершать за 20 с.
В дополнение к жилым модулям на объекте будет создана небольшая природная зона, воспроизводящая земную среду. Здесь будут поддерживаться необходимые для человеческого существования объем воздуха, запас энергии, пищи и воды, а также почва, растительность и даже водоем — что-то типа земного океана. Люди смогут жить в этом «земном» микромире, изредка выходя наружу, чтобы «поиграть» с низкой гравитацией. Необходимые для строительства материалы планируется привозить с Земли и собирать на месте.
Проект предполагает также строительство специальных капсул для полетов между Землей, Луной и Марсом. Капсулы размером с вагон скоростного экспресса «Синкансэн» будут соединены между собой в шестиугольный блок, который будет вращаться вокруг своей оси, создавая силу тяжести, соответствующую земной. Им также понадобится защита от космической радиации.
Профессор Йосуке Ямасики из Киотского университета заявил NHK, что его команда планирует использовать полностью оригинальные идеи, которые помогут доказать преимущества японских технологий в условиях всемирной космической гонки. Участники проекта не раскрывают сумму инвестиций, однако подчеркивают, что стоимость программы станет одной из главных проблем при ее реализации.