太空军舰设计
由于操作环境与技术环境的不同，在太空中运用的军舰，和过去曾经出现与目前存在的船舰、飞机，或是其它的系统，将会有极为巨大的差异。能在太空操作军舰进行战斗的年代，必然会有相应的技术，从而使其具有不同的面貌。虽然其中会有许多技术是目前难以想象的，但是大多数则可以从目前技术与理论推导出来。总而言之，必须先有一个认知：太空战舰很难以现有的系统去类比。
以下是几个太空舰艇的特性：
一、巨大的体积与长度
首先必须提到，太空军舰有个特性，就是它会非常庞大，远比人类使用过的任何船舰大的多了。造成太空战舰的巨大化的直接原因有三个，首先是太空船舰必须携带大量的燃料。例如使用核融合引擎的太空船必须携带数以千吨计的大量氢与氦三，而这些都是需要巨大储存体积的燃料。其次，和过去海军主力战舰倾向于大型化的理由相同，为了追求更高的防御力与攻击力，太空船也会随之大型化。最后一个原因同时也是必要条件，也就是太空船「能够被作的那么大」。
第一个原因在「太空航行导论」里面便已经可以看出来的了。由于火箭公式的限制，为了达到足够的速度，巨大的燃料携带量无可避免，因此太空船的体积与质量很难缩小。即使是单人乘员的小型突击舰或舰载机，也可能会有上百公尺的长度与数千上万吨的重量。装备大量重型武器与厚重装甲的战舰更可能长达数公里至十数公里，质量可能达到数百上千万吨之谱。
其次，在之前的侦测与通讯篇曾提到，在太空中人造物体极难匿踪，太空战舰必定会在很远的地方就被侦测到，而且必然是直接的光学目视侦测。因为太空中没有地球曲率或地表地形，甚至是云雾之类的东西可以遮蔽，因此敌我双方在很远的距离就可以互相目视。
在这里必须注意一点。所谓的「视距外作战」在太空的环境下基本上是不存在的。在地球上的环境里，对于舰艇而言，40km以外的距离就是视距，因为这个之外的目标由于地平线的遮蔽因此是无法直接目视的。对于高飞的战斗机而言，视距的定义就变的有些模糊，一般是30km以内的距离，这是肉眼的极限。当然藉助于一些适当的仪器，例如F-14的电视影像加强系统、Su-27的前视红外线系统等，可以将这个距离略微延伸。例如F-14依靠其电视影像系统，可以辨识大约60~70km以外轰炸机等级的大型目标。而美国目前正在发展，由747改造的大型雷射飞弹拦截机ABL-1，更将有400km的直接攻击距离，其使用雷射雷达与光学望远镜，可以轻易侦测数百至上千公里的目标并且以电子光学仪器加以目视，再时用雷射炮实施攻击。
在侦察篇曾提到，太空中，船舰目标侦测的主要手段便是各类电子光学系统，再加上强力望远镜的支持，将可以轻易看到数百上千光秒外的目标。虽然这里的「视距」不是只靠肉眼就能达到的，但结果是一样的：太空船能够看的距离远比能够打的距离远的多。甚至常常会在看到目标后，还得飞行一两周的时间才进入双方的主炮交火距离内。这也就是说，伏击战在太空中几乎是不可能发生的，双方只有硬碰硬的对决。事实上，这相当类似大洋上的水面舰队高速海战的情况。而在这种情况下，拥有射程越长的武器，能够先射击的一方会越占优势，因此主炮会越来越长，这也自然导致船舰越来越大了。要以过去经验来类比的话，也只有20世纪初期的战斗舰发展的情况可以比拟。
若从武器系统构成的观点来看，目前的火yao炮是所谓的瞬间高加速型投掷系统，以火yao一瞬间然烧产生的膨胀气体推力推动炮弹。此类系统中单纯加长炮管并不会增加炮弹的速度与威力（以质量弹论），必须增加推进火yao量，增加膛压的方式以提升炮弹的炮口初速，这使除增加炮管长度外还得增加管壁厚度，造成火炮质量会随炮口速度的增加而指数上升。因此火yao炮能提供的速度有其极限，同时火yao炮武器也有其大小限制。
