🙋🏽 👍🏻 👨🏽‍🔧 理论上可能的空间巨型结构 😟 📍 🎃

自从朱尔斯·凡尔纳（Jules Verne）的“ 在97小时20分钟内以直接方式飞向月球 ”以来，科幻小说可能就已经存在了，它在某种程度上与科学技术和工程学思想的产物息息相关。随着进步的发展，科学家和作家的想象力范围也不断扩大，如今，在科普和科幻小说文学中已经描述了在规模和设计勇气方面值得“巨型结构”一词的工程结构。我们决定收集此类结构的特殊等级。您已经熟悉其中的一些，而其中一些将是新的。

太空电梯

（c）康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基（Konstantin Tsiolkovsky）于1895年首先提出

了电梯的构想。如今，这项技术被视为廉价，持续进入低地球轨道的未来方式。一条延伸到空中长达数万公里的电缆，形成一条地球静止轨道，电梯沿着该轨道移动，将货物和宇航员运送到太空中。电缆的一端将固定在行星表面上，而另一端的配重将绑在地球静止轨道上方。合适的小行星可以充当配重。

理想情况下，太空电梯应该是朝着建立造船厂迈出的一步。根据许多研究，可以在发明非常耐用的材料之后建造电梯。例如，碳纳米管被认为是有前途的材料。尽管有些科学家怀疑这种材料的强度是否足以使电缆不会断裂。

斯坦福·索尔

这是我们列表中第一个也是最小的环形可居住结构。Stanford Tor之所以得名，得益于为期10周的工程系统开发计划，该计划于1975年在斯坦福大学的学生中进行。在那一年，一群学生提议为一个以环形结构形式，直径为1.8 km的居民居住的10,000个居民建立一个殖民地站。更准确地说，它看起来像个轮子：建议在站点的中心放置一个“轮毂”，该“轮毂”由反射光的镜面系统组成，在圆环的内部。

轮毂应通过径向运输通道连接到轮辋，并应在其中设置系泊锁。为了确保1 g的人工重力，测站以每分钟1转的速度绕垂直于圆环平面的轴旋转。圆环本身可以是闭合的-也就是说，它可以是环形管道，也可以是环形凹槽形式的开口。在第二种情况下，大气由于离心力而保持在站内。

我必须说，创建环形旋转工位沉降器的想法根本不属于斯坦福大学的学生。这个概念在赫尔曼·波托奇尼克（Herman Potochnik）（1928年）的著作，沃纳·冯·布劳恩（Werner von Braun）（1952年）的作品之一以及苏联科普电影《星空之路》中都有提及。“ 1957年。

以圆环形式建造空间站的想法在科幻小说，计算机游戏和电影院中非常流行。最著名的版本之一在邪教电影“ 2001年太空漫游 ”中得到了描述。

电影《极乐世界》（2013年）中展示了斯坦福圆环的更大版本（有些保留），其中40公里的环形车（敞开式）有1000万居民。

伯纳尔宝珠

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1929年，约翰·伯纳尔（John Bernal）提出了以空心旋转球体形式填充人类友好气氛的空间解决方案。直径16公里的球体可以容纳20,000-30,000人。诚然，仅在赤道带提供了相当舒适的重力水平。

在各种奇妙的作品和游戏中都可以找到建造为伯纳尔球体的车站。例如，在“质量效应”游戏中（加加林站），或者在金·斯坦利·罗宾逊的小说《2312》中，伯纳尔球体的角色是由内部挖空的小行星扮演的。

奥尼尔油缸

1974年，杰拉德·奥尼尔（Gerard O'Neill）在他的《今日物理学》的文章“太空殖民”中，描述了一个巨型圆柱台的想法。一个长32公里，直径8公里的圆柱体由六个纵向交替部分组成：三个透明部分和三个有人居住的部分。在圆柱体外部，与“窗户”相对的是巨大的镜子，可将阳光引导到圆柱体内。重力由离心力提供。三个居住区中的每一个都代表单独的“国家”。还有单独的较大直径的外圈用于耕种，以及沿圆柱体外部的旋转轴定位的外部工业部分。

每个国家最多可容纳一百万居民，随着圆柱直径和/或长度的增加，甚至还会容纳更多的居民。根据奥尼尔的说法，气瓶的直径可以达到24公里，长度可以达到120公里。这些巨人内部的有用面积约为18,000平方公里。

尽管圆柱台的名字叫O'Neill，但1973年亚瑟·克拉克（Arthur Clark）的小说《与拉玛的约会》（A Date with Rama）中也描述了类似的想法。因此，这个想法很可能被奥尼尔的学生接受并接受了详尽的研究。

从最近使用O'Neill圆柱的示例中，可以引用电影《星际穿越》（库珀站）。

死亡之星

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科幻小说中最著名的巨型建筑。根据《星球大战》宇宙的文献，建造了几个空间站，它们被要求对帝国的主体进行检查-比摧毁整个星球还要糟糕的是什么？

在宇宙史诗的不同部分，指示了死亡之星的不同直径：直径为120至900 km。顺便说一句，在直径接近最小站土卫十一，土星和帕库，天王星的卫星。死亡之星的工作人员约为800万人。

