人工重力仍是科幻小說的素材。但處理無重力會給許多宇航員帶來重大問題，從骨骼退化到失去視力。一種可能消除其中一些問題的替代方法是“模擬重力”，它使用一個旋轉的結構來產生離心力，這能對身體產生跟重力相同的影響。然而這是否能解決缺乏重力造成的問題則還有待觀察。

不過NASA似乎對這個想法很感興趣–向來自卡內基梅隆大學(CMU)和華盛頓大學(UW)的一個團隊提供了60萬美元的NASA先進概念研究所(NIAC)第二階段撥款，該團隊正在尋求開發一種能夠模擬完全地球重力的結構並通過單一火箭發射。

相關的“單次發射的公里級空間結構(Kilometer-Scale Space Structure from a Single Launch)”項目最初則是在去年被NIAC計劃錄取。在過去的一年裡，他們成功地完成了第一階段的項目，他們分析了一個類似於月球門戶的任務概念，它可以部署成一公里長的結構。由於達到了NASA對該計劃的期望，所以由CMU的Zac Manchester教授和華盛頓大學的Jeffery Lipton領導的團隊最近被接納為2022年NIAC研究員。

不過這並不是第一個解決太空中大型結構想法的NIAC項目。NextBigFuture在2021年報導了大約十幾個NIAC資助的項目，這些項目將利用新的超材料並在太空中大幅擴大其尺寸。NASA也不是唯一的支持者–中國的國家科學基金會也已經支持了開發一公里大小物體的努力，金額約為230萬美元。

雖然這樣的大型結構需要大量投資，但它們也有很大的潛在好處。利用離心力達到地球的引力有兩種選擇：要么就是旋轉得非常非常快，要么就是有一個非常非常大的旋轉軸。然而不幸的是，人類，作為一個軟綿綿的水袋並不喜歡長時間的超高速旋轉。科學認為不適的旋轉速度極限約為每分鐘3轉。因此，要想以低於3轉/分的速度旋轉並仍能享受到整個地球的模擬重力，這個結構本身必須有一公里長。

截止到目前，在一次火箭發射中容納這麼多材料已被證明是不可能的。但Manchester博士和他的團隊認為他們已經找到了解決這一不可能問題的潛在辦法–“高膨脹率可部署結構(HERDS)”。HERDS本身利用了兩種新穎的機械創新–剪切輔助技術和分支式剪刀機制。

剪切輔助技術是一種新型的超材料，當以手性模式拉動時將會膨脹。手性水平還可以控製材料的硬度。它們似乎在機器人應用中作為線性致動器和抓手獲得了吸引力，但它們在太空中的使用情況則還有待證明。

分支式剪刀機制則是另一種從緊湊結構中展開更大結構的方式。最初由Youtuber和藝術家Henry Segerman開發，枝狀剪刀機構從更緊湊的結構扣成了更大的結構。

理想情況下，這些系統中的一個或兩個將發揮作用，進而創造出一公里規模的太空棲息地的結構來模擬地球重力的速度旋轉。Manchester、Lipton博士及其團隊認為，他們可以利用這些技術來創造管狀結構，當包裝在火箭整流罩中時則可以擴大到其尺寸的150倍。這是一個雄心勃勃的目標，但他們有時間和一些資金來進行這項工作。在兩年的NIAC研究期結束時，如果這個想法足夠充實，這些新技術甚至可能有時間被整合到月球門戶的計劃中。