蒲公英的約定數
人類的生理結構是為了適應地球這種環境演化出來的，宇航員長期處於太空的低重力環境會對其身體機能產生不良的影響。最為顯著的就是肌肉萎縮。低重力環境還會對血液循環產生影響，使血液過多的集中於頭部。顱壓增加後會使視力受到影響，這對宇航員的工作可能是致命的。
圖：在國際太空站利用彈力繩模擬重力鍛鍊，防止肌肉萎縮
為了減輕這些症狀，長期執行太空任務的宇航員會採用各種方法鍛鍊肌肉，防止肌肉流逝。但這些方法作用有限，宇航員返回地球后，任然需要他人攙扶，數週時間後才能恢復行走能力。
有沒有方法制造人工重力呢？
當然有辦法，讓飛船旋轉起來，製造出與地球重力加速度差不多的加速度，就可以模擬出重力。
如果旋轉半徑太小，這就需要更快的旋轉速度，這會使因為慣性產生的科里奧利力增加。科里奧利力太大會使身處其間的宇航員感到頭暈目眩。所以，產生三分之一地球重力加速度的旋轉器半徑需要至少幾十米。
圖：人造重力宇航站
實際上，這樣的空間站我們人類已經可以製造出來了。但是，目前還沒有這個必要。原因如下：
其一：這樣龐大的空間站需要非常多的資金投入，裝配難度也非常大；
其二：人類之所以製造空間站，就是為了利用太空中低重力環境來進行一些地球上無法實現的實驗工作。
當然，當人類需要進行長達數月甚至數年的宇航任務時（登陸火星等），就需要可以製造人工重力的宇航器了。
圖：太空殖民用的宇航器想象圖
圖：《流浪地球》裡的領航者空間站
講科學堂
答：主要原因是，當前人類的航天發射技術不夠發達，把單位質量的物資運送到太空成本太高，無法支持建造大型的空間站。
目前人類的科學技術，還無法操控引力，地球軌道上的空間站，可以利用離心力來模擬重力；在很多科幻片中都是這麼做的，使用旋轉機構來模擬重力，比如《流浪地球》中的領航員國際空間站。
從原理上說，這種方法完全可行，離心力的本質是慣性力，其作用和真實的力沒有區別；但是需要把空間站做得非常大才行。
可以計算（a=4π^2*n^2*r），半徑300米的環形裝置，大約每50秒轉一圈，就可以在末端產生0.5倍的重力加速度。
目前各國的空間站，都是讓宇航員在微重力的環境下工作，沒有使用這樣的技術來模擬重力；在這樣的微重力環境下，人體的肌肉會萎縮，心臟負荷會降低，為了減輕微重力對人體造成的影響，一般都會讓宇航員每天進行簡單的體能訓練。
目前航天發射的成本，一次性火箭大概在5000~10000美元每公斤，要把大量物質運送到太空，整體成本還是非常巨大；如果要建造巨型空間站，以滿足宇航員的長期生活，以及建造巨大的環形結構來模擬重力，成本是當前任何國家都無法承受的。
國際空間站長約73米，寬108米，預計2024年退役，總耗資就有近1600億美元，而且還是多國合作建造的，當然美國是大頭。
等未來航天發射技術進步，太空運輸成本降低，尤其是可重複使用的火箭發射技術成熟後，在太空建立永久基地是早晚的事，到時候肯定會建造一個模擬重力的區域，作為宇航員的生活艙。
這也是當前技術條件下，模擬重力的唯一方式，或許到了未來，人類有能力操控重力後，就可以在飛船內產生人造重力，就如漫威電影中的飛船那樣。
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艾伯史密斯
人造重力系統，是未來星際探測的必須實現的技術。人造重力系統技術上基本沒有問題，重要是投入產出比不划算，而且也不需要！
就目前來說，人造重力技術不在理論層面，而在於實踐層面。
人造重力最簡單的方式就是依靠愛因斯坦在1911年提出來的等效原理概念。
按照等效原理，密閉的房子內的人不能分辨自己是站在地面上，還是以9.8m/s²的加速度在宇宙深空飛行。
那麼按照這種思路，我們完全可以讓宇宙飛船的加速度保持在9.8m/s²的加速度飛行。這樣宇航員就會感覺自己站在地面一樣。
不過這種方式有最大的雞肋，那就是加速過程不能持續太長時間。畢竟維持加速運動要源源不斷地消耗燃料，這種方式並不可取。
最靠譜的方式就是利用離心力模擬重力。
其實離心力就是一種虛擬力。是相對於受力物體而言的。
當你坐在一個大圓盤上旋轉的時候，在外部的觀察者看來，你之所以可以保持平衡是由於摩擦力提供了向心力。