但是粒子炮或是磁道炮这些系统却没有这个问题，他们均属持续等加速型的系统，在炮弹通过炮管时持续提供一个固定加速度，没有膛压的问题。在粒子炮/磁道炮等系统里，同样可以在不变动炮管强度的前提下，以增加电流通量的方式提升投射炮弹的加速度。而在这种情况下，会因为管壁之间的斥力加强，产生类似于火炮的「膛压」问题，这时必须加强其结构强度来以防炮管破裂，此时也会增加系统的重量。然而这种提升电流通量来增加炮弹加速度的方式是非必须的，完全可以用增加炮管长度来取代，因为这类系统乃是基于安培右手定则的一个稳定加速系统，在电磁投射系统中，炮口初速和炮管长度直接成正比。炮管越长则加速时间越长，炮击威力、射程等也就越大，并且在此时系统总重与炮管长度也仅成正比增加，因此可以用很简单的结构来达到较高的炮口初速。而这一点是火yao炮所办不到的。
在这种情况下，若想让粒子达到接近光速的速度，除了要有足够大的出力外，炮管也要有一定的长度才行。基于前述原因，在增加出力与增加炮管长度这两个变量调整里面，后者的技术层级远低于前者，较容易达到，成本也较低。现今的许多高能物理实验室里面的粒子加速器就是很好的证据，例如以首次制造出反氢闻名的欧洲粒子物理实验室(CERN)，其所拥有的最大粒子加速器便长达二十七公里之谱（环形）。而这么大的武器，当然也只有大的船才装的下。
最后，使太空船舰加大的一个最重要的因素，则是太空船「能够」被建造到那么大。这是由于受到(或者说不受)建造与运用环境的影响。
首先，在地球或是其它星球上，由于有重力存在，因此各种载具有其大小上的极限。大型人造物体必须特别加强抵抗重力的结构与材质，并在支撑结构上投入额外的成本，而这种成本一般会随大小的立方比增长。此乃因体积为边长的力方之故。越大（特别是越高）的人造物，其底层受力就越大，支撑结构质量与空间所占的比例也就越高。因此人工建造物若作的太大，则若非载具的组成结构无法承受本身重量而自己压垮自己，否则就是出现超级昂贵的成本与价格效用比极端低落的情况。
其次，空中飞行的飞机所消耗的大部分能量是用来对抗重力使自己浮在空中，因此有严格的重量限制。这个原因使得飞机的重量远远低于水面舰船（体积就不一定了）。可是太空中没有重力，不需要耗能漂浮，这方面和地球上的水面舰是一样的。
此外，水面舰船的总体密度必须小于一，否则就无法浮在水上。然而太空军舰不可能「沈没」，顶多只会「爆散」，故此没有比重上限，在同重量的条件体型会比水面军舰紧致，而在同体积的条件下重量将远比水面舰艇高的多。
简单来讲，所有的原因都环绕在一个关键要素上：「重力」。就是因为太空中没有重力，所以才会有这种惊人的体型发展的环境。因此太空船在建造时，几乎不会有大小的上限，体积可以非常大。极端的来说，要做成星球等级的大小也并非不可能。例如星际大战里的死星就是典型的行星规模军舰／战斗站。当然，越大的船也就需要消耗越多的燃料。若燃料没有在船只放大时成比例增加，则结果就是速度与机动力的降低，变成只适合执行浮游炮台任务的战斗基地而非舰队作战任务的战舰了。
但是以上的情况同时也意味著一件事，专为太空环境建造的船舰将不可能直接降落在星球表面。星球联系船、强袭登陆舰之类需考虑重返大气与降落等问题的船只必须以不同的概念专门设计来适应重返大气与星球降落的问题。但这些船只也仅能适用于特定用途，战力将远比不上专为太空环境设计的军舰，故而亦将不会投入一般的太空舰队作战中。
二、长筒型的基本构型与细长的外观
在武器篇里曾提到，太空战舰的主炮将以粒子炮为主，炮管会集中在舰首。考量粒子炮长度（可能达舰身总长的90%以上，甚至有可能达100%），整艘船理所当然就会成为长型的结构。此外在太空航行导论里面也曾经提到，太空船引擎的配置必需对称于质心前进轴，否则会引起偏转运动。而这将会使船身在横截面呈圆形。结合以上两点，我们可以得知，太空船基本上将呈现长筒型的构型。
