（影戏《流离地球》中的扭转太空站。图源 | 影戏原片）

试想一下，将来的太空中漂移着一艘1千米长的超大型航天器（雷同于影戏《流离地球》中的扭转太空站），足以容纳数千名宇航员和科学家在此中事情和生存，犹如一座太空都会。这或许听起来有点像科幻小说，但有科学家表现，从理论上讲建筑云云庞大的航天器是有大概的。

撰稿 | 白杨

编辑 | 乔木

千米级的超大型航天器

（国际空间站。图源 | Wikipedia）

不久前，中国国度天然科学基金委员会公布了“十四五”第一批庞大项目指南，此中数学与物理科学部有一个名为“超大型航天布局空间组装动力学与操纵”的项目。

这个项目打算建筑千米级的超大型航天器，为将来开辟使用空间资源，探究宇宙天体神秘，恒久在轨居住等方面提供支持。

假如研究团队终极可以或许得到国度天然科学基金委果资金资助，那么这个项目标研究将会连续五年，预算总额度为1500万元。

只管听起来很科幻，但前美国航空航天局首席技能专家梅森·派克（Mason Peck）表现，这个想法并非完全离开实际，理论上来说完全可以实现，但必要思量许多现实题目。

要知道，现在仍在轨运行的最大航天器，是离地表400千米的国际空间站。国际空间站的长度只有110米，总重量为400多吨，共计耗费1000多亿美元。

而打算建筑的超大型航天器，长度将到达1千米，比国际空间站长了近10倍。是以，建筑这艘航天器所需的质料和耗费的款项无疑也要比国际空间站多得多。

必要霸占的困难

（中国天宫空间站模仿图。图源 | Wikipedia）

要想建筑这么大的航天器，同时还要操纵本钱，科学家一定在航天器的布局和新型质料的研制上有所突破。

除此之外，另有一些困难必要霸占。一个是减震操纵体系，由于在航天器变速大概与别的飞船对接的时间，孕育发生的分外动能大概使航天器的主体布局产生振动大概弯曲。

航天器的体积、质量越大，振动大概弯曲的时间就会越长，假如没有很好的减震体系来抵消这些振动的话，航天器在飞行时的稳健性就大概受到影响，乃至产生形变，导致航天器提前报废。

第二个题目是航天器的运行高度。现在，无论是国际空间站照旧我国的“天宫”空间站，运行高度都在400千米左右。

固然这个高度下的大气层已经非常淡薄，但仍存在必然的氛围阻力，会导致空间站的运行高度不停低落。是以，科学家必要定期补给巨量的燃料来调解空间站的运行速率，让空间站回到本来的高度，不然空间站就有坠落的危险。

对付更大范围的航天器来说，在这个高度下运行会受到更大的阻力，是以必要定期补给的维持燃料也越多。假如想淘汰氛围阻力，就必要去往更高的轨道。但如许无论是放射火箭，照旧后期的运维和补给都将泯灭更多的本钱。

别的，高度越高，航天器所受到的宇宙辐射强度就越大。这会威胁航天器内部宇航员的身材康健。

太空试验基地

（影戏《星球大战》中的歼星舰。图源 | 影戏原片）

但就现在来看，建筑云云庞大的宇宙飞船还只是一种假想，一种基于学术层面的探究。纵然在质料制造和航天器的布局设计上取得了庞大突破，要想建成1千米长的航天器，经费也会是一个大题目。

是以，这个项目标研究目标，照旧想从理论上探究建筑如许的航天器是否可行，终究以现在的技能来说，要建筑如许的航天器另有必然的间隔。

但将来的某一天，倘使真的在太空创建起了云云庞大的航天器，无疑将给太空观察、太空太阳能的使用、生命科学等范畴带来庞大的关心。别的，如许的航天器也能让宇航员恒久驻扎，在微重情况下开展试验，乃至成为探究其他星球的航天器的中转站和加油站。

【《奇点科学》是欧洲经典科普杂志Science Illustrated（科学画报）版权互助方，专注报道令人愉快的前沿科技希望，让读者提前瞥见将来。】

参考资料

[1]http://www.livescience.com/mega-spaceship-china-proposal.html

[2]http://www.yaotansuo.com/allimgs/39tansuo/20221115/2573.png data-track="52">[3]http://www.cdstm.cn/theme/khsj/khzx/khqx/202108/t20210825_1054572.html