人類要探索宇宙，就必須要藉助於航天器，而在人類所製造的各種航天器之中，有一個體型龐大的傢伙叫做空間站。

空間站本質上也是航天器，與一般的航天器不同，空間站通常體型龐大，長期運行於近地軌道之中，可以為宇航員提供長期工作和生活的條件，空間站不僅體型龐大、而且功能眾多，合理利用空間站可以幫助人類開展更為深入的宇宙研究專案。

在現實世界中，國際空間站無人不知，而在科幻世界裡，空間站同樣是不可或缺的。有意思的是，在科幻世界之中，空間站的外形雖然多種多樣，但都呈現出圓盤狀的外觀，而且這個巨大的圓盤始終處於旋轉之中，而在現實世界裡，空間站既不是圓盤狀，也不會旋轉，為什麼會這樣呢？

首先，先讓我們來看看現實世界。

在現實世界之中，每當我們通過紀錄片看到宇航員在空間站或其它航天器中工作和生活的情景時，最明顯的感覺就是“失重”。宇航員通常會在航天器中以飄浮的方式移動，這是因為航天器中是一種微重力的環境。

在這樣的環境之下，不但感受不到重力，而且也不存在方向。對於生活在地球上的我們而言，上與下是清晰而分明的，這完全是因為重力的作用，重力的方向即為下，而與之相反的方向則為上，無論生活在南半球還是北半球，這一點都無不同。但是在航天器之中，由於重力並不存在，所以方向也不存在，在失重的宇宙空間中，是沒有上下之分的。而在這樣的環境之下，長期生存是非常困難的。

迄今為止，連續在太空生活時間最長的宇航員是斯科特·凱利，他在太空中連續生活了340天，成就了NASA的“最長宇宙計劃”。

這其實是一項極具難度的挑戰，人類為什麼無法長期在空間站中工作和生活呢？一方面就是在失重的環境下行動極為不便，第二則是失重的環境會直接影響到人的身體健康，會引發骨質疏鬆等一系列健康問題，長期在太空中工作和生活的宇航員在初回地球時，走路都會出現問題。

那麼是否有什麼辦法可以解決這一問題呢？當然有，那就是把空間站建造成圓盤狀的，並讓它旋轉起來。其實，科幻電影中的圓盤狀空間站並不是隨意的想象，而是未來空間站的真實寫照，只有把空間站建成這個樣子，人類才能夠長期在上面工作和生活而不會產生任何問題。

空間站之所以要建造成圓盤狀的，就是為了用來模擬地球上的重力，讓生活在空間站中的人感覺和在地球上並無不同。

圓盤狀的空間站是如何模擬地球重力的呢？其實很簡單，當這個圓盤旋轉起來的時候，就會產生一個向外的離心力，通過調節圓盤的轉速來控制離心力的大小，從而模擬地球重力。由於離心力的方向是向外的，所以當人處於圓盤之中的時候，靠近空間站外側的牆壁則為地面，而朝向圓盤中心的方向則為頂部，簡單來講，就是圓盤外側為下，圓盤內側為上。

通過離心力模擬重力，處於空間站之中的人便可以以外側為地面進行活動，與身處於地球之上並無不同。既然圓盤狀的空間站如此好，為什麼現在不建造這樣的空間站呢？

要建造可旋轉的圓盤狀空間站面臨著很多技術難題。

首先一個難題就是圓盤狀的空間站必須要足夠大。如果圓盤過小，雖然可以產生離心力，但是無法模擬正常的地球生存環境，人會產生眩暈感。而既要產生離心力，又不能讓人有旋轉的感覺，就要求這個圓盤的大小至少要達到一公里以上。

​要製造如此巨大的空間站，難度可想而知，就算拋開技術難度不提，所耗也是巨大的。而就人類目前所能夠進行的宇宙研究專案而言，花費如此巨資來建造空間站，其實是沒有必要的。隨著科學的進步，科幻作品中的很多事物都在逐漸變為現實，而圓盤狀的旋轉空間站也是如此，雖然我們現在還沒有能力也沒有必要去建造它們，但在未來，可以預見，圓盤狀的空間站終會面世。#科學每一天#