当然，太空船不一定是单纯的长筒构型，也有可能是几个同心长筒套叠而成的复杂长筒型，例如以内圈较长的炮管加上外圈的环型配置引擎（或是反过来，外圈炮管内圈引擎），这时炮管长度即等于船舰总长。唯一可以确定的是，太空船的长度将会远大于其宽度（或者说其直径）。这是由于粒子武器的加速轨远远大于其口径的关系。例如CERN那长27km的粒子加速器里，管道直径（含人员维修用走道）也不过只有数公尺之谱而已。
注：CERN的粒子加速器照片:/export/esaED/SEMNXF9YFDD_highschool_1.html
太空军舰设计成长筒型的另一个原因在于，尽量减小前进方向的横截面积将可以大幅减低自己遭命中的机率，同时如果要在前方装设装甲的话，减少装设装甲面积也等于减少重量，或是在装甲重量不变的情况下增加装甲的厚度。事实上，近代主力战车的设计就有这种用意在内－低矮的车身与较低的正面宽度(这同时也有利于铁路运输)，并尽量增加正面装甲厚度。
在以上的考量下，太空船将会有巨大的长宽比。例如一艘长两千公尺的战舰，直径可能仅有数十至上百公尺，从侧面看将会极为细长。
三、舰船高度自动化
很明显的，太空军舰上的乘员人数将会非常少。其实不要说未来的太空战舰，就是现代的新一代船舰设计里，拜自动化技术进步之赐，人员编制都只有上一代军舰的一半到三分之二。而在未来自动化程度更高的时候，人员数量当然会更少。
需要注意的是，近代的军舰编制的人员，实际上要大大超过战斗运作的最小人员需求。一般而言，各国海军作战舰艇固定编制人员通常会比实际最低运作需求超编25%以上，有时甚至可以达到50%。例如美国的勃克级驱逐舰定员约为350人，但实际上只要200人左右就可以正常运作。
舰艇乘员超编有两个意义。其一，在发生人员伤亡时，可以有替补的人手。其二，在舰艇受创时，有足够的人力进行损坏管制与紧急修复。其实在非战斗环境下，比如一般的百万吨级油轮，或数万吨级的货柜轮，即使在考量轮班的需求下，乘员数量通常也不超过20人。
而在二十一世纪初期的自动化技术改进下，对前述第一类的人员需求大量减少，第二类则少量减少。因为当船舰自动化程度增加，比如整个作战管制的战斗系统中央管制化、计算机控制自动化之后，所需的人力便减少非常多，若需要替补时所需的人数也同时跟著减低。至于第二类，由于损坏修复的自动化并不容易，所以仍然需要维持相当人力来负责这一方面的工作。这也就是美国坚持在其勃克级驱逐舰上维持那么多人力编制的原因了。
现代的军舰趋向自动化有两个原因。第一个原因大家比较熟悉，由于威胁从螺旋桨战机、喷射机、次音速飞弹到超音速飞弹，目标越来越快，作战反应时间越来越短，以人力根本无法有效实施拦截。在这种情况下甚至不只武器操作，就连战术指示用人力来进行也嫌慢。所以新一代的自动战管系统都是根据预先写好的程序来执行拦截作业，从目标判别、选定到发射武器，全都由计算机进行，而人类乘员只负责执行高级战术或战略决策。
第二个原因就比较少人注意了。那就是人力成本逐年提高导致的财政压力增加造成的影响。例如目前一艘勃克级神盾驱逐舰造价十至十五亿美元，假设其350名乘员每人年薪平均为5万美元（底薪与各种航海加给、危险津贴等），又假设此军舰使用期限为30年，则在这30年内所需付出的人力成本便达5.25亿美元，已经是造价的1/3至1/2了。随著军舰装备的系统越来越先进，操作装备所需要的水兵素质与知识水平也就需要越高，如此所需付出的薪水自然也会随之水涨船高，故自动化以减少人力需求是必然的走向。即使身为海军中级军官负责作战指挥的船长不这么想，海军上层的将军面临预算压力也将不得不做出妥协，甚至即使海军高层将领不想压缩人力成本，但国会在削减预算上却是非常不遗余力而不会有丝毫的迟疑的。
