此外,需要明确的是,当涉及飞船或空间站时,这些物体的外部不一定是圆柱形。就产生重力的部分而言,它们是圆柱形的,但外部可能有一个不旋转的外壳;或者,你甚至可以将它们直接嵌入小行星内部。不过,有一点需要注意,有时人们会说 “把小行星挖空然后旋转它”,但实际上你永远不会这样做。这些物体所受的重力会随着离旋转轴距离的增加而增大,而大多数小行星是由松散的碎石构成的,其表面重力非常微弱。如果真的以产生人类所需人工重力的速度旋转整个小行星,它会立刻解体。而且,你也不需要旋转整个小行星,只需确保旋转物体与你在小行星内部构建的外壳之间有几米的空隙即可。
另外需要注意的是,这类结构的半径或直径受限于材料的承受能力,就像悬索桥的长度不能无限延长一样,许多材料无法承受数英里长的周长所带来的应力。
现在,让我们来具体介绍各种例子。
冯??布劳恩空间站
这是 1952 年的冯??布劳恩空间站,是最早的设计之一,看起来也相当眼熟。它体积不大,直径不到 100 米,可容纳不到 100 人。美国国家航空航天局(NASA)在 20 世纪 50 年代末和 60 年代初制作了不少这类模型。
六边形旋转充气空间站
这是 20 世纪 60 年代初设计的一款六边形旋转充气空间站。不久之后,人们开始构想更大的空间,这些空间不再是类似南极科考站那样狭窄封闭的工作场所,而是真正适合人类居住的地方。
斯坦福金牛座空间站与博纳球体空间站
其中最早的一批构想包括斯坦福金牛座空间站和同一时期的博纳球体空间站。这些设计均假设使用钢材建造,并利用当地恒星的光线提供能量。它们的直径达数公里或数英里,可容纳数千、数万甚至数十万人。
奥尼尔圆柱体空间站
这些通常被称为 “奥尼尔圆柱体空间站”,以杰拉德??奥尼尔的名字命名。其设计理念是利用当地恒星的光线供电,直径达数公里或数英里,可容纳数千、数万甚至数十万人。
巴比伦 5 号空间站
科幻作品中一个广为人知的例子是电视节目《巴比伦 5 号》中的空间站。这些设计基于一个前提:使用普通金属建造的空间站,直径超过约 10 公里后就会开