¿Es posible crear gravedad artificial en un hábitat en el espacio, o en otro planeta o luna sin hacer girar el casco del hábitat?

Respuesta corta: No, no podemos crear un hábitat estacionario que tenga una fuerza similar a la gravedad que no dependa del movimiento.

Cuando "sentimos" la fuerza de la gravedad, lo que en realidad sentimos es el suelo empujándonos. Esto se llama la "Fuerza Normal", y es el resultado de la Tercera Ley de Newton . La fuerza normal que sientes es el resultado de la Tierra debajo de ti empujándote hacia arriba y soportando tu peso. Sin embargo, si fueras a hacer paracaidismo, cuando saltas de un avión, no hay nada que te apoye, por lo que no sientes ninguna fuerza. Estás en caída libre . Esto es lo que sienten los astronautas mientras orbitan la Tierra.

Cuando estás en una estación espacial giratoria, tu inercia hace que tu cuerpo quiera moverse en línea recta. Esta es la Primera Ley de Newton . Sin embargo, cuando tu cuerpo trata de moverse en línea recta, se encuentra con la pared de la estación espacial, que se curva debajo de ti. La pared de la estación espacial te resiste y crea una fuerza normal, que sientes como la gravedad. Imagina que estás en un automóvil que de repente gira a la derecha. Cuando gira, sientes una "fuerza" que tira de ti hacia la izquierda. Esta es tu inercia, resistiendo la aceleración del auto. Te presionas contra la pared del auto, que te presiona de nuevo.

Una forma de recrear esto sin tener un sistema giratorio es usar un vehículo que acelere linealmente y constantemente, como un cohete. Al disparar sus propulsores, el cohete esencialmente empujaría a todos los ocupantes hacia adelante, creando una fuerza normal, que podría interpretarse como una fuerza gravitacional. Es como cuando estás en un coche en un semáforo; cuando el auto acelera, sientes una "fuerza" que te empuja hacia atrás en tu asiento.

Sin embargo, tener un cohete que esté acelerando constantemente (a) requeriría mucho combustible y (b) pronto abandonaría el sistema solar. Tampoco es bueno para una estación espacial a largo plazo. Sin embargo, una estación espacial giratoria es bastante fácil, porque una vez que giramos la estación, no hay nada que la frene. Sin embargo, tener un sistema giratorio en otro planeta o luna es mucho más difícil, por una serie de razones. Sin embargo, la razón principal es que la velocidad a la que la estación (o partes de ella) tendrían que girar para crear una fuerza de 1 g es extremadamente alta. ( Aquí se hizo una pregunta similar ).

Debido a que la gravedad es, en cierto sentido, el resultado de la inercia de un objeto, no hay forma de que podamos crear una fuerza similar a la gravedad sin que el objeto experimente alguna forma de aceleración, ya sea rotacional o lineal. Las películas de ciencia ficción, como Star Wars y Star Trek, donde tienen "generadores de gravedad artificial" son completamente ficticias, y no tenemos forma de crear uno con nuestra comprensión de la física.

Una explicación diferente se puede encontrar aquí .

La respuesta es sí. Cree un vehículo dentro de un escudo de radiación hueco y estacionario, de aproximadamente una milla de diámetro. Haga que el vehículo corra sobre una pista de levitación magnética alrededor del perímetro interior del tubo hueco. A la velocidad adecuada, se puede producir gravedad artificial (incluso 1 g) dentro del vehículo en movimiento. Otro vehículo similar podría correr en una pista separada para igualar las velocidades y cargar o descargar personas o materiales en el primer vehículo. Los vehículos podrían presurizarse para crear condiciones similares a un entorno a nivel del mar en la Tierra. Esto podría hacerse en una luna, otro planeta o en el espacio.