以上两个理由在未来也会成为太空军舰减少人力需求的重要因素。然而对于太空军舰而言，原因并不只有上面那两项而已。太空战舰上减少人员编制有更实质的意义。首先，在太空航行导论里曾经提到过，基于太空中无阻力与惯性定律，限制太空船航程的并非燃料的多寡，而单纯在于其上乘原员的生理限制（以及心理限制）。将人员编制减少，则所需的空气、食物与水，以及维生系统所需投入的能量也就越少。反过来讲，若给定需求物资数量，则人员越少，能够维持的时间也就越长，船舰续航力自然会随之增加。
其次，现代海战中若船舰损毁沈没，只要不是在攻击中当场死亡，人员仍能有相当高的生还的机会。至少用救生艇可以漂流个数天，在某些情况下也可以期待敌舰的救援。但太空环境非常恶劣，船舰若被击毁，即使进入逃生舱，一旦氧气用完也会完蛋。此外由于舰队相对速度极高，敌舰即使想要救援也通常是有心无力。最后基于惯性法则，被击毁的舰艇与其射出的逃生舱将会等速（通常就是最大战速）持续前进远离基地，能获得救援的机会将极为渺茫。因此人越少，则船舰被击毁时，人命的损失也就越低。
最后一点，人力减低也有助于船舰的生存性。众所皆知，海面上的军舰若被击中破损则会漏水，若无法堵漏则最终会沈没。太空战舰则没有漏水的问题，但是增加了一个空气泄漏的可能性。如果人员减少，则由于需要的气密人员舱间的减少，这种情况发生的机率将会减低。
比如以一艘百万吨级、两千公尺长的战舰为例，若将乘员减少到数十名甚至十名以内，则可以将这些人员的起居舱与驾驶舱高度集中，构成大小只有数十公尺等级的乘员模块(或统称乘员舱)，对其施以集中气密处理，并给予高度的结构设计安全考量（例如将乘员舱置于船身内部或较不易遭击中之处）与额外装甲保护。这样一来便省去了全舰气密的需求，大幅减低了空气泄漏的机会，而乘员舱也可以获得较佳的保护。又，若要实作人造重力（旋转制造的离心力），转动集中的乘员舱的设计也比转动全舰更简单，所消耗的能量也更低。又，深埋舰体内部的乘员舱将可以提供乘员更佳的辐射保护，这使乘员可在近恒星区域遭遇太阳闪焰、远地空域的高辐射行星周围，以及人为高辐射环境（如近距离核爆）中有更高的生存性。
此外这亦可以节省船舰的结构重量，因既然不需要全舰气密，则气密维持结构所需重量就可以大幅降低。平时难以避免的空气泄漏与船舰所需要携带的空气量也可以减少。最后，在没有空气的船舰其它部分（即船只99%以上的空间），也就完全不会有发生火灾的可能性，因没空气自然烧不起来。
从以上的设定描述里面可以发现，类似钢弹影片里那种舰桥式的指挥塔是根本不会存在太空船上的。这类舰桥只是地球环境中为了获得更佳的视野（地球曲率的影响）的设计。在现代的军舰中，指挥官所在之处为战情中心(CombatInformationCenter,CIC)，都是设计在船体内，由其它舷舱包覆而最不容易受损之处，舰桥只让航海官操舵之处。而太空军舰上乘员舱要获得外部影像很简单，即为侦测篇所提到的，直接透过光纤网络将船体外壳光感元件接收的影像即时投影在指挥舱屏幕上就可以了。甚至要把指挥舱做成全天周屏幕也不是问题，影像也可以在一旁做出矢量标示与注释，要进行任意区域定格放大等额外特殊处理也是可以的。
事实上，这种虚拟透视座舱的概念在目前也已经不是科幻了。例如目前美军便在测试在其新一代通用战机F-35的机身中装设数十部摄影机，将影像即时显示在座舱内各方向配置的屏幕上，达成「机体透视」的概念。但其主要目的并非用于作战，而是要让飞行员在航舰降落时有更佳的视野。因此在太空船上将不需要也不应该装上任何一块玻璃舷窗。在这种条件下，太空船上将不会有传统的舰桥存在，外型也将更为简单。
又，如果船舰损毁，乘员舱应该可以直接与船舰其它部分切离，此时乘员舱就摇身一变成为一个逃生舱，靠著内藏必需品、电池与维生装置可以维持一段时间。此外，可能还具有几具小型的引擎与燃料以供某种程度的航向转换。最后，乘员舱在与船身切离时，可以考虑抛弃其外的装甲模块以减轻重量，如此可以获得更高的航道转移速度。或者在某些特殊环境里，比如小行星带或碎片群集区里保留装甲以求较高的安全性。
