【1】奥尼尔圆筒（公开资料）
一种太空殖民定居点，是由美国物理学家杰拉德·奥尼尔（Gerard K. O'Neill）于他在1976年出版的《高边疆：太空中的人类殖民地》中论证的太空定居概念，因而得名奥尼尔圆筒。
在普林斯顿大学教授本科物理时，奥尼尔让他的学生承担了在外太空设计大型结构的任务，目的是证明在太空中生活的可行性。其中一些设计能够提供足够大的空间以供给人类居住。这一合作最终导致了奥尼尔圆筒这一想法的诞生，由奥尼尔在1974年9月的《今日物理学》上首次发表。
需要注意的是，已经有人在奥尼尔之前构想过这样的太空殖民地了，但是并未从物理学、工程学、可实现性等角度详细论证这一想法的可行性。
1954年，德国科学家赫尔曼·奥伯斯（Hermann Oberth）在他的著作 Menschen im Weltraum—Neue Projekte für Raketen- und Raumfahrt《太空中的人——火箭和太空旅行的新项目》中描述了巨型可居住圆柱体在太空旅行中的应用。
1970年，科幻小说作家拉里·尼文（Larry Niven）在他的小说《环形世界》中提出了一个类似但规模更大的概念。在奥尼尔提出他的圆柱体之前不久，阿瑟·克拉克（Arthur C. Clarke）在他的小说《与罗摩的约会》中使用了这样的圆柱体（外星生命建造）。
在1976年的《高边疆：太空中的人类殖民地》一书中，奥尼尔描述了三种参考设计，昵称为‘岛’，这也是高达中殖民卫星‘岛三型’称呼的由来。
一号岛：一个周长 1.5 公里、直径 512 米的旋转球体，人们生活在赤道地区，后来美国宇航局/艾姆斯在斯坦福大学进行的一项研究变成了一号岛的升级（也可能算是简化）版本——斯坦福圆环，一个直径为 500 米的环形。
二号岛：采用球形设计，直径为 1,600 米。
三号岛：即奥尼尔圆筒，原设计是由两个反向旋转的圆筒组成
【本书中采取的是巨型重力环（斯坦福圆环）与奥尼尔圆筒结合并对向旋转的设计，这样做是为了在抵消自旋偏转力矩的同时将主要质量集中在轴线附近。
因为，具备军事用途的擎天堡需要在遭受剧烈打击的情况下实施战术机动，在通常情况下拥有跨星系战略转场机动能力，甚至可以说，擎天堡的本质上是一种超大型世代飞船。】
奥尼尔圆筒原设计直径8公里，能够扩展到30公里长，每个圆柱体都有六条等面积的条面，也叫扇区，这些扇区贯穿整个圆筒，分为三个透明窗口三个宜居表面。此外，直径30公里的外农业环以不同的速度旋转以支持农业。栖息地的工业制造系统位于中间，以便为某些工艺提供微重力环境。
【在本书中，远港一号奥尼尔圆筒直径30公里，长轴150公里，长径比为5，扇区设计与原设计相同。】
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人工重力来源
圆柱体通过旋转产生离心力的方式为其内表面提供标准人工重力。根据奥尼尔给出的半径推算，栖息地必须每小时旋转约28次，角速度为每秒 2.8度。
对旋转参考系中人类前庭器官的研究表明，在如此低的转速下，很少有人会因作用在内耳上的科里奥利力而感到恶心头晕。然而，人们仍可通过转动头部的方式来感知旋转方向。而且，任何掉落的物品似乎都会偏转几厘米。同时，栖息地的中轴将是零重力区域。
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光照来源
反照镜铰接在每个窗户的背面，下称折射护臂。折射护臂指向恒星，目的是将阳光反射到圆筒内。通过打开或闭合护臂来模拟夜晚，将护臂完全打开会使圆筒内热量辐射到太空从而实现自然的夜间降温。在白天，反射的太阳将随着镜子的移动而移动，从而产生太阳角度的自然渐变，以此模拟正确的光照变化。虽然肉眼不可见，但由于圆柱体的旋转，可能会观察到太阳的图像旋转，而且镜子反射的光是偏振的，这可能会使某些昆虫（如蜜蜂）感到困惑。
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姿态控制
奥尼尔圆筒及其护臂必须始终对准太阳，以收集太阳能并照亮栖息地的内部。奥尼尔和他的学生仔细研究了一种在不使用火箭（会失去喷射质量）的情况下在每个轨道上连续旋转 360 度的方法。
首先，可以通过操作奥尼尔圆筒作为动量轮来滚动这对栖息地。如果一个奥尼尔圆筒的旋转略有偏差，则两个奥尼尔圆筒将相互旋转。一旦由两个旋转轴形成的平面在滚转轴上垂直于轨道，那么就可以通过在两个向阳轴承之间施加一个力来偏航以瞄准太阳。将奥尼尔圆筒彼此推开将导致两个奥尼尔圆筒都进行陀螺进动，系统将朝一个方向偏航，而将它们推向彼此将导致另一个方向偏航。反向旋转的栖息地没有净陀螺效应，因此这种轻微的进动可以在整个栖息地的轨道上持续，使其对准太阳。这是控制力矩陀螺仪的一种新颖应用。
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参考图片如下
参考文献
O'Neill, Gerard K. (1977). The High Frontier: Human Colonies in Space. New York: William Morrow & Company. ISBN 0-688-03133-1.
