引言:有關注過天文消息的朋友可能就知道,現實中的空間站外形看起來十分不規則,和科幻電影中的環形空間站比起來缺少了美感。而且環形空間站能夠利用離心力來代替重力,從而讓太空人省去失重的煩惱,可為什麼現實中不存在這樣的設備呢?
今天春節檔的一部《流浪地球》讓國人重新看到了國產科幻片的希望,該電影以精彩的故事情節和逼真的特效製作贏得了觀眾的口碑。電影講述了未來的人類為了躲避太陽演變紅巨星的膨脹而驅動地球遠離太陽,在地球「流浪」的過程中我們可以看到始終有一個環形的國際空間站在領航。該空間站上的工作人員來自世界各國的航天技術人員,其中就包括了由吳京扮演的中國技術人員。
和現實中的空間站比起來,科幻電影中的空間站往往看起來更具有科技感,因為它們普遍都是環形的。那麼環形空間站真的比現實中的空間站要好嗎?在電影中我們也可以看到,環形空間站內的太空人可以在站內自由行動,絲毫不用擔心失重的問題。這就是環形空間站的一大特點,它在旋轉的時候會產生離心力,這股離心力相當於地球上的重力,因此即使是普通人進入環形空間站之前也不需要經過專業的訓練,因為在這裡並不用擔心重力問題。
然而實際上現實中的空間站普遍都不是環形的,例如中國在未來計劃建造的空間站看起來就是「T」字型,而歐洲航天局、俄羅斯宇航局等天文機構所建造的空間站也並非是環形的。既然環形空間站能夠克服重力的問題,為什麼科學家不按照科幻電影中的那樣建造環形空間站呢?科學家也想建造出這樣的空間站,這對太空人來說是最大的便利,但是它的建造並沒有想像中那麼簡單。
如果仔細思考這個問題的話,我們會發現其實人類不一定能夠適應環形空間站。環形空間站能夠利用向心力來抵消重力自然是不錯的選擇,但是人體內的器官是否能夠承受住旋轉所帶來的反應呢?人類之所以能夠在不斷旋轉的地球上對旋轉毫無察覺,是因為地球擁有足夠大的引力,但是環形空間站的引力是不能和地球相比的。也有科學家對環形空間站的旋轉周期進行計算,如果要想空間站裡的人不會感到不適,那麼旋轉速度就要達到每分鐘2次左右。
如果按照這樣的周期進行計算的話,那麼研發出來的環形空間站的半徑至少也要達到56米。到目前為止,世界上最大的國際空間站的半徑也只有54米,而且這已經是人類科技水平所發揮出來的極限。當然不能排除未來人類能夠在這方面有進一步的發展,但至少現在看來,要想建造出一個如此大半徑的環形空間站是不太可能的。
再者,國際空間站並不是那麼容易建成的,而且單靠一個國家也是無法完成的。據了解一個國際空間站需要多個國家共同努力,一點一點地將設備發射升空後再進行組裝。如果要建造環形空間站的話,首先是技術需要得到進一步的突破,二是要投入大量的人力和物力。這對很多國家來說得不償失,因此至今環形空間站仍然存在於科幻作品中。