人類在星際旅行時所面臨的最大問題之一是：人在失重狀態下，肌肉會持續萎縮，骨骼退化，腸子還有可能漏水。

國際空間站上的宇航員，每天都必須多次鍛鍊，才能保持肌肉的力量。

我們不是可以人工製造重力嗎？就像電影裡那樣。

整個太空站都在旋轉，利用離心力，讓人可以像在地球上一樣正常的生活。

宣告：這不是真的，還只是個夢。

宇航員們站在旋轉的飛船中正勻速駛向火星。

由於宇航員與飛船一同旋轉，他們腳下的地板提供了宇航員轉動所需的向心力。

根據牛頓第三定律：當兩個物體相互作用時，彼此施加於對方的力，其大小相等、方向相反。

我們可以推理出，宇航員必定也施加給飛船地板有一個力，這個力與宇航員受到的向心力大小相等方向相反。

它就是離心力，像重力一樣，把人壓在地板上。

所以我們就可以模擬出重力的效果。

1964年NASA的模擬人工重力實驗

那為什麼我們至今還沒看到一個旋轉的空間站呢？答案是因為尺寸問題。

如果要讓這個設想成為現實，那我們需要一艘大型宇宙飛船。

以人類現在的技術，要想讓它進入太空軌道將非常昂貴。

因為旋轉時的離心力大小，與距旋轉中心的距離成正比，也就是說人的頭部比腳要承受更少的人工重力，因為離圓形更近。

這會導致血液全部跑到腳上，造成大腦供血不足，就好比我們在旋轉一桶水時一樣。

因此，要讓飛船成為一個不死人的空間站，那就必須足夠大。

NASA在1975年就曾經設計過一個叫做“斯坦福環面”的宇宙空間站，最多能容納140,000人永久居住。

這個圓環的直徑為1.8公里，每分鐘旋轉一次。

大概可以提供0.9g至1.0g的人工重力，並且可以遮蔽95%的宇宙輻射。

（宇宙輻射會傷害維持免疫系統運作的淋巴細胞，長時間的話會顯著地增加患癌機率。）

而這個圓環差不多需要1,000萬噸的品質。

目前馬斯克的Space X公司的獵鷹重型運載火箭向太空每發射1公斤重的物體，成本最少1,650美元。

而想要把1,000萬噸的巨型空間站送入太空，按目前的運載能力，大約要發射18萬次。

而1,000萬噸等於100億公斤，最保守估計也得花165萬億美元。

差不多相當於1473個比爾·蓋茨（Bill Gates）。

分攤到每位乘客，那一張船票就得1,178,571,428刀。（不到12億美元吧）

斯坦福內部構想圖

整個飛船在旋轉中，離圓心越遠，單位面積所承受的作用力越小。

這意味著越靠近中心的位置，越需要堅固的結構。

按照目前我們的技術水平，鋁合金是最好的材料。

如果以金剛石的硬度為10 作標準，那鋁的硬度就是9。

而且鋁元素在地殼中的含量僅次於氧和矽，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬元素。

那我們想要建造這種結構的宇宙飛船，也得需要至少100年的全世界鋁的總產量。

這可能是未來降低發射成本最有效的方法，比如在月球和近地小行星上就有大量金屬材料可用。

早在1980年，NASA就曾經設計過一個專案：在月球上建造自動化工廠。

2012年NASA還提出了100%自給自足的太空供應鏈專案，還表明該方法僅用四十年就可以實現。

2016年又再次聲稱，由於機器人技術的不斷進步，他們有可能在短短十年內就可以完成。

因此，這項技術絕對是可能的，伊隆·馬斯克的火星計劃就包含這部分內容。

移民火星？誰知道呢。

也許在不久的將來我們將以遊客的身份前往太空。