太空中的千米结构

Zac Manchester 正在进行一项 NASA NIAC（先进创新）研究的第 2 阶段，以在太空中创建可容纳一个火箭有效载荷的千米级结构。

Zac Manchester 致力于 Breakthrough Starshot，它试图将激光推向另一个恒星系统。 （也就是人类一生中超过 4 光年）。 这是 Zac 谈论突破性 Starshot 的视频。

使用机械超材料的空间公里结构

将旋转空间栖息地作为一种产生人工重力的手段的概念可以追溯到一个多世纪以前。 然而，人类会因暴露于低至 3 RPM 的转速而感到不适。 为了以 1-1 RPM 的转速产生接近 2g 的人造重力，需要一个千米级的结构。

Zac 解决方案的核心是由机械超材料构建的高膨胀比可展开结构 (HERDS)。

具体来说，他们利用了过去 5 年中的两项运动学发现：剪切拉胀剂和分支剪刀机制。 他们打算生产具有前所未有的 150 倍膨胀比的管结构。

第一阶段 NIAC 研究证明了这种方法的可行性，并向我们指出了第二阶段必须解决的几个技术问题。

第二阶段的关键技术工作将集中在四个具体方面：
1) 详细建模和理解我们不断扩展的层次结构的复杂部署动态；
2) 使用仿真和设计优化在存在制造错误和外部干扰的情况下减轻部署期间的干扰；
3) 快速原型设计和基于硬件的设计迭代，以校准模型和评估子系统组件； 和
4) 对具有数千个链接的米级原型进行实验验证，以演示无干扰和高扩展比的部署。

在短期内，这样的结构将使人类在地月空间中持续居住。

从中长期来看，这种结构对于维持人类在深空生存至关重要。 最后，大型结构还将通过支持大型望远镜阵列来推进天文学。