人类什么时候能够实现在太空建造可以模拟地球重力的空间站或飞船？ 第1页

只要有经费，二十世纪就能。

• 1966 年 3 月的双子座 8 号任务中，电路故障造成飞船的一个推进器持续点火，让飞船高速自转、在数分钟间给了宇航员 4 倍标准重力的效果，导致任务紧急中止、提前返回地球。

现在提供经费的话，下个月就能将龙飞船之类射上天并自转——空间站方面，今年剩下的三十几天时间不足以建造。

现实中，由于经费限制，自旋航天器难以实现题目里“加速人类开发宇宙的步伐”的美好愿望：为了给一条这样的航天器拨款，其他很多项目将被砍掉。

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的方法。用离心机的旋转模拟重力和产生高加速度早已在现实中用来训练飞行员和宇航员，你也可以在游乐园里体验离心机或过山车。

1966 年 9 月，美国在双子座 11 号任务中让宇航员在太空尝试了通过旋转产生微小的模拟重力，效果确实可见。

1968 年以来，电影·电视剧·漫画里出现的旋轮空间站和旋转部件航天器多使用 NASA 在 1959~1975 年放出的概念设计。

现在还没有造过靠全船或部件自转产生模拟重力来帮助宇航员对抗微重力给身体造成的损伤之宇宙飞船或空间站，因为那对尺寸和成本的要求比现在的航天器要高得多：

靠旋转在环形结构的内表面产生标准重力的效果而且转得不太快，需要内径 112 米、每分钟旋转 4 圈，或是内径 448 米、每分钟旋转 2 圈。美国已经设计过一批使用旋转部件的航天器，但出于资金和技术上的考虑，至今还没有动手制造过一艘成品——它们并不超出 NASA 的技术能力，但是超出可以接受的预算范围，在能容忍的预算之内技术又不够。

载具旋转时，科里奥利效应会导致内耳紊乱，在许多情况下会造成眩晕、恶心和方向识别障碍，干扰宇航员工作。常人能直接无视的旋转速度在每分钟 2 圈之内。实验显示，这是可以在旋转的房间内发生适应的：

经过 10 到 20 次定向移动身体的尝试，人脑会找到模式并自动修正每分钟 25 转下的偏斜。

在旋转停止后，该自动修正会引起相反的偏斜，需要再尝试 10 到 20 次来调整。

可以参照：

在小型航天器或航天器上的部分舱段里搞自旋还造成头和脚受力不一致，这个状态锻炼身体还可以接受，但目前也不清楚间歇性接受高重力能不能抵消其它时间里微重力的影响。

• 对旋转区域内径 20 米的离心机来说，每分钟旋转约 10 圈可以在平均身高人类男性的臀部高度产生标准重力的效果（此时脚上是 1.1 倍标准重力的效果），每分钟旋转 13.3 圈可以产生 2 倍标准重力的效果。