未来征服星辰大海的飞船形状应该是什么样子的？和电影中的一样吗

　　在寂寥的宇宙中，一艘宇宙飞船正在向着远离恒星的方向航行。
　　它的结构非常简单，如果硬要形容的话，就像是一根香肠外面套了几个甜甜圈。在其后侧，还有一张巨大的，类似于帆布的结构。
　　这和我们固有印象里的宇宙飞船似乎有所不同，那么为什么会这样呢？
　　一、影视作品中的飞行器不可信
　　为此，我们首先需要了解有效载荷与平台的概念。
　　大部分影视作品中，我们所看到的航天器往往都是流线型设计。但是通常情况下，航天器的设计则是基于实际需要的。
　　在现实生活中，我们所可以了解到的航天器其实无非就是卫星和空间站。很明显，我们可以看到，它们的外形是不规则的，至少是不符合我们的审美的。
　　之所以会这样，因为宇宙飞船的用途和火箭不同。火箭需要考虑到在其发射过程中的空气阻力问题，流线型的设计可以使气流更好的从其壁面上通过。
　　而在宇宙中不存在空气阻力的问题，所以航天器的形状必须服从于其功能。
　　我们以卫星为例，将其分为有效载荷和平台两个部分。
　　所谓有效载荷是航天器真正发挥作用的地方。
　　比如哈勃空间望远镜，它是位于大气层之上的光学望远镜。它的作用是拍摄宇宙的照片，所以在它身上，所有一切为了拍摄这一目的而装设的传感器等装置都可以认为是其有效载荷。
　　而很明确的一点是，为了使其有效载荷可以更好的工作，它的形状和其他的卫星之间存在差别的。
　　除去有效载荷以外，其它的装置则称为平台，它们是服务于有效载荷的。
　　比如在harbor望远镜两边展开的太阳能板。它用于产生电力，如果没有它，哈勃望远镜上的有效载荷就无法正常工作。
　　当我们弄清了有效载荷和平台这一概念以后，其实就可以明白为什么有的时候航天器其实并不是完全符合我们的审美。
　　至于在影视作品中，非常炫酷的各种航天器基本上都是瞎搞。它们的灵感其实是来源于地球上的海军战舰，但是海里面跑的东西和宇宙中航行的东西怎么可以混为一谈呢？
　　当然，在未来伴随着科技的发展，当飞行器走入千家万户之后，不排除会有这样的设计。
　　这个时候我们也可以认为，这种飞行器上的有效载荷其实就是为了足够帅气，足够装逼。但是目前考虑到飞行器昂贵的造价，其形状必然是为了功能服务，而不可能去追求视觉上的效果。况且哪怕是未来科技高度发达的情况下，军用的飞行器也不可能为了追求美观而去改变形状，最终导致战斗力的下降。
　　二、对未来飞行器形状的思考
　　让我们回到最初开头的情况。对于跨恒星系飞行的宇宙飞船而言，它的有效载荷可以分为两点，其一是保证飞船上人员和货物的安全72，其二则是可以支持长距离的飞行。
　　首先，尽管在恒星系的航行之中，飞船上的人员一定是陷入长眠的，但这并不意味着重力就是不需要的。
　　作为一个长期在行星表面生存的物种而言，我们人类如果在无重力的环境下待得太久，最终会出现骨质疏松等种种问题，最终难免危及到生命。
　　所以，事实上我们是居住在不断旋转的环形舱段之上的，通过旋转产生的离心力来模拟重力。离心力的大小可以通过改变旋转速度来调节，这样我们就可以很好的保证与地球上相似的重力。而这这其实就是甜甜圈的作用，这些环形的结构实际上是以一定的速度不断旋转的。
　　至于飞船中间的大香肠形状的舱段，它的作用则是用于储存工质。在长途的旅行中，即使刚开始的方向再怎么精确，经过相当长一段时间的航行，总是会产生一定的偏差，这就难免需要对飞船的航行方向进行一定的微调。
　　就如同火箭升空的过程中需要进行喷射产生反推力一样，飞船方向的调节也是需要喷射工质的。
　　同时，有时我们也需要对飞船的速度进行一定的调整。
　　事实上，在长途的飞行过程中，工质是非常重要的，其重要程度甚至与能源相当。一旦失去了工质，则意味着我们对宇宙飞船的速度和方向失去了调节能力。不同于大航海时代，你飘到一座岛上，可能还生存下来的机会，在宇宙航行时代中，可能存在的危险实在是太多了。
　　当然，目前也有无工质航行技术，但是这种辐射推进技术的加速度实在太低了。或许未来可能会有所发展，但目前而言暂时无法判断。
　　在恒星系内进行推进，最有希望的技术则是太阳帆，也就是前面所说的位于宇宙飞船后类似于帆布的结构。
　　它的原理是通过光子的撞击产生推力。尽管单个光子的推力极其微小，但只要太阳帆的面积足够大，还是能产生极大的推力的。况且因为在宇宙之中没有空气阻力，所以哪怕是比较小的推力，也可以促使航天器不断前行，直到到达预定的地点。
　　但是太阳帆只能在远离恒星系的时候使用，而且在两个恒星系之间，它的用处就不是很大了，需要被收起来。
　　所以这样看来，工质的储存依旧是不可或缺的。
　　尽管说对于跨恒星系的运输飞船而言是这样，但是对于其它具有不同用途的飞船而言，则有着另外的形状。总之，飞船的形状应该取决于它的用途，并没有固定的样式。