星際方舟"蝶蛹號"概念設計：可載2400人單程飛赴比鄰星系

工程師團隊提出了一項名爲"蝶蛹號"的星際飛船概念設計。這艘長度達58公里（36英里）的巨型世代飛船，旨在搭載最多2400名乘客，開啓前往離太陽系最近的恆星系統 —— 半人馬座α星（Alpha Centauri）的單程旅程。根據設計方案，"蝶蛹號"內部將包含圖書館、熱帶森林以及結構製造設施等複雜環境，並通過飛船自身的持續旋轉產生人工重力來維持生態系統運行。

在項目簡報中，工程師們指出，這段長達40萬億公里（25萬億英里）的星際航程預計將耗時約400年。這意味着飛船上絕大多數乘客終其一生都將在飛船內部度過。當飛船最終抵達目標星系後，其搭載的登陸艇可將乘客轉運至該星系中一顆名爲比鄰星b（Proxima Centauri b）的行星表面。這顆地球大小的系外行星被認爲具備潛在的宜居條件。

"蝶蛹號"項目在"海伯利安計劃"（Project Hyperion）星際世代飛船設計大賽中榮獲冠軍。該賽事要求參賽團隊設計用於星際航行的多代際飛船概念方案。

飛船上的生活構想

在正式登船之前，"蝶蛹號"項目要求首批飛船居民先在南極的隔離環境中生活並適應長達70至80年的時間，以確保他們的心理健康能夠承受漫長的封閉旅程。理論上，飛船本身可在20至25年內建造完成，並通過持續旋轉來維持內部的人工重力環境。

這艘長達58公里的飛船採用類似俄羅斯套娃的嵌套式結構設計，由多個同心圓層圍繞一箇中央核心構成。各層包含了公共空間、農場、花園、住宅、倉庫及其他共享設施，整艘飛船的動力將由核聚變反應堆提供。

位於飛船最中心的中央核心區容納着用於運送人員至比鄰星b的登陸艇，以及"蝶蛹號"所有的通訊設備。

緊鄰核心的內層區域專門用於食物生產。在受控的環境中，這裡將培育植物、真菌、微生物、昆蟲以及牲畜。爲了保存生物多樣性，該層將維持包括熱帶森林和寒帶森林在內的多種模擬生態環境。

從中心向外數的第二層爲飛船居民提供公共空間，如公園、學校、醫院和圖書館等設施。再向外一層則是供各個家庭居住的生活區，配備有空氣循環和熱交換系統。

更外一層是工作區域，設有從資源回收、藥品生產到結構製造等多種工業設施。第五層，即最外層，將作爲倉庫使用，儲存各種資源、材料、設備和機械。"蝶蛹號"的設計師建議這一層可由機器人管理運行，以減少對人類體力勞動的需求。

飛船內將實施有計劃的生育制度，以確保人口維持在可持續的水平。研究團隊確定的可持續人口規模約爲1500人，這比飛船的最大容量（2400人）少了900人。

負責飛船治理的人員將與人工智能協作。項目工程師在方案中闡述，這種合作模式將"增強整個社會系統的韌性，促進不同世代居民之間更好的知識傳遞，並深化對'蝶蛹號'飛船複合體整體動態的理解"。

項目的理論性質與現實意義

需要強調的是，該計劃目前純屬理論設想，因爲其依賴的一些關鍵技術，例如商用的核聚變反應堆，尚未成爲現實。然而，即使是這類假想項目，也能豐富我們現有的知識儲備，並幫助工程師改進未來的設計。

"海伯利安計劃"評審團在其網站上評價道，"蝶蛹號"設計因其"系統層面的高度協調性、模塊化棲息結構的創新設計"以及"整體細節的深度"而令人印象深刻。由五名研究人員組成的獲勝團隊獲得了5000美元的獎金。

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