在寂寥的宇宙中，一艘宇宙飛船正在向著遠(yuǎn)離恒星的方向航行。

它的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，如果硬要形容的話，就像是一根香腸外面套了幾個(gè)甜甜圈。在其后側(cè)，還有一張巨大的，類似于帆布的結(jié)構(gòu)。

這和我們固有印象里的宇宙飛船似乎有所不同，那么為什么會(huì)這樣呢？

一、影視作品中的飛行器不可信

為此，我們首先需要了解有效載荷與平臺(tái)的概念。

大部分影視作品中，我們所看到的航天器往往都是流線型設(shè)計(jì)。但是通常情況下，航天器的設(shè)計(jì)則是基于實(shí)際需要的。

在現(xiàn)實(shí)生活中，我們所可以了解到的航天器其實(shí)無(wú)非就是衛(wèi)星和空間站。很明顯，我們可以看到，它們的外形是不規(guī)則的，至少是不符合我們的審美的。

之所以會(huì)這樣，因?yàn)橛钪骘w船的用途和火箭不同?；鸺枰紤]到在其發(fā)射過(guò)程中的空氣阻力問(wèn)題，流線型的設(shè)計(jì)可以使氣流更好的從其壁面上通過(guò)。

而在宇宙中不存在空氣阻力的問(wèn)題，所以航天器的形狀必須服從于其功能。

我們以衛(wèi)星為例，將其分為有效載荷和平臺(tái)兩個(gè)部分。

所謂有效載荷是航天器真正發(fā)揮作用的地方。

比如哈勃空間望遠(yuǎn)鏡，它是位于大氣層之上的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。它的作用是拍攝宇宙的照片，所以在它身上，所有一切為了拍攝這一目的而裝設(shè)的傳感器等裝置都可以認(rèn)為是其有效載荷。

而很明確的一點(diǎn)是，為了使其有效載荷可以更好的工作，它的形狀和其他的衛(wèi)星之間存在差別的。

除去有效載荷以外，其它的裝置則稱為平臺(tái)，它們是服務(wù)于有效載荷的。

比如在harbor望遠(yuǎn)鏡兩邊展開(kāi)的太陽(yáng)能板。它用于產(chǎn)生電力，如果沒(méi)有它，哈勃望遠(yuǎn)鏡上的有效載荷就無(wú)法正常工作。

當(dāng)我們弄清了有效載荷和平臺(tái)這一概念以后，其實(shí)就可以明白為什么有的時(shí)候航天器其實(shí)并不是完全符合我們的審美。

至于在影視作品中，非常炫酷的各種航天器基本上都是瞎搞。它們的靈感其實(shí)是來(lái)源于地球上的海軍戰(zhàn)艦，但是海里面跑的東西和宇宙中航行的東西怎么可以混為一談呢？

當(dāng)然，在未來(lái)伴隨著科技的發(fā)展，當(dāng)飛行器走入千家萬(wàn)戶之后，不排除會(huì)有這樣的設(shè)計(jì)。

這個(gè)時(shí)候我們也可以認(rèn)為，這種飛行器上的有效載荷其實(shí)就是為了足夠帥氣，足夠裝逼。但是目前考慮到飛行器昂貴的造價(jià)，其形狀必然是為了功能服務(wù)，而不可能去追求視覺(jué)上的效果。況且哪怕是未來(lái)科技高度發(fā)達(dá)的情況下，軍用的飛行器也不可能為了追求美觀而去改變形狀，最終導(dǎo)致戰(zhàn)斗力的下降。

二、對(duì)未來(lái)飛行器形狀的思考

讓我們回到最初開(kāi)頭的情況。對(duì)于跨恒星系飛行的宇宙飛船而言，它的有效載荷可以分為兩點(diǎn)，其一是保證飛船上人員和貨物的安全72，其二則是可以支持長(zhǎng)距離的飛行。

首先，盡管在恒星系的航行之中，飛船上的人員一定是陷入長(zhǎng)眠的，但這并不意味著重力就是不需要的。

作為一個(gè)長(zhǎng)期在行星表面生存的物種而言，我們?nèi)祟惾绻跓o(wú)重力的環(huán)境下待得太久，最終會(huì)出現(xiàn)骨質(zhì)疏松等種種問(wèn)題，最終難免危及到生命。

所以，事實(shí)上我們是居住在不斷旋轉(zhuǎn)的環(huán)形艙段之上的，通過(guò)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來(lái)模擬重力。離心力的大小可以通過(guò)改變旋轉(zhuǎn)速度來(lái)調(diào)節(jié)，這樣我們就可以很好的保證與地球上相似的重力。而這這其實(shí)就是甜甜圈的作用，這些環(huán)形的結(jié)構(gòu)實(shí)際上是以一定的速度不斷旋轉(zhuǎn)的。

至于飛船中間的大香腸形狀的艙段，它的作用則是用于儲(chǔ)存工質(zhì)。在長(zhǎng)途的旅行中，即使剛開(kāi)始的方向再怎么精確，經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間的航行，總是會(huì)產(chǎn)生一定的偏差，這就難免需要對(duì)飛船的航行方向進(jìn)行一定的微調(diào)。

就如同火箭升空的過(guò)程中需要進(jìn)行噴射產(chǎn)生反推力一樣，飛船方向的調(diào)節(jié)也是需要噴射工質(zhì)的。

同時(shí)，有時(shí)我們也需要對(duì)飛船的速度進(jìn)行一定的調(diào)整。

事實(shí)上，在長(zhǎng)途的飛行過(guò)程中，工質(zhì)是非常重要的，其重要程度甚至與能源相當(dāng)。一旦失去了工質(zhì)，則意味著我們對(duì)宇宙飛船的速度和方向失去了調(diào)節(jié)能力。不同于大航海時(shí)代，你飄到一座島上，可能還生存下來(lái)的機(jī)會(huì)，在宇宙航行時(shí)代中，可能存在的危險(xiǎn)實(shí)在是太多了。

當(dāng)然，目前也有無(wú)工質(zhì)航行技術(shù)，但是這種輻射推進(jìn)技術(shù)的加速度實(shí)在太低了?；蛟S未來(lái)可能會(huì)有所發(fā)展，但目前而言暫時(shí)無(wú)法判斷。

在恒星系內(nèi)進(jìn)行推進(jìn)，最有希望的技術(shù)則是太陽(yáng)帆，也就是前面所說(shuō)的位于宇宙飛船后類似于帆布的結(jié)構(gòu)。

它的原理是通過(guò)光子的撞擊產(chǎn)生推力。盡管單個(gè)光子的推力極其微小，但只要太陽(yáng)帆的面積足夠大，還是能產(chǎn)生極大的推力的。況且因?yàn)樵谟钪嬷袥](méi)有空氣阻力，所以哪怕是比較小的推力，也可以促使航天器不斷前行，直到到達(dá)預(yù)定的地點(diǎn)。

但是太陽(yáng)帆只能在遠(yuǎn)離恒星系的時(shí)候使用，而且在兩個(gè)恒星系之間，它的用處就不是很大了，需要被收起來(lái)。

所以這樣看來(lái)，工質(zhì)的儲(chǔ)存依舊是不可或缺的。

盡管說(shuō)對(duì)于跨恒星系的運(yùn)輸飛船而言是這樣，但是對(duì)于其它具有不同用途的飛船而言，則有著另外的形狀?？傊?，飛船的形狀應(yīng)該取決于它的用途，并沒(méi)有固定的樣式。