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蟲洞

蟲(chong)洞(dong)（Wormhole）又稱(cheng)愛因斯坦-羅(luo)森橋，是宇宙中可能存在的(de)(de)連接兩個不同時空的(de)(de)狹窄隧道。對于(yu)穿越(yue)蟲(chong)洞(dong)的(de)(de)宇宙飛船而(er)言(yan)，其最重(zhong)要的(de)(de)任務(wu)就(jiu)(jiu)是保持蟲(chong)洞(dong)的(de)(de)開啟(qi)和(he)穩定狀態。最近的(de)(de)研究表(biao)明，由(you)奇異(yi)物質(zhi)（負物質(zhi)）可以使蟲(chong)洞(dong)保持長時間的(de)(de)開啟(qi)和(he)穩定的(de)(de)狀態。就(jiu)(jiu)算這一(yi)(yi)方法理論(lun)上可行，可由(you)于(yu)穿越(yue)蟲(chong)洞(dong)存在大量的(de)(de)未知(zhi)性，這是相當(dang)危險的(de)(de)。但這又何(he)妨(fang)呢？必定有一(yi)(yi)大批的(de)(de)星際冒(mao)險家(jia)愿意往里跳！

星際沖壓式噴氣發動機

星際(ji)(ji)沖(chong)壓(ya)式噴(pen)(pen)氣發(fa)動(dong)機(ji)(ji)又稱聚變(bian)沖(chong)壓(ya)式噴(pen)(pen)氣發(fa)動(dong)機(ji)(ji)，1960年就(jiu)由羅伯特.巴薩德提(ti)出，星際(ji)(ji)沖(chong)壓(ya)式噴(pen)(pen)氣發(fa)動(dong)機(ji)(ji)仍未成為(wei)現實，但它很可(ke)能是(shi)(shi)未來(lai)最(zui)好(hao)的(de)(de)(de)一種方案。《星際(ji)(ji)迷航》中的(de)(de)(de)星艦就(jiu)是(shi)(shi)其(qi)原型(xing)。該發(fa)動(dong)機(ji)(ji)利用強大(da)磁(ci)(ci)場(chang)形成巨大(da)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)漏(lou)斗，磁(ci)(ci)漏(lou)斗的(de)(de)(de)作用是(shi)(shi)將星際(ji)(ji)旅(lv)行中沿途的(de)(de)(de)氫收集起來(lai)作為(wei)飛船核聚變(bian)反應堆的(de)(de)(de)燃料(liao)(liao)。沒有燃料(liao)(liao)負載的(de)(de)(de)飛船在星際(ji)(ji)沖(chong)壓(ya)式噴(pen)(pen)氣發(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)推動(dong)下，能以接近光(guang)速的(de)(de)(de)速度在宇宙中自由穿(chuan)梭。這將是(shi)(shi)實現恒星際(ji)(ji)旅(lv)行的(de)(de)(de)絕佳方式。

磁單極子火箭

磁(ci)單(dan)極(ji)(ji)(ji)子(zi)是(shi)理(li)論(lun)物(wu)理(li)學(xue)弦理(li)論(lun)中指一些僅帶有(you)N極(ji)(ji)(ji)或S極(ji)(ji)(ji)單(dan)一磁(ci)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)磁(ci)性(xing)(xing)物(wu)質(zhi)，它(ta)們的(de)(de)(de)磁(ci)感線分布類似于點電荷的(de)(de)(de)電場(chang)線分布。科學(xue)界之所以如此感興趣于磁(ci)單(dan)極(ji)(ji)(ji)子(zi)，是(shi)因為磁(ci)單(dan)極(ji)(ji)(ji)子(zi)在(zai)(zai)粒子(zi)物(wu)理(li)學(xue)當中的(de)(de)(de)重要性(xing)(xing)，大統一理(li)論(lun)和超(chao)弦理(li)論(lun)都預測了它(ta)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)。這種(zhong)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)性(xing)(xing)在(zai)(zai)科學(xue)界時有(you)紛爭，直到2009和2014年這種(zhong)現象在(zai)(zai)實驗室中被創造出來。雖然它(ta)在(zai)(zai)自然界中的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)還亟待觀(guan)察(cha)，但這已(yi)經表(biao)明它(ta)可以在(zai)(zai)不(bu)違反物(wu)理(li)學(xue)定律得到情(qing)況(kuang)下存(cun)在(zai)(zai)。它(ta)能(neng)為未(wei)來的(de)(de)(de)飛船提供無盡(jin)的(de)(de)(de)能(neng)量以及深(shen)不(bu)可測的(de)(de)(de)速度潛能(neng)。

