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科幻電影裏的空間站都是圓盤形的。為什麽它們與現實不同?

人類探索宇宙必須依靠航天器,而在人類制造的各種航天器中,有壹個巨大的家夥叫空間站。

空間站本質上也是航天器。與普通航天器不同,空間站通常體積龐大,長期在近地軌道運行,可以為宇航員提供長期的工作和生活條件。空間站不僅體積巨大,而且有許多功能。合理利用空間站可以幫助人類開展更深入的太空研究項目。

在現實世界中,大家都知道國際空間站,在科幻世界中,空間站也是不可或缺的。有趣的是,在科幻世界裏,空間站雖然有多種形狀,但都呈現出圓盤狀的外觀,而且這個巨大的圓盤壹直在旋轉。在現實世界中,空間站既不是盤狀的,也不是旋轉的。為什麽?

首先,我們來看看現實世界。

在現實世界中,每當我們通過紀錄片看到宇航員在空間站或其他航天器中工作生活,最明顯的感受是什麽?失重?。航天員在飛船內通常以漂浮的方式運動,因為飛船是微重力環境。

在這樣的環境中,妳不僅感受不到重力,而且沒有方向。對於生活在地球上的我們來說,上下分明,分明,這完全是由於引力的作用。重力的方向是向下的,而相反的方向是向上的。無論我們生活在南半球還是北半球,這都沒有什麽不同。但是在飛船裏,因為重力不存在,所以方向也不存在,在失重的空間裏,沒有上下之分。在這樣的環境下,長期生存是非常困難的。

迄今為止,連續在太空生活時間最長的宇航員是斯科特?連續在太空生活了340天的凱利制作了美國國家航空航天局的?最長的宇宙計劃?。

這其實是壹個非常艱難的挑戰。為什麽人類不能長期在空間站工作生活?壹方面在失重環境下行動極其不便,另壹方面失重環境會直接影響人的健康,引發骨質疏松等壹系列健康問題。在太空工作生活了很長時間的宇航員,第壹次返回地球會有問題。

那麽有什麽辦法可以解決這個問題呢?當然那是把空間站建成壹個圓盤,讓它旋轉。事實上,科幻電影中的碟形空間站並不是隨意的想象,而是未來空間站的真實寫照。只有把空間站建成這樣,人類才能在上面長期工作和生活,而不會出現任何問題。

之所以把空間站建成圓盤狀,是為了模擬地球上的引力,讓生活在空間站的人感覺和地球上的人沒有區別。

碟形空間站是如何模擬地球引力的?其實很簡單。當這個圓盤旋轉時,它會產生壹個向外的離心力。通過調節圓盤的轉速,可以控制離心力的大小,從而模擬地球的重力。因為離心力的方向是向外的,人在圓盤裏的時候,靠近空間站外側的墻壁是地面,而朝向圓盤中心的方向是頂部。簡單來說,圓盤外側向下,圓盤內側向上。

通過離心力模擬重力,空間站裏的人可以像在地面壹樣在外面進行活動,和在地球上沒什麽區別。既然圓盤空間站這麽好,為什麽現在不建這樣的空間站呢?

建造壹個可旋轉的盤狀空間站有許多技術問題。

第壹個問題是圓盤形空間站必須足夠大。如果圓盤太小,雖然能產生離心力,但不能模擬地球正常的生活環境,人會頭暈。為了產生離心力,又不讓人有旋轉的感覺,要求這個圓盤的大小至少要達到壹千米。

建造如此龐大的空間站,難度可想而知,即使不提技術難度,消耗也是巨大的。就目前人類能夠開展的太空研究項目來說,花這麽多錢建空間站其實是沒有必要的。隨著科學的進步,科幻作品中的很多東西都在逐漸變成現實,圓盤狀的旋轉空間站也是如此。雖然我們現在沒有能力也沒有必要去建造它們,但是可以預見的是,未來圓盤狀的空間站終將問世。

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