太空科幻作品中那些长达数公里的飞船都是这么建造的？

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经常在科幻电影中看到长达数千米的宇宙飞船在太空拉风的航行。上面还拥有重力制造设备、生态循环系统、大推力动力系统、核聚变反应堆等等设备，可以完全靠自身的能力维持数万人长期的星际航行，而不需要补给。

这样的宇宙飞船能不能制造出来？答案是肯定能，但不可能是在地球上制造出来，甚至不能在地球上制造零部件，然后在地球轨道上组装这种方式制造。

这样的宇宙飞船至少有数十万吨的质量，根本不可能从地球上发射升空，即使是在地球上制造，将如此多的零件送入太空轨道进行安装的成本也不是人类能够承受得了的。目前发射一千克物质到近地太空轨道需要的成本是4000多美元。

但我们地球附近有一个好地方能够干这事情，这里有水、有矿、有能源（氦3），低重力、无大气，在这里建造一个宇宙飞船的制造基地再合适不过了。这里就是月球，大自然赐予我们远航宇宙的上马石！

图：月球南极，这里有水

月球上有地球上的绝大多数的矿物，数量也足够庞大，且容易开采。可以用于制造月球工厂本身和宇宙飞船。这里还有地球上十分稀少的干净的核聚变材料“氦3”。氦3在聚变反应过程中不会产生有害健康的中子。因此，核聚变反应堆就可以不要防辐射层，重量也可以大大减轻。将它用于宇宙飞船的动力系统是再合适不过了。

这里只有地球六分之一的重力使得制造大型宇宙飞船变得十分简单，飞船的结构强度也不需要那么大，可以减轻飞船的重量。同时，没有大气的真空环境，使飞船不需要考虑空气动力学，这样也使得飞船能减重不少。同时也降低了设计和制造难度。

真空环境也可以使一些特殊合金的冶炼变得容易，一些零部件的生产也不需要如地球上那么复杂。

图：想象中的月球基地

而且，月球是离地球最近的一个天体，是唯一一个人类已经登陆的天体。我们已经对它十分了解。目前，各宇航强国均有在月球建立基地的计划，中国也不例外。

根据计划，只需要先期输送部分物资上去，利用月球本身的资源就能建立起一个可以自持的基地。然后，利用机器人和少数人类就能建立起月球工厂来，用以生产矿物和设备。最后以此为基础，建立一个大型宇宙飞船工厂，实现人类星际远航的梦想。