Yapay yerçekimi

Yapay yerçekimi, sahte (sözde) yerçekimi olarak da bilinir, bariz yer çekiminin teoride artış veya azalışı, özellikle uzayda ayrıca da dünyada. Bu olay başka kuvvetler kullanılarak pratikte başarıya ulaşabilir, özellikle de merkezcil kuvvet ve doğrusal ivme ile. 
Yapay yerçekiminin yaradılışı uzun süreli uzay yolculuğu şeklinde veya bir alışkanlık olarak düşünülebilir, hareketliliği kolaylaştırmak için, uzayda değişken yönetim için ve uzun sürede ağırlıksızlığın ters etkilerini önlemek için.
Yapay yerçekimini üretmek için bir dizi yöntem önerildi ve hatta daha büyük sayıda gerçek ve hayali kuvvetler kullanılarak yapılan bilim kurgu yaklaşımları var.
Pratikte uzay boşluğunda uygulanan yapay yerçekimi, insanoğlu için henüz inşa edilmedi. Bunun başlıca sebebi, merkezcil kuvvet oluşturması için büyük boyutlu bir uzay aracı üretilmesi gerekliliğidir.

Yerçekiminin gereklililkleri

Yer çekimi kuvveti dışında, bazı insanlarda ve hayvanlarda uzaya adaptasyon sorunu oluşur, genellikle birkaç gün sonra adaptasyon sağlanır, fakat uzun bir süre sonra kemik yoğunluğu azalır ve bazı azalışlar kalıcı hal alır. Henüz ay üzerinde yeterli zaman harcanmadı aya ait yerçekimi yeterli mi değil mi karar vermek için.
Dr.Alfred Smith tarafından Kaliforniya üniversitesinde sınırlı miktarda deney yapıldı, iki ayaklılar grubunda olmasından dolayı tavuklar kullanılmıştır ve fareler yüksek yerçekimi kuvveti ile uzun bir süre yüksek santrifüj etkisine maruz kalmışlardır.
Sıçanlar 2 hafta boyunca Rusya'nın biyosatolit görevleri sırasında devamlı olarak 1 g'lik bir yapay yerçekimine maruz kaldı.Bu hayvanlarda 0 g'dekilere göre daha fazla kas ve kemik kaybı bulunmuştur.Astronotlar uzay uçuşu görevleri sırasında birkaç dakikalığına 0.2 ve 1 g seviyelerindeki yapay yerçekimine maruz kalmışlardır, dönen sandalyeler ve doğrusal kazakları kullanırken. İç kulak seviyesinde g seviyesi 0.5 g'den düşük iken onlar uzaysal yönelimiyle ilgili hiçbir farklılık algılayamadılar.

Yapay yerçekiminin üretilmesi için metotlar

Yerçekimi birçok yolla taklit edilebilir:

Doğrusal ivme

Doğrusal ivme, düşük seviyede dahi, kullanışlı yararlar için verimli g-kuvveti sağlar..Herhangi bir uzay aracı doğrusal düzlemde devamlı olarak ivmelenebilir, uzay aracının içindeki kuvvetli objeler ters yönde ivmelenir.
Çoğu kimyasal reaksiyon roketleri verimli oranda ivmelenebilir çoğu zaman yerçekimi kuvvetini üretmek için fakat bu sınırlanmış tedarik yakıtlarından dolayı sadece birçok dakikada devamlı ivmedir.
Büyük bir özel itme ile birlikte olan bir yürütme sistemi uzun bir zaman dilimi içersinde çok yavaş üretimle yapay yerçekiminin kullanışlı seviyesinde ivmelenebilir. Birçok çeşit elektrik yürütme sistemleri örneklerle desteklenebilir. Hem pratikte uzay aracında kullanılabilen hem de uzayda yakın zaman içinde planlanan Hall effect thrusters ve Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rockets (VASIMR) kullanımı için bu uzun sürenin iki örneği, düşük-itme ve yüksek-itme yürütmesidir.Bu ikisi de yüksek tipik reaksiyon roketlerleriyle karşılaştırılınca yüksek itme de desteklenebilir fakat bu düşük itmeyle ilgili. Bunlar sınırlı miktarda desteklenen ve sonunda ideal olarak uygun şekile gelince uzay aracındaki yapay yerçekiminin bu uzun sürede binde bir g seviyesinde ateşlenmesidir.
Çeşitli gezegenler arası görevler için uzun sürede ve düşük itmede doğrusal ivme önerildi. Örnek olarak, Marstan marsa 27 ay içerisinde ağır olsa bile (100 ton) kargo yükleri nakledilebilir ve Mars yörüngesine varınca  LEO aracının kütlesinin yaklaşık olarak yüzde 55 i alıkoyulur, geziye girişi sırasında uzay aracının içinde düşük yerçekimi eğiminin sağlanması oluşur.
Sabit doğrusal ivme güneş sisteminin etrafında kısa uçuş süresi düşünüldüğünde teoride sağlanır. Eğer itme teknikleri ivmenin sürekliliğinin uygunluğu için 1 g'i destekleyebilirse, uzay aracı ivmelenebilir (ve sonra gezinin ikinci yarısı için yavaşlatıcı etki gösterir) ve bir iki gün içerisinde Mars'a 1 g'de ulaşılabilir.
Birçok bilim kurgu planında, yıldızlararasındaki uzay araçları için ivme yapay yerçekimini desteklemekte kullanılır, henüz teorideki ve hipotezdeki anlamı ileriye itmektir.
Bu doğrusal ivmenin etkisi iyi anlaşılmıştır ve yüksek aşamalı roketlerin uzaydaki ateşlenmesindeki direkt fırlatım için  0 g deki kriyojenik akışkan madde yönetiminde her zaman kullanılır.
Hız treni, özellikle fırlatılan hız treni veya bunlar  elektromanyetik itmeye bağlı,bunlar doğrusal ivme sağlar "yerçekimi" ve sonuç olarak bunlar yüksek ivmeli araçlarla ilgilidir, spor arabaları gibi.Doğrusal ivme hız trenindeki hava-zamanı sağlamak için kullanılmıştır ve diğer heyecan gezileri, Terör Alacakaranlık Kuşağı Kulesi gibi.