但是作為你自己來說，你可以感受到自己受到了摩擦力，但是為什麼自己還可以保持靜止。
於是你就會假設一個與摩擦力大小相等，方向相反的力抵消了摩擦力，這個力在你看來就是離心力。
在空間站上，我們可以依靠旋轉產生的離心力來模擬重力。
不過這就需要極大的動力系統產生旋轉。
不過目前全世界沒有一個國家可以把如此笨重的離心力產生系統發射到外太空上，因為火箭載重太低了。
如果分多次發射部件再組裝，那費用就沒有任何一個國家可以承擔的。而且空間站許多實驗就是要求在微重力環境下進行。
所以目前的國際空間站沒有任何必要做成像科幻片那樣的離心力模擬重力系統。
一是經濟效應不划算，二是本身許多實驗就需要微重力。
但是在以後的星際旅行中，模擬重力系統一定會建造起來的。
科學認識論
空間站為什麼不建成像科幻片裡的圓形，靠離心力模擬重力？
科學家非常想將空間站建造成能用離心作用模擬出重力來的環形,比如《極樂空間》中那龐大的空間站，當然那個太大，還是《火星救援》中的赫爾姆斯號飛船或者《星際穿越》中的永恆號，都非常不錯，人類在0.4-0.8G模擬重力下工作與生活，對於身體健康和到地面的恢復時間都可以大大縮短，既然有那麼多優勢，那麼我們為什麼不製造環形空間站呢？
《極了空間》中開放式大氣層的空間站
赫爾姆斯號的環形生活起居艙段
《星際穿越》中的飛行器則比較有趣，整就是一個環狀，個功能艙環形排開，中間的則是駕駛艙，用旋轉艙段隔離！
無疑幾個途中的離心作用模擬重力都是非常舒適的，當然這有一些要求，因為人類前庭器官對旋轉極為敏感，必須將旋轉速度控制在1.5-2轉/分以內，假如要達到0.5G的加速度的話，那麼要多大直徑的環形艙呢？
向心加速度計算公式，a為向心加速度，w為角速度，R為半徑！
0.5G即可4.9M/S^2
w要求為2轉/分，約0.2094395弧度/秒
那麼R=111.7M
即在舒適度約為2轉每分的情況下，如果要達到0.5G的重力加速度，那麼這個環狀結構的半徑要達到112M左右！
國際空間站的尺寸為長108.5M，寬72.8M，但實際國際空間站真正的主桁架長度不超過90M，簡單的說即可國際空間站整個尺寸連滿足上述半徑都無法滿足！而國際空間站還是16個國家和地區花了二十幾年的時間慢慢攢起來的，可想而知那個111M的半徑的環狀空間站有多難！更準確的說，是如下幾點：
一、成本，這個龐大的結構成本無疑是極高的！
二、運輸能力，以當前的火箭技術，組裝一個如此龐大的空間站幾乎就不允許！
三、現階段空間站要求人工重力非必須
出於以上幾點，空間站沒有采用人工重力設計完全是可以理解的，我們必須有，然後才能考慮舒適性！因此即使在未來很長的時間內，也不太可能採用這種設計，除非我們的火箭技術出現突飛猛進的提升，否則還是看ISS這種經典結構吧！
星辰大海路上的種花家
因為人類目前的航天發展階段並不需要這樣的人造重力；其次按照目前的航天技術，將一個龐然大物一次性發射上天是不可能的，如果分多次，在經濟上，單個國家也是吃不消的
在科幻電影中，我們經常會看到圓環狀的太空城，城內的居民可以像在地球那樣自由的在環壁上行走。而這背後的科學原理說來並不複雜，就是利用離心力來模擬引力的存在（離心力存在於非慣性系，屬於慣性力），並且在設定圓環的半徑、轉速的前提下，我們就能算出這個力的大小。當然了，對於內部居民而言，他們的感覺與真實的引力環境基本無異。
雖說原理不難，但理論和實踐是兩碼事，至少在建造這一塊，難度非常大。從人類建造國際空間站就可見一斑（從組裝到完全完成用來17年時間），而這樣的圓形空間站，尺寸勢必遠大於國家空間站，且內部裝置也更加複雜。因此人類目前的建造技術還是相當吃勁的，這還沒談運輸過程。
總的來說，隨著人類航天進程的不斷髮展，遲早有一天會達到達建造大型人造重力系統的地步的。
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賽先生科普
一，最簡單的來說就是錢不夠。以現在的技術，空間站的壽命和科幻片裡的比還是很短。花巨資建一個有模擬重力的空間站，而它的壽命只有十幾年……（還有維護和升級等）我相信哪個國家都不會這麼幹的。
