La gravità artificiale è stata a lungo oggetto di fantascienza. Immagina le navi a forma di ruota di film come 2001:Odissea nello spazio e The Martian, astronavi immaginarie che generano la propria gravità ruotando nello spazio.

Ora, un team di CU Boulder sta lavorando per trasformare queste tecnologie in realtà.

I ricercatori, guidato dall'ingegnere aerospaziale Torin Clark, non può imitare quelle creazioni di Hollywood, ancora. Ma stanno immaginando nuovi modi per progettare sistemi rotanti che potrebbero adattarsi a una stanza di future stazioni spaziali e persino basi lunari. Gli astronauti potrebbero strisciare in queste stanze solo per poche ore al giorno per ottenere le loro dosi giornaliere di gravità. Pensa alle cure termali, ma per gli effetti dell'assenza di gravità.

Il gruppo spera che il suo lavoro possa un giorno aiutare a mantenere in salute gli astronauti mentre si avventurano nello spazio, permettendo agli umani di viaggiare più lontano che mai dalla Terra e di starne lontani più a lungo.

Ma prima, La squadra di Clark dovrà risolvere un problema che ha afflitto per anni i sostenitori della gravità artificiale:la cinetosi.

"Gli astronauti sperimentano la perdita ossea, perdita muscolare, decondizionamento cardiovascolare e altro nello spazio. Oggi, ci sono una serie di contromisure frammentarie per superare questi problemi, "disse Clark, un assistente professore presso il Dipartimento di scienze dell'ingegneria aerospaziale Ann e H.J. Smead. "Ma la gravità artificiale è eccezionale perché può superarli tutti in una volta".

Strana sensazione

Clark prova lui stesso in una stanza del campus non molto più grande di un normale ufficio.

L'ingegnere si sdraia su una piattaforma di metallo che sembra una barella d'ospedale, parte di una macchina che gli ingegneri chiamano centrifuga a corto raggio. Dopo un rapido conto alla rovescia, la piattaforma inizia a ruotare intorno alla stanza, prima lentamente e poi sempre più velocemente.

Nicholas Dembiczak, uno studente universitario che studia ingegneria aerospaziale e assistente di ricerca in laboratorio, osserva i progressi di Clark dal monitor di un computer nella stanza accanto.

"Stai arrivando a 15 rotazioni al minuto ora, " annuncia al microfono.

Clark, però, non sembra mente. "È divertente, " lui dice.

È anche il modo più vicino che gli scienziati sulla Terra possono ottenere su come potrebbe funzionare la gravità artificiale nello spazio.

Clark ha spiegato che la velocità angolare generata dalla centrifuga spinge i suoi piedi verso la base della piattaforma, quasi come se fosse in piedi sotto il suo stesso peso.

Ma c'è un problema con questo tipo di gravità, uno che è familiare a chiunque abbia visitato un parco di divertimenti. Se Clark girasse la testa da un lato mentre girava, proverebbe una sensazione nota come "illusione incrociata", una rottura dell'orecchio interno che ti fa sentire come se stessi ruzzolando.

"È una sensazione molto strana, " ha detto Kathrine Bretl, uno studente laureato nel laboratorio di Clark.

Così strano che, per decenni, gli ingegneri consideravano quel tipo di cinetosi un problema per la gravità artificiale.

Clark e Bretl, però, aveva altre idee.

Vacci piano

In una serie di studi recenti, la coppia ei loro colleghi hanno deciso di indagare se la nausea è davvero il prezzo di ammissione per la gravità artificiale. In altre parole, potrebbero gli astronauti addestrare i loro corpi a tollerare lo sforzo che deriva dall'essere fatti girare in tondo come i criceti su una ruota?

Il team ha iniziato reclutando un gruppo di volontari e li ha testati sulla centrifuga in 10 sessioni.

Ma a differenza della maggior parte degli studi precedenti, i ricercatori della CU Boulder hanno preso le cose con calma. Prima hanno fatto girare i loro soggetti a una sola rotazione al minuto, e aumentò la velocità solo quando ogni recluta non sperimentava più l'illusione dell'accoppiamento incrociato.

"Mi presento a una conferenza e tutti dicono, 'è lei che fa girare le persone e le fa ammalare, '", ha detto Bretl. "Ma cerchiamo di evitare casi di cinetosi perché il punto centrale della nostra ricerca è renderlo tollerabile".

L'approccio personalizzato ha funzionato. Entro la fine della decima sessione, i soggetti dello studio giravano tutti comodamente, senza provare alcuna illusione, ad una velocità media di circa 17 rotazioni al minuto. È molto più veloce di quanto qualsiasi ricerca precedente fosse stata in grado di ottenere. Il gruppo ha riportato i suoi risultati a giugno sul Journal of Vestibular Research.

Clark afferma che lo studio dimostra che la gravità artificiale potrebbe essere un'opzione realistica per il futuro dei viaggi nello spazio.

"Per quanto possiamo dire, in sostanza chiunque può adattarsi a questo stimolo, " Egli ha detto.

Nella ricerca in corso, i ricercatori hanno anche aumentato il numero di sessioni di formazione a 50, scoprendo che le persone potrebbero girare ancora più velocemente con più tempo.

Ma hanno anche molte altre domande a cui rispondere prima che tu possa vedere una stanza di gravità artificiale appollaiata in cima alla Stazione Spaziale Internazionale:quanto durano gli effetti dell'allenamento, Per esempio, e quanta gravità avrebbe bisogno un astronauta per compensare la perdita di muscoli e ossa?

Bretl, però, spera che la ricerca cominci a convincere gli scienziati che la gravità artificiale non è solo per i blockbuster estivi.

"Il punto del nostro lavoro è cercare di convincere più persone a pensare che forse la gravità artificiale non è così folle, " ha detto. "Forse ha un posto al di fuori della fantascienza."