奥尼尔，杰拉德 K.（1977）. 高边疆：太空中的人类殖民地。纽约：威廉·莫罗公司。ISBN0-688-03133-1.
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O'Neill, Gerard (2018-03-28). "The Colonization of Space – Gerard K. O'Neill, Physics Today, 1974 - National Space Society".
奥尼尔，杰拉德 （2018-03-28）.“太空的殖民化 - Gerard K. O'Neill，今日物理学，1974 年 - 国家太空学会”。
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"Space Resources and Space Settlements,1977 Summer Study at NASA Ames Research Center". NASA.
“空间资源和空间定居点，1977 年 NASA 艾姆斯研究中心的夏季研究”。美国宇航局。
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O'Neill, Gerard K. (September 1974). "The Colonization of Space". Physics Today. 27 (9): 32–40. Bibcode:1974PhT.27i.32O. doi:10.1063/1.3128863.
奥尼尔，杰拉德 K.（1974 年 9 月）。“太空的殖民化”。今日物理学。27 （9）：32-40。参考文献：1974PhT.27i.32O. doi：10.1063/1.3128863.
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Space Settlements: A Design Study (1977) NASA SP-413. NSS.org.
太空定居点：设计研究 （1977）美国宇航局 SP-413。NSS.org。
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"O'Neill Cylinder". Orbital Space Settlements. National Space Society.
“奥尼尔圆柱体”。轨道空间定居点。美国国家太空学会。
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Proceedings of the Symposium on the Role of the Vestibular Organs in Manned Spaceflight, NASA SP-77, 1965. See in particular: Thompson, Allen B.Physiological Design Criteria for Artificial Gravity Environments in Manned Space Systems.
前庭器官在载人航天中的作用研讨会论文集，NASA SP-77,1965 年。特别参见：Thompson， Allen B.载人航天系统中人工重力环境的生理设计标准。
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Newsom, B. D. (June 1972). "Habitability factors in a rotating space station". Space Life Sciences. 3 (3): 192–197. Bibcode:1972SLSci...3.192N. doi:10.1007/BF00928163. PMID 5038187. S2CID 21448026.
纽森，BD（1972 年 6 月）。“旋转空间站中的宜居性因素”。空间生命科学。3 （3）： 192–197。参考文献编号：1972SLSci...3.192N. doi：10.1007/BF00928163.PMID5038187。S2CID21448026。
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Proceedings of the Fifth Symposium on the Role of Vestibular Organs in Space Exploration, Pensacola, Florida, August 19–21, 1970, NASA SP-314, 1973
第五届前庭器官在太空探索中的作用研讨会论文集，佛罗里达州彭萨科拉，1970 年 8 月 19 日至 21 日，NASA SP-314,1973 年
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Altman, F. (1973). "Some Aversive Effects of Centrifugally Generated Gravity". Aerospace Medicine. 44: 418–421.
阿尔特曼，F.（1973 年）。“离心产生重力的一些厌恶效应”。航空航天医学。44：418-421。