Manyetizma

Yerçekimi için diamagnetism boyunca benzer etkileri yaratılmış. Güçlü bir elektrik alanına sahip mıknatıs gereklidir. Bu tür aletler çoğu küçük fareyi kaldırmak için kullanılır sonuç olarak Dünyanın'kini iptal etmek için 1 g'lik alan üretildi. Yeteri kadar güçlü mıknatıslar gereklidir ya pahalı kriyojenito, süperiletken tutabilmek için, ya da birçok gücün megavatı gereklidir.
Aşırı güçlü manyetik alanla birlikte,güvenlik belirsiz insların kullanımı için.. Ek olarak,bu herhangi bir ferromanyetik ve paramanyetik maddeleri engellemek için güçlü manyetik alanın gerekliliği yanında diamanyetiğin in belirginliğini içerir.
Laboratuvar taklitleri dünyadaki düşük yerçekimi şartlarında imkanlar kullanılarak diamanyetizm uygulanabilirliği ispatlanabilir. Yerçekimine benzer yaratılan şartlarda Dünya'nın yerçekimi havaya kalkmış farelere karşıydı.  Küçük model organizmalarla birlikte kameri ve martina yerçekimine  benzer taklit şartlar için düşük kuvvetler üretilebilir.

Varsayımlı Yerçekimi jeneratör/gravitomanyetizm

Bilim kurguda, yapay yerçekimi (veya yerçekiminin iptalı) veya "paragravity" bazen uzay aracında iken ne rotasyon olur ne ivmelenme olur.. Şimdiki zamanda, bu onaylanmamış teknik taklit edilebilir yerçekimi diğerlerinden daha çok asıl kütle veya ivme.Çoktan ispat edilmiş bir alet çeşididir. Eugene Podkletnov, Rus bir mühendis, 1990'lı yıllarda dönen süper iletken ve güçlü gravitomanyatizma alan içeren bir alet yapılabileceğini iddia etmiş iddia etmiş, fakat hiç doğrulama olmamış ve hatta 3. taraflardan negatif sonuçlar olmuştur 2006 yılında, finanse edilen araştırmacı grup ESA aracılığıyla gravtiomanyetizmin üretimi için pozitif sonuçlarla gösterilen buna benzer bir araç yaratıldığını iddia etti, buna rağmen bu sadece 0.0001g üretti. Bu sonuç bir daha tekrarlanmadı.Sicim teorisi tahminlerine göre yerçekimi ve elektromanyetizma gizli boyutlarda ve çok kısa fotonlar bu boyutlara girebilir.

Merkezkaç

Yüksek-G çalışması  yüksek yarıçaplı merkezkaçın içinde ivmenin yüksek seviyelerini konu alan havacılar ve astronotlar tarafından yapıldı.Bilincin uyarılmış g-kaybını engellemek için tasarlandı (kısaltılmış G-LOC), bu durum sırasında g kuvveti kanda beyinden uzaklaşarak ilerlemesi bilinç kaybı kapsamında oluşur.Dikkate değer süre içinde   yüksek g de destekleyicinin yeteneğinin uçak içinde  ivme-bilincin kaybının uyarılması olayları ölümcül kazalara sebep olur.

