旋轮太空站

旋轮太空站（英语：Rotating wheel space station）是一种假想的轮状太空站，可借由旋转产生人工重力。当它旋转时惯性及离心力会把物体压在轮内部的外缘，旋转座标系（英语：Rotating reference frame）中的太空站离心力会给予类似重力的加速度。

历史

20世纪初开始科学家和科幻小说家就已经有此想法。康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基在1903年描述了利用旋转在太空中制造人工重力。赫尔曼·波托奇尼克在他的“Problem der Befahrung des Weltraums”（太空旅行的问题）一书中介绍了一种直径30米的旋轮站，甚至建议把它放在地球静止轨道上。

1950年代，华纳·冯·布朗和威利·雷（英语：Willy Ley）于Collier's（英语：Collier's）杂志发表了这个想法，也建议将其作为前往火星的基地飞船。他们设想了一个直径250英尺（76米）、有三甲板的旋轮，以每分钟3转制造1/3倍人工重力，预计有80名船员。^[1]

1959年，NASA的一个委员会认为这样的太空站是水星计划后合理的下一步^[2]。NASA在1975年策划史丹佛环面就是同构想的巨大版本，它可容蔽一整座城市。

NASA因为某些因素从未尝试建造旋轮太空站。首先有鉴美国和其他航天国家能提供的有限载重能力，这样的太空站非常难组建。要组合并加压这样的太空站会面临许多艰巨问题，虽不在NASA技术能力之上，却在可行的预算之上。其次NASA认为如今的国际太空站有作为无重力实验室的价值，它现在的微重力环境是有意选择的。^[3]

图览

史丹佛环面，1975年NASA构想
布署六角形充气式旋站，1962年NASA构想
六角形充气式旋站，1962年NASA构想
赫尔曼·波托奇尼克在“太空旅行的问题”（1929）中对旋轮太空站的描绘
1964年一位NASA工程师走在模拟重力，直径7.3公尺全尺寸模型太空站
提议的Nautilus-X国际太空站离心器样图
史丹佛环面的内视图
史丹佛环面

科幻作品

一种这样形式的空间站是空间站五号（英语：Space_Station_V#Space_Station_V），它在电影《2001太空漫游》中出现。日本动漫《星空清理者》主要发生在第七个旋轮空间站“The Seven”上，而且第九个空间站也将在2075年前建成。

另外两种旋轮空间站在《太空堡垒卡拉狄加》的重编版里出现。Ragnar Anchorage（英语：Ragnar_Anchorage#Ragnar_Anchorage）是一种三环式的武器储存站，而且民用船Zephyr是一个设有一个环状中段的豪华客轮。在泽农三部曲中，十三岁的泽农住在一个长得很像空间站五号的旋轮空间站中，这个空间站由虚构的WymdComm拥有，但它并没有设计成像《2001太空漫游》中的空间站五号那样能让离心力变成人工重力。

2010年的科幻动画片机动战士钢弹UC，假想剧情中的出现的岛二型环形太空站为地球联邦首任总理拉普拉斯的官邸，在举行由西元历改届宇宙世纪仪式中遭恐怖攻击破坏。

2013年的电影《极乐空间》的主线发生在一个相似的空间站中。

2014年的电影《星际效应》的结尾发生在一个相似的空间站中。

2015年的重制科幻动画片《新雷鸟神机队》的雷鸟五号，就以旋轮太空站作为设计蓝本。

2017年10月上映的电影《气象战》，当中的国际太空站即运用此原理。上方搭载两座类似的设施。

2019年上映的电影《流浪地球》，中的“领航员空间站”与环形太空站类似

参见

引文

[1]
Ryan, Cornelius（editor; also associate editor of Collier's magazine—it is stated on the dust jacket flap that half of the contents of the book initially appeared in the Collier's magazine series of articles“Man Will Conquer Space Soon! ”）Across the Space Frontier New York: September 1952, Viking Press. See Chapter 4 by Willy Ley--"A Station in Space" Pages 98-117; frontispiece of book has Chesley Bonestell illustration of entire wheel space station in orbit above Central America; pages 106 and 107 has cutaway illustration of interior of wheel space station; page 100 mentions that it is designed for a crew of 80. In the introduction on page xii it is mentioned that the rotating wheel space station will orbit 1,075 miles above Earth and will cost $4,000,000,000 in 1952 dollars.
[2]
Space station. [2014-05-15]. （原始内容存档于2020-08-08）.
[3]
Home, Sweet Home. NASA. 25 May 2001. （原始内容存档于2006年9月29日）.

[1] [1]
Ryan, Cornelius（editor; also associate editor of Collier's magazine—it is stated on the dust jacket flap that half of the contents of the book initially appeared in the Collier's magazine series of articles“Man Will Conquer Space Soon! ”）Across the Space Frontier New York: September 1952, Viking Press. See Chapter 4 by Willy Ley--"A Station in Space" Pages 98-117; frontispiece of book has Chesley Bonestell illustration of entire wheel space station in orbit above Central America; pages 106 and 107 has cutaway illustration of interior of wheel space station; page 100 mentions that it is designed for a crew of 80. In the introduction on page xii it is mentioned that the rotating wheel space station will orbit 1,075 miles above Earth and will cost $4,000,000,000 in 1952 dollars.

[2] [2]
Space station. [2014-05-15]. （原始内容存档于2020-08-08）.

[3] [3]
Home, Sweet Home. NASA. 25 May 2001. （原始内容存档于2006年9月29日）.

[1]

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[3]