如果你是一個科幻電影迷,你會發現無論是《星際穿越》、《火星救援》還是今年春節檔大火的國產科幻電影《流浪地球》,其中宇宙空間站的設計形狀,都無一例外的是環形結構,並且科學家們也曾多次表示,如果宇宙中的空間站真的被建成了環形,不僅可以將離心力代替重力讓人們在模擬重力的壓力下工作和生活,更可以讓人們短時間內就可以適應宇宙環境,對身體健康等方面都有很多的好處,可是為何至今科學家們都不這麼做呢?
相信大家在初中課本里都學到過以下知識:物體的重力可以簡化成地球對物體的引力,推算公式為:F=GMm/R2,其中F是引力,G是引力常數,R是物體之間的距離,M和m則是產生引力的兩個物體各自的質量,如果人類的空間站真的被建成環形,那麼自轉所產生的離心力就可以轉換成重力,這樣太空人們在太空中的失重問題,就可以得到完美的解決。最早在1883年,前蘇聯著名的航天學家康斯坦丁,就曾提出過環形空間站概念。
不過直到今天,環形空間站還只是存在於科幻小說和影視作品之中,而現實中看起來外表「奇葩」的空間站建成,也著實花費了好一番功夫。如今的國際空間站,是人類歷史上最大的一個太空飛行器,它處在地球的軌道附近,由美國、俄羅斯、日本、加拿大、歐洲等聯合發起,並且在運行方面遵守著由多個國家共同制定的協議。
而它看上去「丑」的原因是因為,這個空間站並沒有科幻電影中建得那麼容易,很多部件都是由不同國家按照事先說好的時間發射到太空中,然後在太空里進行組裝的,所以,如果我們想通過組裝建成環形空間站,在實際建造中的難度是人類目前的科學技術水平無法實現的。即使如今這般「醜陋」的空間站,也是從1998年就開始建造了,並且陸續裝配至今,共分成功能性部件和實驗室、太陽能帆板三大部分。
作為由多個國家聯合打造,耗費20多年才建造而成的空間站,大家可以想像一下如果我們要建成環形空間站需要花費多少時間,目前,科學家們認為無法建成環形空間站的原因,大致分為以下三點:第一點,建造成本太高,目前世界經濟水平負擔不了;第二點,人類目前火箭技術有限,無法運輸全部材料到太空中進行組裝;第三點,目前人工重力並不是空間站急需解決的問題。
從以上三個方面進行考量得出,目前建立環形空間站都非常困難,所以科學家們決定先解決舒適性和安全性的問題後,再著手處理人工重力的事情。不過按照人類目前科學技術水平,未來還需要很長的一段路要走,但無論如何,如今的這個空間也是人類科技的結晶,值得我們為它驕傲!你說呢?