如果将空间站旋转以模拟重力,除非空间站非常巨大,否则科里奥利效应将非常明显。
如果环在旋转,环内的宇航员将被推到环上。他们的脚比头走得快。这就产生了所谓的科里奥利效应。想象一下,我们的宇航员坐着,突然站了起来。他们应该移动头垂直,但因为头部的线速度和被搬到一个地方,它需要有一个较低的线速度,宇航员会发现自己落向前头试图移动速度比它应该保持一个恒定的角速度。这可能是一个相当令人不安的经历。
一般来说,我们认为应该限制角速度不超过2 rpm (0.209 rad/s),以减少脚和头之间的梯度。这意味着要维持更大的人工重力,我们需要更大的半径。
假设我们想要模拟地球上感受到的重力加速度。如果我们把角速度的上半部分代入公式,我们就能确定航天器的最小半径。
所以,为了模拟地球的重力,当以可接受的最高速率旋转时,圆的直径必须是450米(1476英尺)。但请注意,这是可接受的科里奥利效应最高的尺寸,这意味着宇航员绝对能够区分正常的地球重力和旋转空间站的模拟重力。