地球cassus

瑞士建筑师和艺术家克里斯蒂安·瓦尔德福格尔（Christian Waldfogel）于2004年提出了这个巨型建筑的计划。这是一个极地测绘的二十面体，从两极变平，有两个巨大的透明部分用于照明。传统上是通过旋转来提供重力的。该结构的直径为85,000公里（在地球附近-约12,600公里）。球形的两个部分可供居住，它们位于赤道区域彼此相对，具有最高的重力水平。在较高的“热带”地区，可以设置农业区，极地地区具有微重力，可以用作原始仓库和工业用地。

实际上，根据Waldfogel的计划，...地球的全部内容都应放置在球体内。就是说，地球将需要被翻过来，创造出一种人造的气氛，海洋和大洲。相当大胆的计划。的确，作者没有谈论等待人类运送行星内容的地点和方式。

环世界

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1970年，拉里·尼文（Larry Niven）的小说《魔戒世界》问世。这不是地球轨道上的悲惨环面-它是围绕恒星的居住密闭环。半径为1个天文单位，环的宽度为160万公里，长度为9.4亿公里。高度发达的文明的发展只有不可想象的自由空间。为了建立一个环形世界，必须高度发展这种文明。您会笑，但是在这里并非没有旋转以创造引力并保持气氛。由于在这样的世界中没有白天和黑夜的自然循环，因此它是使用矩形反射器人工创建的，该矩形反射器以不同的角速度在环内部的轨道中旋转。

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环状世界的概念反映在Halo射手中，但是在那里的尺寸要小得多-直径只有10,000 km，并且绕着其他行星旋转。在伊恩·班克斯（Ian Banks）关于文化的小说循环中也可以找到环形世界，那里的直径为300万公里。比原始尺寸略小，但是您绝对不必为狭窄的空间而苦恼并争夺领土。

奥尔德森的唱片

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这是对环世界概念的进一步发展：我们已经在谈论围绕几千公里厚的恒星创建人造磁盘。这个想法的作者是Daniel Alderson，他参与了Voyager 1和Voyager 2探测器软件的编写。关于太阳系，盘的外边缘必须在火星和木星之间通过。

沿着面向内恒星的磁盘内部边界的周长，有一道高墙可以部分保护免受有害辐射。光盘的可居住区域... 可居住。就像行星一样，磁盘的内部和外部都不适合人类生存-恒星太热，外缘太冷。尽管能够创建SUCH的未来人们的技术成就很可能会使磁盘上有人居住且不那么有利。在这种情况下，将有可能驻留在磁盘的两个表面上。同时，它将产生足够的垂直于其平面的重力，使人们能够舒适地生活。

根据粗略的计算，这种磁盘的质量将超过太阳的质量。而且，所需的材料体积比太阳能系统中可用的材料体积大很多倍。没错，这样的磁盘无法用普通的石头建造；没有足够的强度。因此，这种结构的建造将需要创建具有巨大强度的全新材料，它们的生产甚至不是行星式的，而是“系统性”的。

文献中很少提到奥尔德森的碟片。例如，在查尔斯·斯特劳斯（Charles Strauss）的漫画《超宇宙》和《导弹差距》小说中。

戴森·奥尔布

在科幻小说和未来主义的迷中，另一个巨型建筑非常受欢迎。最初，这个想法是由Olaf Stapldon在故事“ 星星的创造者”中表达的。但是普及了她著名的物理学家弗里曼·戴森。戴森的球体是一个围绕恒星构建的球体（感谢Cap），并收集其发出的所有能量。根据戴森本人的说法，球体不应完全覆盖恒星。

文明的技术进步和能源需求促成了戴森领域的建立，它将获得取之不尽，用之不竭的能源。为了什么好吧，例如，向俄罗斯套娃（Matryoshka Brain）供电- 就像一台巨大的超级计算机，其功能是为人工超级智能服务。

戴森球体的想法是如此令人兴奋，以至于斯坦尼斯拉夫·莱姆（Stanislav Lem）在他的划时代的书“ 技术之和 ”中对此予以了关注。大极点批评了这个想法。

今天，更容易说出戴森球未提及的地方，它在所有奇妙的角度和游戏角度都是倾斜的。天文学家发现天鹅座星座中的恒星KIC 8462852（“ WTF恒星”）的反常发光度是另一项受欢迎的趋势。根据世界媒体的说法，这种想法立即散布开来，即围绕KIC 8462852的戴森球体的外星人的构造可能与奇怪的闪烁有关。

引擎什卡多娃

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如果您认为戴森领域是文明技术发展的顶峰，那么您是对的。但也许什卡多夫的引擎在思想上并不逊色。为什么要建造星际方舟，然后乘坐脆弱的小船去未知的地方？让我们移动星空系统！什卡多夫的引擎是戴森球体的一种变体，这是一个巨大的太阳帆。莱昂尼德·什卡多夫（Leonid Shkadov）于1987年在英国国际天文学联合会第38届大会上首次提出了这一想法。

根据科学家的计划，恒星将在围绕它的风帆以及所有行星飞行之后移动。没错，速度会很小，但会保持不变。例如，一台装有Shkadov发动机的太阳在一百万年中只能运行0.03光年。但是速度会逐渐增加，在十亿年中，我们的恒星将移动34,000光年，这是银河系宽度的三分之一。在这样的项目框架中，“长期”一词具有完全不同的含义。

理论上可能的空间巨型结构