在地面上模拟失重环境基本上有两种形式,一是直接式,二是间接式。
直接式又可分为无支撑自由落体和抛物线飞行两种形式。前者通过落塔或旧矿竖井来实现,后者则通过改装的失重飞机来实现。
间接式有浸水、卧床和悬吊等方式,可以获得类似于失重效应的环境条件。分别通过中性浮力水槽、卧床实验室以及缆索悬吊架等设施或装置来实现。此外,还有空气轴承、万向支架、倾斜台等机械模拟方式。
扩展资料:
失重模拟影响
失重 / 模拟失重引起心肌萎缩的报道已经有很多,航天飞行中由于重力负荷消失、活动减少、代谢水平下降导致心脏做功减少、心肌萎缩,进而导致心脏功能下降。头低位卧床实验可模拟航天失重环境导致的血液头向分布造成的血流动力改变,使心脏负荷降低,从而模拟航天失重造成心肌萎缩。
失重/模拟失重状态下由于:
1、活动减少,心血管系统血液流速(切应力)发生改变;
2、活动受限,没有体位改变,因而对心血管调节系统的刺激减少,神经介质和循环激素等血管活性物质对心血管的调节作用减少;
3、失重时流体静压消失,血液对血管壁的各种机械刺激(静水压、牵张力)发生改变,以上因素综合作用,引起血管的重塑。
失重/模拟失重时,血管系统的跨壁压分布及其血流状况均与地面1G时不同,从而产生血管结构与功能的分化性重塑适应现象 。
失重/模拟失重时,在缺乏有效对抗措施的条件下,心血管功能失调引起的立位耐力不良的发生几乎是不可避免,明显影响了航天活动及返回1G环境时的再适应能力。
参考资料来源:百度百科-失重模拟
在地面上模拟失重环境基本上有两种形式,一是直接式,二是间接式。
直接式又可分为无支撑自由落体和抛物线飞行两种形式。前者通过落塔或旧矿竖井来实现,后者则通过改装的失重飞机来实现。
间接式有浸水、卧床和悬吊等方式,可以获得类似于失重效应的环境条件。分别通过中性浮力水槽、卧床实验室以及缆索悬吊架等设施或装置来实现。此外,还有空气轴承、万向支架、倾斜台等机械模拟方式。
人体失重:
平衡是我们最常见的物体的一种运动状态。但是,力的平衡与失重完全是两回事。例如,人站在地上,坐在椅子上,躺在床上,乘坐飞机等速飞行等,都是处于力的平衡状态,但并不失重。因为在这些情况下,人体内部各部分之间都存在相互的作用力。
真正的失重模拟,应使人体各部分特别是体内器官、内脏之间互相作用力消失。在这种情况下,人的前庭器官中的耳石由于失重,不再与周围的神经细胞接触而向中枢神经传输信号,从而丧失定向功能。前庭器官与人体主管呼吸、消化、循环、排泄、发汗等功能的植物神经系统有密切关系。
所以,一旦前庭器官不起作用,身体内脏之间正常的相互作用消失,就会引起航天飞行员产生头晕恶心、呕吐等症状。
在过去三十多年太空飞行中,蘇俄和美国的科学家收集了一些初步的数据。这些数据显示,失重对内分泌、红白血球的产量、内耳平衡器官及骨质的疏松,都有一定程度的影响,但最明显的生理失重状况,莫过于太空失水及其引起的一些症状,如太空贫血、内分泌降低、双腿肌肉萎缩等。失重还会引起骨骼失钙的後果,与上了年纪的骨质疏松症(osteoporosis)极为相似。
以上内容参考:百度百科-失重模拟
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