而在这种设计下，乘员若要前往乘员舱以外的部位，就必须穿上太空衣。不过一般来说是不需要的。事实上，即使损管抢修也不需要由乘员亲自动手。而这就是目前尚未应用到军舰上，未来（甚至是不久以后的近未来）技术的最大特点：工作机器人的应用。大量应用工作机器人将可以大幅减低损管所需的乘员编制，并在同时赋予舰艇强大的自我修复能力。
结合以上的条件，太空船舰的乘员数将非常低，一艘大型主力战舰的乘员可能只有几十名，甚至在十名以内。当然如果是旗舰的话则要加上司令部与参谋人员，人数就会增加。
四、强大的损坏修复能力
需要注意的是，太空船舰所装备的修复用机器人，指的是比较低等级的，只具有部分智能，执行范围有限的工作，并且可以远端遥控的机器人，而不是完全独立运作的完全智能型机器人。其实不要说未来，即使以目前的技术水平为例，已经出现这种机器人了。如于特定恶劣环境下取代人类执行最危险任务的各种灾难救助、爆裂物拆除、灭火、紧急救援、监视与修复等机器人。这些机器人可经由遥控操作深入恶劣环境（如火场、高辐射或化学污染物质泄漏地带）或人类无法进入的环境（如蛇型机器人循管道与空隙爬进倒塌建筑中查找生存者）执行人类难以进行的工作。
在将来，同样的概念将被运用在所有太空人造建造物（不只军舰，商船与太空殖民地、浮游工厂也会有）中。这些机器人应该会是体积较小，以能轻易穿越管道或受损扭曲的船身结构体，具有多只(六或八只)拥有吸附功能的步足以能在无重力的狭窄复杂管道环境中快速爬行前进，并拥有装备各种焊枪、融切吹管、圆锯以及修复扳手、螺丝等各种工具的附肢，有较高的动力可背负或拖拉修补用资材。它们将集群作业，使用电池并且可以在需要时直接由舰艇中的能源管路的中继接口实施充电，或是使用一定长度的电线与插头（由机器人自己动手插然后拉线，参考星际大战中的R2D2）以从能源管路取得高耗能修复工具所需要的动力，并由中央计算机管制组队前往损伤区进行检修作业。一言以蔽之，就是一种机械工蚁的概念。
而这些机器工蚁可能内建各种基本的修复策略如挖掘、清除障碍、切断或连接管路、修补破洞、替换芯片或更换装设模块、指定模块重建、船体结构重塑等。而其修复工作的优先权排程、分派与管理则交由中央计算机来处理。在正常的状况下，人类工程师只需要监视舰体修复进度、负责调整分配各修复小组的负责区域，调整设定整体修复策略的优先权等级（如优先抢修特定区域或特定设备等），只在必要时介入直接遥控进行AI无法完成的复杂修复工作（当机器人AI发觉作业无法或不知如何完成时将自动回报）。如此一来将可以大幅提升修复效率，同时大幅减低损管所需的人手。这是机器人工学与AI发展的最大成果。
实际上，以上的场景并不是那么遥远的事。现代就有许多雏形系统出现，即前述所说的各种特殊场景应用的机器人。这一类机器人的普及将会在大约未来三十年之内就可以看到。
而这种类型高度自动化同时也会给舰艇带来高度防御力。因为太空船不会漏水，并且在前述的场景下也很难使之漏气，因此若被雷射或一般粒子炮击中发生穿透损坏，将会很难使之丧失战力，顶多使其损失一两根炮管或是几具飞弹发射器之类的。而且在数以百计甚至是数以千计的机器工蚁不眠不休的勤奋工作下，大部分损坏将可以很快修复，甚至是执行某种程度的舰体模块与结构的重建。这也就是武器篇里所提到的太空战舰难以摧毁的一个重要原因了。有了这一套自我修复机制，太空战舰即使没有很厚很强固的装甲，也必然拥有极高的损坏回复能力，而能持续执行战斗任务。
五、环形对称的动力系统系统配置
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