Trong quá trình khám phá không gian, các nhà khoa học và tác giả khoa học viễn tưởng đã nghĩ ra nhiều ý tưởng tuyệt vời, trong đó ý tưởng về một trạm vũ trụ có bánh xe quay đặc biệt thu hút sự chú ý. Ban đầu được nhà khoa học Cherkowsky đề xuất vào năm 1903 và được Hermann Potockić khám phá sâu hơn vào năm 1929, ý tưởng này đã được Werner von Braun phổ biến vào năm 1952, khiến nó trở nên nổi tiếng. Nguyên lý cơ bản của thiết kế này là sử dụng chuyển động quay để tạo ra lực hướng tâm, qua đó mô phỏng lực hấp dẫn trên bề mặt Trái Đất.
Thiết kế tiêu chuẩn của một trạm vũ trụ bánh xe quay là một bánh xe tròn có tâm là trục của nó. Lực ly tâm tạo ra trong quá trình hoạt động cho phép cư dân cảm nhận được lực hấp dẫn tương tự như lực hấp dẫn của Trái Đất. Môi trường này cho phép các phi hành gia duy trì sức khỏe tốt và tránh được những tác động tiêu cực của tình trạng vi trọng lực trong các sứ mệnh không gian dài ngày.
Theo nghiên cứu, nếu tốc độ quay có thể được kiểm soát chính xác thì có thể đạt được môi trường trọng lực tương tự như trên Trái Đất.
Kể từ đầu thế kỷ 20, nhiều nhà khoa học và tác giả khoa học viễn tưởng đã có những cuộc thảo luận sâu sắc về khái niệm trạm vũ trụ bánh xe quay. Khái niệm sử dụng lực quay để tạo ra lực hấp dẫn nhân tạo lần đầu tiên được Cherkovsky đề xuất, và Potoczek đã trình bày chi tiết hơn về ý tưởng này trong cuốn sách Problems of Space Travel của ông. Ông đề xuất thiết kế một trạm vũ trụ có bánh xe quay với đường kính 30 mét và hy vọng rằng nó có thể được đặt trên quỹ đạo địa tĩnh. Đến những năm 1950, von Braun và Willy Ley đã đề xuất ý tưởng về một trạm vũ trụ quay có đường kính 76 mét trên Tạp chí The Scientist, dự kiến có thể chở được 80 người.
Mặc dù ý tưởng về một trạm vũ trụ trên bánh xe quay đã thu hút được nhiều sự chú ý, nhưng việc thực sự xây dựng một cơ sở như vậy lại đặt ra một số thách thức. Đầu tiên, những hạn chế về kỹ thuật trong xây dựng và ngân sách không đủ khiến thiết kế này khó thực hiện. Mặc dù công nghệ lắp ráp và điều áp nằm trong khả năng của NASA, nhưng hạn chế về ngân sách hiện tại khiến việc triển khai trở nên khó khăn.
NASA hiện đang ưu tiên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) và coi đây là một phòng thí nghiệm không trọng lực có giá trị to lớn.
Vào những năm 2010, NASA đã khám phá một dự án trình diễn hệ thống máy ly tâm có tên là Nautilus X. Nếu được chính thức phóng, nó sẽ bổ sung thêm một cabin ngủ ly tâm cho ISS và mở ra những khả năng mới cho các thí nghiệm về trọng lực nhân tạo. Thiết kế này có thể cho phép chúng ta tận hưởng môi trường trọng lực hoàn toàn trong các sứ mệnh không gian sâu dài ngày, do đó giảm thiểu các vấn đề sức khỏe của các phi hành gia trong điều kiện vi trọng lực.
Trạm vũ trụ bánh xe quay không chỉ tồn tại trong lý thuyết khoa học mà còn trở thành một yếu tố quan trọng trong nhiều tác phẩm văn học, phim ảnh và truyền hình. Kể từ cuốn tiểu thuyết KETs Star năm 1936, nhiều nhà văn và nhà làm phim đã sử dụng khái niệm về một trạm vũ trụ quay để mô tả cuộc sống tương lai trong vũ trụ.
Ví dụ: Trong tác phẩm 2001: A Space Odyssey, trạm vũ trụ quay V là trung tâm của câu chuyện và chứng minh thành công khái niệm về trọng lực nhân tạo.
Trong các tác phẩm khoa học viễn tưởng như "Star Wars" và "Battlestar Galactica", chúng ta có thể thấy ảnh hưởng của khái niệm này ở khắp mọi nơi. Những tác phẩm này không chỉ trình bày hình ảnh về một trạm vũ trụ quay mà còn truyền cảm hứng cho nhiều nhà khoa học trẻ khám phá khả năng xây dựng một cơ sở như vậy trong thực tế.
Phần kết luậnTóm lại, trạm vũ trụ bánh xe quay là một khái niệm thiết kế đầy tiềm năng, sẽ mở đường cho việc thám hiểm không gian trong tương lai của chúng ta. Trước muôn vàn thách thức, liệu con người có thể bắt kịp và thực sự hiện thực hóa giấc mơ ấp ủ từ lâu này không?