正文 第277章 波尔纳球体(一)
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在我看来,
这比空间站的细节本身更具革命性,
因为它承认:
即使太阳系所有其他行星都变得宜居,
能为人类增加的居住面积也十分有限,
而建造太空栖息地所能利用的能源与资源,
则要高出好几个数量级,
通常是一百万到十亿倍。
所以伯纳尔球体不只是探索新世界的中途站,
或新奇的游览之地,
而是未来大多数人可能生活的地方。
事实是他的设计并不算特别出色,
尤其是当你对太空有更多了解之后。
例如,他提出通过引力场效应探测危险的大型陨石,
或用气体射流、电子束将其汽化。
讽刺的是,
长期以来被认为在字面意义上最薄弱的环节,
是外部完全透明以让阳光射入。
他基本构想了一个水晶球般的雪花玻璃球。
这在现代科学中稍微更可行一些,
因为制造像钻石那样超强且透明的外壳已成为可能。
他把外层想象成细胞膜,
能量通过它进入,驱动外部机械层。
尽管这是一个直径10英里的球体,
伯纳尔假定只有内部8英里(13公里)是球形居住区,
面积为2011平方英里(521平方公里、50200公顷、129000英亩),
你可以用任意单位想象居住空间大小。
已经熟悉太空栖息地设计的人可能会好奇,
他为什么要让阳光从地面射入,
但这个结构并不会为了旋转重力而自转。
他实际上假定这些栖息地的优势在于没有恶劣天气和重力,
因此房屋也基本多余。
除了可能需要一些小型隔音隔间外,
他认为我们都会快乐地漂浮,
适应低重力环境。
直到20世纪60年代,
人们在太空中停留相当长时间后,
我们才知道零重力对健康有害,
而旋转式设计差不多就是在那时出现的。
我认为,
即便人们曾觉得失重可能不舒服,
也并未设想它会带来严重且短期的健康危害。
一旦这一点得到证实,
我们就看到了作为空间站版本的冯·布劳恩太空轮,
不久之后,
奥尼尔等人指出,
我们完全可以让伯纳尔球体旋转起来。
顺便说一下,
每3分钟自转一周,
就能在赤道处产生标准重力。
但重要的是,
原始伯纳尔球体并非旋转重力栖息地,
而旋转重力栖息地如今是四大著名类型之一,
其他三种分别是圆柱体、环形或圆环。
确切地说,
最初的伯纳尔球体就是我们常说的气泡栖息地或自由漂浮栖息地。
一旦我们把它改造成旋转重力站,
就需要进行一些重新设计。
首先,
没有理由让人们脚下的地面既是阳光射入处,
又每3分钟明暗交替一次,
除非将极点对准太阳,
让一半永远明亮、另一半永远黑暗。
但这会造成结构薄弱,
对一个现在承受巨大离心力的空间站来说并不理想。
极点的重力也非常低,
极点本身没有旋转,
所以离开赤道后重力会逐渐减小。
这在某些方面没问题,
虽然重力很实用,
但你可能希望睡眠时是1g,
工作时是半g,
而且很多生物可能能很好地适应这些区域。
例如,
你可能在低重力区种出很棒的树木。
你还需要让阳光射入的通道,
所以可以把球体的一个极点当作朝向太阳的窗口,
要么在夜间关闭窗口,
要么让栖息地绕另一根轴旋转,
不仅每3分钟自转一次产生重力,
还每24小时反向旋转一次形成昼夜。
这种结构也比单纯的圆柱体更坚固,
因为大型圆柱体的顶盖并非理想的工程设计。
这就是我们得到二号岛设计的原因,
它用更细长的蛋形结构取代了球体。
与球体相比,
这种设计的低重力区域占比很小,
而环形和圆柱体设计的旋转半径均匀,
因此重力均匀。
值得注意的是,
一
在我看来,
这比空间站的细节本身更具革命性,
因为它承认:
即使太阳系所有其他行星都变得宜居,
能为人类增加的居住面积也十分有限,
而建造太空栖息地所能利用的能源与资源,
则要高出好几个数量级,
通常是一百万到十亿倍。
所以伯纳尔球体不只是探索新世界的中途站,
或新奇的游览之地,
而是未来大多数人可能生活的地方。
事实是他的设计并不算特别出色,
尤其是当你对太空有更多了解之后。
例如,他提出通过引力场效应探测危险的大型陨石,
或用气体射流、电子束将其汽化。
讽刺的是,
长期以来被认为在字面意义上最薄弱的环节,
是外部完全透明以让阳光射入。
他基本构想了一个水晶球般的雪花玻璃球。
这在现代科学中稍微更可行一些,
因为制造像钻石那样超强且透明的外壳已成为可能。
他把外层想象成细胞膜,
能量通过它进入,驱动外部机械层。
尽管这是一个直径10英里的球体,
伯纳尔假定只有内部8英里(13公里)是球形居住区,
面积为2011平方英里(521平方公里、50200公顷、129000英亩),
你可以用任意单位想象居住空间大小。
已经熟悉太空栖息地设计的人可能会好奇,
他为什么要让阳光从地面射入,
但这个结构并不会为了旋转重力而自转。
他实际上假定这些栖息地的优势在于没有恶劣天气和重力,
因此房屋也基本多余。
除了可能需要一些小型隔音隔间外,
他认为我们都会快乐地漂浮,
适应低重力环境。
直到20世纪60年代,
人们在太空中停留相当长时间后,
我们才知道零重力对健康有害,
而旋转式设计差不多就是在那时出现的。
我认为,
即便人们曾觉得失重可能不舒服,
也并未设想它会带来严重且短期的健康危害。
一旦这一点得到证实,
我们就看到了作为空间站版本的冯·布劳恩太空轮,
不久之后,
奥尼尔等人指出,
我们完全可以让伯纳尔球体旋转起来。
顺便说一下,
每3分钟自转一周,
就能在赤道处产生标准重力。
但重要的是,
原始伯纳尔球体并非旋转重力栖息地,
而旋转重力栖息地如今是四大著名类型之一,
其他三种分别是圆柱体、环形或圆环。
确切地说,
最初的伯纳尔球体就是我们常说的气泡栖息地或自由漂浮栖息地。
一旦我们把它改造成旋转重力站,
就需要进行一些重新设计。
首先,
没有理由让人们脚下的地面既是阳光射入处,
又每3分钟明暗交替一次,
除非将极点对准太阳,
让一半永远明亮、另一半永远黑暗。
但这会造成结构薄弱,
对一个现在承受巨大离心力的空间站来说并不理想。
极点的重力也非常低,
极点本身没有旋转,
所以离开赤道后重力会逐渐减小。
这在某些方面没问题,
虽然重力很实用,
但你可能希望睡眠时是1g,
工作时是半g,
而且很多生物可能能很好地适应这些区域。
例如,
你可能在低重力区种出很棒的树木。
你还需要让阳光射入的通道,
所以可以把球体的一个极点当作朝向太阳的窗口,
要么在夜间关闭窗口,
要么让栖息地绕另一根轴旋转,
不仅每3分钟自转一次产生重力,
还每24小时反向旋转一次形成昼夜。
这种结构也比单纯的圆柱体更坚固,
因为大型圆柱体的顶盖并非理想的工程设计。
这就是我们得到二号岛设计的原因,
它用更细长的蛋形结构取代了球体。
与球体相比,
这种设计的低重力区域占比很小,
而环形和圆柱体设计的旋转半径均匀,
因此重力均匀。
值得注意的是,
一
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