第259章 旋转棲息地（6 / 7）
在当前科学认知下具备可行性，同时规模也同样浩大的设计，还有另一种由拉里?尼文提出、並出现在班克斯小说中的结构：拓扑帕斯。
你可能还记得，我之前提到过，可以將旋转棲息地像串香肠一样首尾相连，而拓扑帕斯的设计则更进一步，规避了这种连接方式的一些问题。
它是一个超长的棲息地，既不是环形、圆柱形，也不是细杆状，更像是一个巨大的毛线团，你可以將它绕著一颗恆星缠绕无数圈；如果並非依靠太阳能供电，也可以绕著其他天体，比如一颗可供开採氢元素的气態巨行星，而这些氢元素可以作为核聚变反应堆的燃料，为这个巨大的结构提供照明和动力。
拓扑帕斯的直径，若是用钢材建造可达数英里，若是用石墨烯则可达数百英里，而其长度则可以无限延伸，直到耗尽所有的建筑原材料。
它的设计原理，和奥尼尔圆柱体、麦肯德里克圆柱体毫无二致，不存在任何复杂的工程难题或特殊设计。
不过令人意外的是，这种设计在科幻作品中却鲜有登场。
就我个人而言，总喜欢想像拓扑帕斯上有一条超级长河，沿著其整个长度流淌数百万甚至数十亿英里的画面。
儘管这些超级棲息地，只有掌握了高科技甚至超高科技的文明才能建造，但人们总会下意识地认为，居住在里面的是技术水平较低的文明，更偏向奇幻而非科幻风格，比如中世纪文明，而非高科技文明。
其实我也不例外，总觉得拓扑帕斯会是一条漫长的海岸线，沿岸遍布著港口城市。
拓扑帕斯，是人类在不突破现有科学理论的前提下，能打造的最大规模的一体式旋转棲息地，但这並非人类探索的终点。
我之前展示过几种將多个旋转棲息地连接在一起的方式，你可能当时就发现了，这种直接的连接方式存在一些问题。
最明显的一点是，如果將旋转的圆柱体连接到一个不旋转的球体上，很容易出现空气泄漏，或是齿轮相互摩擦的问题，甚至两种问题同时出现。
对於暴露在太空真空环境中的传统旋转棲息地来说，这是一个严重的问题，但有两种方法可以解决。
第一种方法，是利用等离子体窗口或类似的技术 ——这种技术可以防止空气泄漏到发射环末端的真空隧道中，反之，它也能阻止加压隧道中的空气泄漏到太空中。
第二种方法，我们稍后再谈。
首先我要说明一点，如果將多个圆柱体连接到同一个连接球上，那么这个连接球本身就不能通过旋转產生重力，这也是为什么我们通常会將圆柱体的端部设计成锥形，让重力在进入球体的过程中逐渐减弱。
不过，我们可以在连接球中充满空气，这样理论上鸟类可以在其中飞行，陆地生物也能慢慢適应在零重力环境中活动。
我们还可以在连接球的內壁铺设易於抓握的材料，並设置持续的向外气压，將物体推回球壁。
但如果希望水生生物能在不同的棲息地之间迁徙，这种设计就无法满足需求了。
不过我们一直认为，旋转棲息地可以作为保护野生生物的绝佳保护区，因此解决这个问题是很有必要的。
我们几乎需要在每个棲息地设置两个大型管道，利用气压让水从一个管道流入，从另一个管道流出，这样水生生物就能在不同棲息地之间游动了，当然这一设计是可以实现的，而且还能和模擬潮汐、洋流的装置配合使用。
旋转棲息地其实也並非打造深海环境的理想选择，但海洋生物其实並不需要太强的重力，只要能保证物体的上下方向即可。
因此，我们可以设计旋转速度更慢的棲息地，內部主要填充海水，打造更深的海洋环境 —— 由於模擬重力更低，海水的压力上升速度也会更慢，因此可以打造更深的海域。
我们始终需要储备大量的水资源，而水资源在宇宙中十分丰富，因此与其將水仅仅用作棲息地的防护冰壳，不如將其充分利用，打造出多样化的生態环境。
而这层防护冰壳，也让我们回到了另一个解决空气和水泄漏问题的方法上。
要知道，我们的旋转圆柱体並非直接暴露在太空中，其外部包裹著一层不旋转的外壳，这层外壳可以和连接球完美密封连接。
既然外壳不旋转，那么旋转舱段与连接球连接处即便出现少量的空气泄漏，也无需过度担心，因为我们可以通过真空泵，將旋转舱段和固定外壳之间的间隙抽成近真空状態，再补充少量能量，让圆柱体保持旋转，弥补因近真空中微弱的空气阻力造成的转速损失。
儘管这种做法需要消耗一定的能量，但和为棲息地提供照明和供暖所需的能量相比，这点消耗根本不值一提。
而且这些因摩擦和抽真空產生的热量，最终也会散发到太空中。
