对于仅在大气层外活动的航天器，什么形状最适合?球形吗？

从科幻角度来说。
不考虑是否有能力把各种奇形怪状的航天器送上天，仅考虑具体的实用性。

宇宙当中几乎没有阻力，所以理论上应该啥形状都可以，但是其实不是这样的。

有一个经常为人所忽视的问题，那就是散热。真空中没有介质，所以热传导与热对流不存在，只能以热辐射形式散热。

所以对于长期在宇宙工作的航行器，目前没有热管理黑科技的人类在设计宇宙飞船的时候估计基本上屈服于散热。所以真正的宇宙飞船可能更像是长著巨大散热板的奇形怪状的玩意

我认为应该是圆柱体

球形的优势是体积/表面积比最大，也就是说同样的容积球形船舱需要的舱壁最少，舱壁用掉的质量也最少。球形因为受压均匀，还是承压能力最强的形状。

但是球形飞船问题也很多：

飞船的外壳承受的压力差只有一个大气压，球形外壳和其它形状的承压能力区别不是很显著。因为承压不大，外壳的厚度和密度可以很低，所以说球形节省的外壳面积意义不大
球形外壳内部空间的利用率一般不高（在球形外壳里塞进方形的舱室会浪费很多边角空间）
球形外壳外形最复杂，如果传统加工的话，加工成本是最高的（如果3D列印的话成本可以降低）
如果飞船靠裂变堆/聚变堆供电的话，反应堆和乘员舱这种敏感舱室应该越远越好，尽量减少辐射量，但是在球形外壳里很难拉开乘员舱和反应堆的距离
在真空中飞船散热全靠辐射散热器，乘员舱会发热，反应堆更是产热大户。辐射散热器向法线方向放出的辐射最多，如果两个辐射散热器在法线方向上太接近，它们就会吸收互相放出的辐射，影响散热效率。因此，辐射散热器只能一字排开，需要充足的轴向空间