二，在模擬重力上的技術也不成熟，甚至說根本沒有這種技術。怎樣建造？怎樣送上太空？還有就是如果這個空間站建成現在空間裡的大小，那它要轉的很快，才能滿足產生足夠重力。
三，目前空間站的作用就是在零重力的環境下做一些科學實驗，所以根本不需要模擬重力。上太空是為了做實驗，而不是去旅遊的。
總體來說。至少在近一個世紀，模擬重力的空間站是不可能存在的。行星發動機就更不可能了（手動滑稽）
隔壁老劉玩科技
簡單說就是成本問題，現在的火箭發射成本還比較高，而通過航天器旋轉的方式模擬重力雖然可行，但是要求航天器得有一定的體積，燃料也得比較充足。
用旋轉的方式獲得向心加速度是現代航天中的一種重要手段，不過不是用在飛船上，而是用在飛行員和宇航員的訓練上，經過長時間的適應，使宇航員能夠適應火箭發射時的加速度，那相當於在一個人身上再壓上5個以上同體重的人。再太空中由於航天器繞著地球運行，內部的人也隨著一塊運行，地球的引力成了繞地球橢圓軌道運行的“向心力”，約等於重力，於是人就失重了，這種情況下只需要給飛船加上一種旋轉運動，內部的宇航員就可以重新體驗到重力了。
用旋轉的方式獲得向心加速度，再同等情況下，旋轉速度越大向心加速度就越大，半徑越大向心加速度就越小，可是半徑如果太小，旋轉太快宇航員受不了，一次你需要較大的航天設備。道理簡單，可惜建設很麻煩。現代航天追求的是高效、廉價，都在搞可重複使用的火箭，可惜目前的火箭技術還是不夠廉價，發射成本依然是很高的，一般的小型火箭發射也得幾百萬美金吧，重型火箭的發射成本都是幾千萬美金，甚至上億美金。最大直徑5米、長100來米的國際空間站都花了近20年，耗資1600億美元。
根本原因還在於現代人類航天發射的動力還不夠，靠著高壓火焰產生的推力，容易出錯，推力也難以很快提升，如果未來具有更高效的推進設備，那建設擁有人工重力場景的航天器就會成為現實。
來看世界呀
在科幻小說和電影中太空船和太空城總被塑造成輪胎狀，這樣做的理由是利用“輪胎”旋轉時的離心力來代替重力，從而讓裡面的人生活在和地球一樣的重力下
然而有一點需要注意，那就是科幻小說和影視作品中的人類科技都超過了現在的我們，他們的太空城和空間站體積巨大因而能做成輪輻狀，現實中的國際空間站還只是節節拼裝起來的，我們雖然有能力建造輪輻狀空間站，但費用太過於昂貴，而且空間站目前的任務就是在失重環境下做實驗，人造重力根本用不上，宇航員們也不會長期生活在空間站內。
用離心力來模擬重力的前提是太空站足夠大，小型空間站如果轉起來的話只會讓裡面的人感覺陣陣噁心，只有旋轉半徑達到上百米的空間站才能較好的模擬地球重力。
人類目前還處於近太空時代，距離大規模開發太空還有幾十年路要走，短時間內需要人造重力的項目看起來只有載人登陸火星這一項，然而不困是馬斯克還是NASA都沒有把自家的火星飛船造成輪輻狀。
輪輻狀空間站不存在的原因就是人類目前不需要它，真正需要它的人類可能在200年後才會出生，那時候會有幾百萬甚至上千萬人長期在太空中生產生活，人造重力會成為他們居住的太空城的標配。
未來很美好，但太空時代的繁榮是我們這一代人體會不到也見不到的
宇宙探索未解之迷
看看又有人提出這樣的問題了，離心力產生重力是歐美科幻片提出的幻想，但實際從原理上就行不通，簡單講人體和太空站不是一體的，離心力無法作用到人體。我就想知道這個廣為人知的謬論幻想為啥沒人質疑它，因為它是歐美電影提出出來的？而流浪地球提都沒提，就有人跳出來說這說那，可笑的是它還把歐美的幻想罪過加在流浪上，這難道正應了那句話，國產才是原罪。
孤獨的水滴
模擬重力需要複雜的設備和結構，設備會增加重量，進而大幅度提升發射費用，早期時候，把一克重量發射到太空，其費用要超過一克黃金，大幅度增加重量，會造成費用飆升，本來已經天文數字的費用進一步火箭上升，極不划算。另外一個原因，運載火箭貨倉容量極為有限，很多貨物要摺疊壓縮，模擬重力設備這麼複雜巨大的體積，會給運載帶來重大的挑戰。三方面，每增加一個設備，其故障可能性也會增加。綜合多方面看，模擬重力這麼大的代價和其帶來的“解決上廁所困難”的便利相比，投入和產出比嚴重不協調，因此不考慮這樣的設計。