有了这层外部外壳，我们就无需过度担心活动部件连接处的泄漏问题，设计的可能性也因此变得更多。 ↑返回顶部↑
你可能还记得，我之前提到过，可以將旋转棲息地像串香肠一样首尾相连，而拓扑帕斯的设计则更进一步，规避了这种连接方式的一些问题。
它是一个超长的棲息地，既不是环形、圆柱形，也不是细杆状，更像是一个巨大的毛线团，你可以將它绕著一颗恆星缠绕无数圈；如果並非依靠太阳能供电，也可以绕著其他天体，比如一颗可供开採氢元素的气態巨行星，而这些氢元素可以作为核聚变反应堆的燃料，为这个巨大的结构提供照明和动力。
拓扑帕斯的直径，若是用钢材建造可达数英里，若是用石墨烯则可达数百英里，而其长度则可以无限延伸，直到耗尽所有的建筑原材料。
它的设计原理，和奥尼尔圆柱体、麦肯德里克圆柱体毫无二致，不存在任何复杂的工程难题或特殊设计。
不过令人意外的是，这种设计在科幻作品中却鲜有登场。
就我个人而言，总喜欢想像拓扑帕斯上有一条超级长河，沿著其整个长度流淌数百万甚至数十亿英里的画面。
儘管这些超级棲息地，只有掌握了高科技甚至超高科技的文明才能建造，但人们总会下意识地认为，居住在里面的是技术水平较低的文明，更偏向奇幻而非科幻风格，比如中世纪文明，而非高科技文明。
其实我也不例外，总觉得拓扑帕斯会是一条漫长的海岸线，沿岸遍布著港口城市。
拓扑帕斯，是人类在不突破现有科学理论的前提下，能打造的最大规模的一体式旋转棲息地，但这並非人类探索的终点。
我之前展示过几种將多个旋转棲息地连接在一起的方式，你可能当时就发现了，这种直接的连接方式存在一些问题。
最明显的一点是，如果將旋转的圆柱体连接到一个不旋转的球体上，很容易出现空气泄漏，或是齿轮相互摩擦的问题，甚至两种问题同时出现。
对於暴露在太空真空环境中的传统旋转棲息地来说，这是一个严重的问题，但有两种方法可以解决。
第一种方法，是利用等离子体窗口或类似的技术 ——这种技术可以防止空气泄漏到发射环末端的真空隧道中，反之，它也能阻止加压隧道中的空气泄漏到太空中。
第二种方法，我们稍后再谈。
首先我要说明一点，如果將多个圆柱体连接到同一个连接球上，那么这个连接球本身就不能通过旋转產生重力，这也是为什么我们通常会將圆柱体的端部设计成锥形，让重力在进入球体的过程中逐渐减弱。
不过，我们可以在连接球中充满空气，这样理论上鸟类可以在其中飞行，陆地生物也能慢慢適应在零重力环境中活动。
我们还可以在连接球的內壁铺设易於抓握的材料，並设置持续的向外气压，將物体推回球壁。
但如果希望水生生物能在不同的棲息地之间迁徙，这种设计就无法满足需求了。
不过我们一直认为，旋转棲息地可以作为保护野生生物的绝佳保护区，因此解决这个问题是很有必要的。
我们几乎需要在每个棲息地设置两个大型管道，利用气压让水从一个管道流入，从另一个管道流出，这样水生生物就能在不同棲息地之间游动了，当然这一设计是可以实现的，而且还能和模擬潮汐、洋流的装置配合使用。
旋转棲息地其实也並非打造深海环境的理想选择，但海洋生物其实並不需要太强的重力，只要能保证物体的上下方向即可。
因此，我们可以设计旋转速度更慢的棲息地，內部主要填充海水，打造更深的海洋环境 —— 由於模擬重力更低，海水的压力上升速度也会更慢，因此可以打造更深的海域。
我们始终需要储备大量的水资源，而水资源在宇宙中十分丰富，因此与其將水仅仅用作棲息地的防护冰壳，不如將其充分利用，打造出多样化的生態环境。
而这层防护冰壳，也让我们回到了另一个解决空气和水泄漏问题的方法上。
要知道，我们的旋转圆柱体並非直接暴露在太空中，其外部包裹著一层不旋转的外壳，这层外壳可以和连接球完美密封连接。
既然外壳不旋转，那么旋转舱段与连接球连接处即便出现少量的空气泄漏，也无需过度担心，因为我们可以通过真空泵，將旋转舱段和固定外壳之间的间隙抽成近真空状態，再补充少量能量，让圆柱体保持旋转，弥补因近真空中微弱的空气阻力造成的转速损失。
儘管这种做法需要消耗一定的能量，但和为棲息地提供照明和供暖所需的能量相比，这点消耗根本不值一提。
而且这些因摩擦和抽真空產生的热量，最终也会散发到太空中。
有了这层外部外壳，我们就无需过度担心活动部件连接处的泄漏问题，设计的可能性也因此变得更多。 ↑返回顶部↑