對於僅在大氣層外活動的航天器，什麼形狀最適合?球形嗎？

從科幻角度來說。

不考慮是否有能力把各種奇形怪狀的航天器送上天，僅考慮具體的實用性。

宇宙當中幾乎沒有阻力，所以理論上應該啥形狀都可以，但是其實不是這樣的。

有一個經常為人所忽視的問題，那就是散熱。真空中沒有介質，所以熱傳導與熱對流不存在，只能以熱輻射形式散熱。

所以對於長期在宇宙工作的航行器，目前沒有熱管理黑科技的人類在設計宇宙飛船的時候估計基本上屈服於散熱。所以真正的宇宙飛船可能更像是長著巨大散熱板的奇形怪狀的玩意

我認為應該是圓柱體

球形的優勢是體積/表面積比最大，也就是說同樣的容積球形船艙需要的艙壁最少，艙壁用掉的質量也最少。球形因為受壓均勻，還是承壓能力最強的形狀。

但是球形飛船問題也很多：

• 飛船的外殼承受的壓力差只有一個大氣壓，球形外殼和其它形狀的承壓能力區別不是很顯著。因為承壓不大，外殼的厚度和密度可以很低，所以說球形節省的外殼面積意義不大
• 球形外殼內部空間的利用率一般不高（在球形外殼裡塞進方形的艙室會浪費很多邊角空間）
• 球形外殼外形最複雜，如果傳統加工的話，加工成本是最高的（如果3D列印的話成本可以降低）
• 如果飛船靠裂變堆/聚變堆供電的話，反應堆和乘員艙這種敏感艙室應該越遠越好，盡量減少輻射量，但是在球形外殼裡很難拉開乘員艙和反應堆的距離
• 在真空中飛船散熱全靠輻射散熱器，乘員艙會發熱，反應堆更是產熱大戶。輻射散熱器向法線方向放出的輻射最多，如果兩個輻射散熱器在法線方向上太接近，它們就會吸收互相放出的輻射，影響散熱效率。因此，輻射散熱器只能一字排開，需要充足的軸向空間