罗切斯特大学的研究人员提出了一种建造小行星城市的方法。
你把我转一圈： 在你的脑海中，想象一个太空定居点，世界上贝索斯和马斯克的梦想。如果你看了足够多的科幻小说，你可能会想象一个旋转的质量，其恒定的、精确控制的运动为其居民创造了模拟重力。
这样一个移动的大都市被称为“奥尼尔圆柱体”，以物理学家杰拉德·奥尼尔的名字命名，他在 1970 年代由美国宇航局遗赠设计了它们。自诞生以来，奥尼尔圆柱体已成为最受欢迎的太空城市理念之一，出现在众多科幻小说中，甚至被新太空时代的当前人物吹捧。（杰夫·贝佐斯（Jeff Bezos）吹捧了它们的使用，引起了埃隆·马斯克（Elon Musk）的幽默谴责，他认为这个想法“就像试图在大西洋中部建立美国一样”。
制造奥尼尔气缸的最大障碍之一是其建造成本高昂。将建筑材料和劳动力从地球运送到太空将非常昂贵。
部分解决方案可能是建造一座小行星城市，利用已经存在的岩石体，在它们的基础上建造，然后让它们旋转。
“所有那些围绕太阳旋转的飞行山脉可能会为太空城市提供更快，更便宜，更有效的路径，”弗兰克说。它们的丰度和岩层可以防止太空辐射，进一步使小行星城市成为一个有吸引力的候选者。
但是，该团队在计算时也发现了这个计划的问题：小行星在达到保持我们脚踏实地所需的速度之前就会分裂。最重要的是，大多数小行星与其说是“岩石块”，不如说是“松散组装的岩石堆”。
他们的答案是：一个巨大的袋子。具体来说，是由碳纳米纤维制成的巨型、灵活、轻便的网袋。
稳操胜券： 弗兰克和 U of R 的同事和学生彼得·米克拉夫契奇、爱丽丝·奎伦、约翰·萧、埃斯特万·赖特、亚历克斯·德布莱希特和赫萨姆·阿斯卡里决定在因 COVID-19 而被封锁期间将注意力转向这个问题。
“这个项目最初只是物理学家和工程师发泄的一种方式，暂时搁置世俗压力，想象一些疯狂的事情，”该研究的第一作者Miklavčič说。
通过对使用不同技术建造小行星城市所需的各种力和材料进行数学计算，他们找到了一种可能的——尽管是科学幻想的——解决方案。
他们的答案发表在《天文学和空间科学前沿》（Frontiers in Astronomy and Space Sciences）上，是一个大袋子。
具体来说，这是一个巨大、灵活、轻便的网袋，由碳纳米纤维制成——直径只有几个原子的管子——每个管子的强度掩盖了它们的小尺寸。
“由碳纳米管构建的圆柱形收容袋相对于小行星瓦砾和栖息地的质量来说非常轻，但足够坚固，可以将所有东西固定在一起，”Miklavčič说。Miklavčič指出，碳纳米管目前正在世界各地的实验室中开发，着眼于规模。
这个想法可能看起来像这样：你把小行星盖在袋子里。您设置小行星旋转以产生重力。袋子接住了被甩掉的瓦砾，形成了一层足够厚的岩石，可以防止辐射，你已经为你的小行星城市做好了准备。
很简单，对吧？
“根据我们的计算，一颗直径300米的小行星只有几个足球场，可以扩展到一个圆柱形的空间栖息地，生活面积约为22平方英里，”弗兰克说。“这大约是曼哈顿的大小。
“我们的论文生活在科学和科幻小说的边缘。
亚当·弗兰克
未来主义者的猜测： 当然，所有这一切都是遥远的，很难想象除了幻想之外的任何东西。但他们的研究似乎表明，建造这样的小行星城市是可能的——尽管我们是否能够尝试这是一个不同的问题。
“小行星城市的想法可能看起来太遥远了，直到你意识到在1900年没有人乘坐过飞机，但此时此刻，成千上万的人舒适地坐在椅子上，因为他们以每小时数百英里的速度跨栏，离地面数英里，”弗兰克说。
“太空城市现在似乎是一个幻想，但历史表明，一个世纪左右的技术进步可以使不可能的事情成为可能。
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