人類探索宇宙的過程中,航太器是必不可少的工具。其中,空間站是一個令人矚目的大“傢伙”。它與其他航太器相比,不僅規模龐大,而且可長時間在近地軌道運行,為太空人提供長期生活和工作的環境。合理利用空間站,可以大力推動人類的宇宙研究。
眾所周知,國際空間站在現實世界中得到廣泛關注。同樣,在科幻作品里,空間站也是頻繁出現的元素。在科幻電影中,空間站通常以圓盤狀出現,並且旋轉。然而,在現實中,空間站並非如此,它們既不呈圓盤狀,也不旋轉。那麼,為什麼科幻與現實如此不同呢?
我們首先來看看現實。在紀錄片中我們注意到,宇航員在航太器中以“失重”的方式漂浮,這是因為空間站記憶體在微重力環境。在這樣的條件下,失去了重力的感知,人們無法區分方向。與地球上不同,航太器中沒有明確的上下之分,因此在其中長期生存是非常困難的。
迄今為止,持續在太空中生活時間最長的宇航員是斯科特·凱利,他在太空待了340天。這是一項巨大的挑戰,因為在失重環境下,人的行動會受到限制,並且長期失重會對身體健康產生不利影響,例如骨質疏鬆,這使得宇航員回到地球後行動困難。
有沒有解決這個問題的辦法呢??答案是肯定的。設計成圓盤狀並讓空間站旋轉,是科學家設想的一種解決方案。科幻作品中描繪的圓盤狀空間站並非毫無根據,這樣的設計實際上可能是未來的現實。圓盤旋轉可以類比地球上的重力,從而解決長期失重對人體的不良影響。
空間站被設計成圓盤狀的原因是為了類比地球上的重力,令太空人如同生活在地球上一樣。通過旋轉產生的離心力可以類比重力,靠近空間站外側的牆壁便成為“地面”,便於太空人進行活動。
既然圓盤狀的空間站如此理想,為什麼現今還沒有建造呢?事實上,建造這樣的空間站面臨許多技術挑戰。首先,圓盤空間站需要足夠大,至少直徑一公里以上,才能避免暈動症,同時成功類比重力。這種大規模結構的建造不僅在技術上極其困難,所需資金也異常龐大。現階段人類的太空研究未必需要如此昂貴的設施。
隨著科技的不斷進步,很多科幻設想逐漸成為現實,旋轉的圓盤空間站也可能在未來實現。雖然現階段還沒有能力去建造它,但可以預見,在不遠的將來,這一構想終將成真。