Для людини здатність орієнтуватися є надзвичайно важливою. Заблукати на рівні – погано, але не знати, де верх, а де низ – ще гірше. Зазвичай гравітація забезпечує нам орієнтацію, але що відбувається в космосі без цієї допомоги?
Міжнародна космічна станція (МКС) та китайська станція Тяньгун розташовані в межах гравітаційного поля Землі, приблизно на відстані 400 кілометрів (240 миль) від поверхні. На такій відстані сила гравітації майже на 90 відсотків така ж сильна, як на рівні моря. Проте астронавти на станціях не відчувають її, оскільки вони перебувають у стані вільного падіння.
Вони не падають на поверхню, тому що рухаються дуже швидко. Якби гравітація Землі раптом зникла, вони б вилетіли в космос по дотичній до орбіти, як м’ячик, який відпустили під час обертання.
Астронавти-стажери відчувають невагомість під час періодів вільного падіння на “блювотній кометі”; опинившись у космосі, невагомість підтримується. Оскільки вся станція падає разом, відчуття падіння відсутнє, тому люди і предмети плавають.
Проте, це викликає дезорієнтацію та нудоту у багатьох людей. Умови на орбіті раніше називали “нульовою гравітацією” або “нуль-g”. Зараз використовується більш точний термін “мікрогравітація”. Навіть якщо гравітаційний ефект Землі скасовується, все з масою має гравітаційне притягання, тому астронавти відчувають невелику гравітацію від космічної станції і навіть одне від одного.
Ці сили настільки слабкі, що наші тіла їх не відчувають. Крім того, станція знаходиться навколо нас і тягне в усіх напрямках, особливо туди, де маса найбільша. Тому на орбіті ми не можемо відчути верх і низ через гравітацію.
Ми Можемо Створити Свій Власний Верх Однак це не означає, що всі напрямки мають бути однаковими. Наше тіло використовує як здатність внутрішнього вуха відчувати гравітацію та прискорення, так і очі, які реєструють наше розташування щодо інших речей для орієнтації. Ми відчуваємо заколисування або синдром адаптації до космосу, коли ці два аспекти суперечать один одному, але той факт, що очі також забезпечують орієнтацію, означає, що ми можемо створити свій власний верх і низ. Ми не відчуваємо це, але можемо побачити.
Один зі способів зробити це – орієнтувати все всередині космічної станції однаково. Наприклад, на МКС більшість ламп встановлені в одному напрямку, що стає стелею, а протилежна сторона – підлогою. Вивіски на стінах також розташовані однаково, щоб не створювати плутанини, що стимулює астронавтів орієнтуватися з головою до “стелі”.
Другий спосіб створити відчуття верху і низу – зовнішній. Використовувати Сонце чи зірки для орієнтації проблематично, але Земля набагато зручніша.
Як і Місяць, МКС завжди тримає одну сторону до Землі. Це обертання відбувається з тією ж періодичністю, що й орбіта, але набагато швидше – 90 хвилин замість місяця. Це має кілька переваг. Крім забезпечення сталості для астронавтів, радіопередавачі майже не рухаються відносно станції. Також ті ж гравітаційні сили, які змушують супутники тримати постійну сторону до планети, діють і на штучні супутники. Їм легше не боротися з цими силами.
З 2010 року станція має модуль купола з сімома вікнами, які пропонують панорамний вид на Землю. Раніше астронавти використовували маленькі ілюмінатори. Присутність цих ілюмінаторів у багатьох частинах станції нагадує астронавтам про напрямок до Землі, який стає “низом” або надиром.