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)非常簡單，如果硬要形容的話，就像是一根香腸外面套了幾個甜甜圈。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。但是通常情況下，航天器的設(shè)計則是基于實際需要的。

在現(xiàn)實生活中，我們所可以了解到的航天器其實無非就是衛(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。

之所以會這樣，因為宇宙飛船的用途和火箭不同?；鸺枰紤]到在其發(fā)射過程中的空氣阻力問題，流線型的設(shè)計可以使氣流更好的從其壁面上通過。

而在宇宙中不存在空氣阻力的問題，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兩個部分。

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，它們是服務(wù)于有效載荷的。

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

當(dāng)我們弄清了有效載荷和平臺這一概念以后，其實就可以明白為什么有的時候航天器其實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。它們的靈感其實是來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，在未來伴隨著科技的發(fā)展，當(dāng)飛行器走入千家萬戶之后，不排除會有這樣的設(shè)計。

這個時候我們也可以認(rèn)為，這種飛行器上的有效載荷其實就是為了足夠帥氣，足夠裝逼。但是目前考慮到飛行器昂貴的造價，其形狀必然是為了功能服務(wù)，而不可能去追求視覺上的效果。況且哪怕是未來科技高度發(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、對未來飛行器形狀的思考

讓我們回到最初開頭的情況。對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，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眠的，但這并不意味著重力就是不需要的。

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

所以，事實上我們是居住在不斷旋轉(zhuǎn)的環(huán)形艙段之上的，通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來模擬重力。離心力的大小可以通過改變旋轉(zhuǎn)速度來調(diào)節(jié)，這樣我們就可以很好的保證與地球上相似的重力。而這這其實就是甜甜圈的作用，這些環(huán)形的結(jié)構(gòu)實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存工質(zhì)。在長途的旅行中，即使剛開始的方向再怎么精確，經(jīng)過相當(dāng)長一段時間的航行，總是會產(chǎn)生一定的偏差，這就難免需要對飛船的航行方向進(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，有時我們也需要對飛船的速度進(jìn)行一定的調(diào)整。

事實上，在長途的飛行過程中，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。不同于大航海時代，你飄到一座島上，可能還生存下來的機會，在宇宙航行時代中，可能存在的危險實在是太多了。

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

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

它的原理是通過光子的撞擊產(chǎn)生推力。盡管單個光子的推力極其微小，但只要太陽帆的面積足夠大，還是能產(chǎn)生極大的推力的。況且因為在宇宙之中沒有空氣阻力，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。

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

所以這樣看來，工質(zhì)的儲存依舊是不可或缺的。

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