Parabolik uçuş

Yerçekimsiz mucize bir lakap, parabolik yörüngede uçuş yapan ve kısaca söylemek gerekirse neredeyse yerçekimsiz bir çevrede astronatlar için eğitim yapılan,araştırma yönetimi olan ve sinema filmi için bir NASA uzay aracıdır. Bu parabolik yörünge ksaı bir süreliğine(genellikle 20-30 saniye) sıfır-g verilerek yerçekimiyle eşleşen dikey bir doğrusal ivme sağlar ve benzer bir periyot da bunu yaklaşık olarak 1.8g takip eder. Vomit kuyrukluyıldızı da bir lakaptır ve ayrıca uzay aracı yolcuları tarafından parabolik yörünge sırasında defalarca kez tecrübe edilen hareket hastalığını adlandırmak için kullanılırdı.Dünya çapındaki birçok organizasyonda yerçekimi azalmış uzay araçları bugünlerde çalıştırıldı.

Nötr Yüzerlik

Nötr Yüzerlik Laboratuvarları (NBL) astronot eğitim kolaylıkları, örnek olarak Houston, Teksas'ın içinde yer alan NASA Johnson Space Center'daki Sonny Carter Training Facility.  NBL Dünya'daki en büyük bir suyun kapalı bir  yüzme havuzudur. NBL uzay mekiği kargo limanının, uçuş yüklerinin ve 
Uluslararası Uzay istasyonu büyük boyda maketlerini içerir.
Nötr yüzdürme kuvvetinin prensibi uzayın yerçekimsiz alanının taklidi için kullanılırdı. Uygun astronotlar tepe vinci kullanarak havuzun içine indirilir ve onların ağırlıkları çeşitli yardımlar aracılığıyla ayarlanır,kaldırma kuvveti olmadan deneylenmesi ve kütle merkezinin etrafında dönme momenti olmadan yapılması amacıyla. Uzay mekiği kullanırken ve Ulusrarası Uzay İstasyonundayken NBL'deki takım elbiseli adamlar EMU'nun uçuş oranlılarından daha düşük puanlıdır.
NBL tankı 202 fit (62 m) uzunluğunda, 102 fit (31 m) genişliğinde ve 40 fit 6 inç (12.34 m) derinliğinde ve suyun 6.2 milyon galonunu (23.5milyon litre) içerir Tank çalışırken dalgıçlar nitroks (azot oksijen karışımı) solur.
Nötr yüzerlik yerçekimsizlik havuzunda değildir, çünkü iç kulağın içindeki denge organları yerçekiminin yukarı aşağı hareketinden hala hassaslık duyar. Ayrıca,burada önemli bir miktarda su aracılığıyla sürüklenme gösterilir. Genel olarak, görevleri suyun içinde yavaşça yaparak, sürükleme kuvveti minimalize edilmiştir. Kaldırma kuvveti ve havuz taklidi arasındaki bir diğer fark ve uzay uçuşu sırasındaki asıl EVA havuzun sıcaklığı ve devamlı süren ışık şartlarıdır.

Uzay Misyonları

Gemini 11'in görevi kapsülü Agena hedef aracının çevresinde döndürerek yapay yerçekimini üretmek, bu 36 metre ip ile eklendi. Onlar küçük miktarda yapay yerçekimini üretebilir, yaklaşık olarak  0.00015 g kadar.  Net kuvvet astronotlar ve yerde hareket eden kapsülün hareketine göre çok küçük hissedildi.
Birkaç dakikalığına da olsa Gemini 8 yapay yerçekimi görevini başarmıştı bu gösterilmeliydi. Bu, ancak, bir kazadan dolayıydı.mürettebatın üstündeki ivme kuvveti çok yüksekti ve bu acil sonlandırıldı.

Bilim kurgu

Birçok uzay uçuşu görevi sırasında astronotlar düzlemsel kızak ve dönen sandalyeler kullanarak birkaç dakika 0.2 g den 1 g ye kadar yapay yerçekimine maruz kalırlar. Astronotlar eğer g seviyesi iç kulak seviyesinde 0.5 g den az ise herhangi bir uzaysal yönelimi algılayamazlar.
Birçok bilim kurgu romanı, filmler ve seriler yapay yerçekimi özellikli üretimlere sahiptir. 2001: Bir Uzay Destanı, filminde uzay aracı keşfinde  rotasyon merkezkaçı yapay yerçekimini sağlar. The Martian, romanında the Hermes uzay aracı dizayn ederek yapay yerçekimine ulaştı; Mars'ın yerçekimine benzer olarak. Dragon Ball Z, çeşitli karakterlerin eğitim düzeni içinde yerçekimi taklitleri anahtar bölümünde oynar.