奥尼尔圆柱（O’Neill Cylinder），也称奥尼尔殖民地，是美国物理学家杰拉德·K·奥尼尔在其1976年出版的《高边疆：人类的太空殖民地》一书中提出的太空定居概念。奥尼尔提出了21世纪的太空殖民设想，使用从月球和小行星上获取的资源，建造人类居住环境。

1. 奥尼尔圆柱体的设计

奥尼尔圆柱体是一个巨大的圆柱体，长约32千米，直径约6.4千米，拥有325平方千米的可居住面积。它可以容纳多达1000万人口。圆柱体由两端为半球形的结构组成，呈现出类似于宇宙轮胎的形状。

2. 圆柱体的建设和适宜居住性

为了让圆柱体适合居住，科学家们面临着重力、水和大气等挑战。

1. 重力：奥尼尔圆柱体通过建立一个转动的气缸来产生重力。气缸每两分钟转动一圈，形成向内的向心力，使居住在内侧表面的人们感受到类似地球重力的效应。
2. 水资源：圆柱体内部设置了可供居民使用的水资源，保证居民的生活需求。
3. 大气：奥尼尔圆柱体内部需要有适宜呼吸的大气环境，包括氧气和二氧化碳的循环系统。科学家可以借鉴地球上的生态系统，通过植物和微生物来维持圆柱体内的气体平衡。

3. 圆柱体的居住区域划分

奥尼尔圆柱体内部可以分为6个等面积的区域，其中三个区域是透明玻璃区域，用来让阳光照射进来。另外三个区域则用于人类居住。

圆柱体内的空气和圆柱体外壳之间可以通过透明区域的阳光辐射进行空气交换，保持良好的空气质量。

奥尼尔圆柱体是一种未来可能的太空定居方案。它通过建造巨大的圆柱体，创造了类似地球的居住环境，提供重力、水和大气等基本需求，为人类在太空中生活和工作创造了条件。