你知道哪些太空殖民地?壮观的“奥尼尔圆筒”和“斯坦福圆环”!

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蓝色的地球是人类文明的摇篮,是我们所有人类的母亲。但是作为孩子,我们终要离开摇篮,离开母亲的怀抱,独自去面对这片无垠的星空。

现在的我们还只能建造小型的空间站,满足几个人的地外生活。但随着科技的进步,假如有一天人类文明可以批量离开地球,为了方便,我们肯定会在太空中建立太空殖民地。

那么在建造太空殖民地的时候,我们会选择什么造型呢,这些造型都有什么优缺点呢?基于此,科学家们主要提出了三种造型,分别是环形世界、奥尼尔圆筒,斯坦福圆环。今天,我们就基于这三种太空殖民地,畅想一下人类进行太空探索的可能。

环形世界

环形世界是这三种太空殖民中体型最大的,我们想要建造的这种环形世界是一个围绕着太阳运动的结构。设想中,这个圆环的半径大约为1.5亿公里,拥有完全独立的生态系统和大气环流,体积更是将达到地球的300万倍,理论上可以居住上万亿的人。

你知道哪些太空殖民地?壮观的“奥尼尔圆筒”和“斯坦福圆环”!

为了模拟出类似重力的效果,圆环世界必须以每小时200万公里的速度高速旋转, 不仅如此,环形世界的外壳也要特殊制造,使其足以抵挡来自太空中的各种宇宙射线。

当然,这个环形世界完全属于理论的产物,哪怕是我们人类真的有这个技术,我们也不会建立,因为得不偿失。

你知道哪些太空殖民地?壮观的“奥尼尔圆筒”和“斯坦福圆环”!

如此巨大的体积,就算将地球拆了,将太阳系内除太阳以外的所有可见物质全部用光,也造不出来。这种建筑简直和戴森球一样蠢,如果真的要建立,为了保住地球,人类需要消耗掉柯伊伯带内的所有物质,同时还需要从别的恒星系内运输物质,大量的工业机器人和工人连续工作几百年也做不到。

就算我们不考虑以上的问题,把这个玩意建造出来了,这个圆形也非常危险,因为结构过大,物质的分子键也会不稳定,整个圆环非常容易崩溃。一次小行星撞击或者是一次较大的太阳风暴就足以摧毁它。所以环形世界完全不可接受,一点也不现实。

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奥尼尔圆筒

当我们退而求其次,在地球的附近的轨道上建立一个奥尼尔圆筒结构会怎样呢?毋庸置疑,相对于圆形世界来说,这肯定是一个更优的选择。那么我们该如何建立一个奥尼尔圆筒呢?其实早在1974年的时候,就有科学家提出了这个设想。理论认为,奥尼尔圆筒是一个漂浮在太空中的圆柱体, 其尺寸完全可以作为人类在太空的大本营,甚至足以支持大规模的地球移民。

奥尼尔圆筒的原理和工程难度相对而言更加简单,它本质上就是一个巨大的旋转空间站,其直径约为6.5公里,长度约为26公里。建造这个圆筒世界所用到的材料不像圆形世界那么夸张,月球或者太阳系内的一些小行星就完全足够了。

为了方便运输,奥尼尔圆筒不会在地球上建造,而是直接在太空中进行。建好后,为了避免被地球或者月球的引力拉扯,科学家会将其放置在月球轨道的第5拉格朗日点上。建造完成后,为了让人类在里面正常生存,科学家们还需要在里面建造一个微型的生物圈才可以。因此空气,重力,和水都必不可少。

那如何解决这些问题呢?模拟重力可以通过旋转的方式解决,只要保证圆筒两分钟转一圈,其产生的离心力就相当于重力了。

为了使奥尼尔圆筒更加稳定,科学家们需要将两个奥尼尔圆筒连接在一起,并保证它们的转向相反。同时,还可以通过金属镜子控制阳光的进入,太阳能将成为圆筒的能量来源。再加上从彗星上取水,从地球上带植物种子,整个圆筒基本上就搞定了。

与圆形世界不同,奥尼尔圆筒在理论上和实际上是均可行的。不过这要等到人类成为恒星文明,能够利用太阳系内的所有物质之后才可以实现,但是这可能还需要几百年。

斯坦福圆环

几百年太久了,要知道人类工业革命才距今才两百多年。因此我们在此之前可以建造一种更加小型的太空殖民地,这就是斯坦福圆环。

斯坦福圆环本质上就是弯曲的中空管道, 其体积只有奥尼尔圆筒的1/60。当我们可以在月球上建立矿场的时候,就是建立斯坦福圆环的最佳时刻。含有氧气的月球岩石可以供人类呼吸使用, 并且大量的二氧化硅还是制造太阳能电池的原材料,之前玉兔二号就在月表发现了玻璃球。

为了方便原材料的运输,我们可以在月球的轨道附近建造斯坦福圆环。这个圆环从远处看就像一个自行车轮胎,人们可以在辐条间来往运动,在轮胎区生活。值得注意的是,建造只是第一步,环境改造才是更重要的。

首先,斯坦福圆环需要一分钟转一圈来模拟地球的重力。同时,还需要在圆环上方合适的地方放置大量的镜子用来反射太阳的光线,同时镜子要有隔绝部分宇宙射线的功能。由于斯坦福圆环并不大,因此它的主要目的并不是移民或者居住,它更大的作用是作为科学研究的前沿站点。

斯坦福圆环最多可以生存10000人左右,因此在这里生活的基本都是从事深空探索和环境研究的科学家。我们将立足于斯坦福圆环,建造更多的太空殖民地,甚至是更多的星球殖民地,这样才可以满足我们对宇宙深空的探索。

当然,以上几种构造并不一定是最终选择,随着技术的迭代,一切都会更新变化。当然,无论如何,请保持期待与好奇!

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