夸克物質礦塊

夸克物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)（Quark matter）也被(bei)稱為量子色動力學(xue)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)（QCD matter），可能(neng)存在于一些特別大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)子星，可形成穩定在較低的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量狀(zhuang)態。一些科學(xue)家懷疑一種少見的(de)(de)(de)(de)(de)擁有巨大(da)(da)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)行星群，其核心中(zhong)藏(zang)有產生于宇(yu)宙(zhou)大(da)(da)爆炸(zha)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)濃縮的(de)(de)(de)(de)(de)夸克物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。這些奇怪的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)宇(yu)宙(zhou)中(zhong)隨處可見的(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)高速旋轉小(xiao)行星，而(er)且每個物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)都被(bei)計(ji)算出擁有100到1000億公斤重的(de)(de)(de)(de)(de)夸克物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。未(wei)來(lai)能(neng)夠開采這種物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)宇(yu)宙(zhou)飛(fei)船(chuan)，能(neng)夠使用這些礦塊來(lai)制造數量巨大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)反物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，從(cong)而(er)推動飛(fei)船(chuan)以接近(jin)光速的(de)(de)(de)(de)(de)速度航行很長一段時間。

阿庫別瑞曲速引擎

阿庫(ku)別瑞曲(qu)速引(yin)擎是(shi)一(yi)項推敲性的(de)(de)時(shi)(shi)空數學模(mo)型(xing)，可以仿造出科幻(huan)小說中星際旅(lv)行(xing)里的(de)(de)作為(wei)跨星際的(de)(de)超光(guang)速航行(xing)的(de)(de)工具——曲(qu)速引(yin)擎。其原理(li)(li)(li)基于(yu)愛因斯(si)坦的(de)(de)相(xiang)對(dui)論(lun)——物體會使(shi)其附近的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)和空間(jian)彎曲(qu)。物理(li)(li)(li)學家米給爾(er)·阿庫(ku)別瑞于(yu)1994年提出了波(bo)(bo)動方(fang)式展延(yan)空間(jian)，使(shi)航行(xing)器（簡稱(cheng)為(wei)“船(chuan)(chuan)(chuan)”）前(qian)方(fang)的(de)(de)空間(jian)收縮而后方(fang)的(de)(de)空間(jian)擴張，前(qian)后所(suo)連成的(de)(de)軸向即為(wei)船(chuan)(chuan)(chuan)想要航行(xing)的(de)(de)方(fang)向。船(chuan)(chuan)(chuan)在一(yi)個區間(jian)內乘(cheng)著波(bo)(bo)動前(qian)進(jin)，這(zhe)區間(jian)稱(cheng)為(wei)“曲(qu)速泡”，是(shi)一(yi)段平坦時(shi)(shi)空。既(ji)然船(chuan)(chuan)(chuan)在泡泡內并不真的(de)(de)在移(yi)動，而是(shi)由(you)泡泡帶(dai)著船(chuan)(chuan)(chuan)走，廣義相(xiang)對(dui)論(lun)中對(dui)于(yu)物體速度不可超過局域光(guang)速的(de)(de)限制就(jiu)派不上用場。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)使(shi)得從(cong)一(yi)個星球到(dao)另一(yi)個星球的(de)(de)移(yi)動可以在瞬息間(jian)完成，比(bi)光(guang)速還快十倍，而不用打破物理(li)(li)(li)學定(ding)律。盡管其可行(xing)性已(yi)被證實，扭曲(qu)時(shi)(shi)空所(suo)需能(neng)量遠(yuan)遠(yuan)超過現今技術所(suo)能(neng)提供(gong)的(de)(de)。然而，NASA已(yi)經在研究能(neng)駕馭曲(qu)速旅(lv)行(xing)的(de)(de)飛(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)。

黑洞星艦

基于(yu)量子效(xiao)應，科(ke)學家們認為這(zhe)種(zhong)星(xing)(xing)艦(jian)會(hui)被(bei)從黑(hei)(hei)洞(dong)的(de)視界中投放出來，霍金輻射是(shi)一種(zhong)被(bei)提(ti)議作為推進物使用的(de)電磁(ci)效(xiao)應。研(yan)究表明，在(zai)配(pei)備有拋物面反射的(de)飛(fei)船后部制(zhi)造人(ren)造黑(hei)(hei)洞(dong)，事(shi)實(shi)上是(shi)少數能以(yi)現有技術實(shi)現的(de)星(xing)(xing)際航行方案。雖然(ran)由(you)于(yu)人(ren)造黑(hei)(hei)洞(dong)有碰(peng)觸到飛(fei)船甚至失(shi)控的(de)風險，這(zhe)是(shi)一項危險的(de)選擇。這(zhe)種(zhong)方式被(bei)認為能使人(ren)類在(zai)3.5年內到達半人(ren)馬座阿爾法星(xing)(xing)（滅三體(ti)人(ren)去）。

核脈沖

核(he)脈沖(chong)推(tui)進(jin)裝置，即用小型氫彈爆炸產生動(dong)力，每隔3到10秒鐘爆炸一次，10天(tian)之內就可以使(shi)飛(fei)(fei)船(chuan)加速(su)到1萬(wan)(wan)千米(mi)/秒的(de)速(su)度，據計算(suan)約280年可以達到天(tian)狼星附近(jin)。英國星際航(hang)行協會(hui)在(zai)1973年成立了一個科學家小組，設計了一艘飛(fei)(fei)船(chuan)號(hao)稱“代達羅(luo)斯”號(hao)自動(dong)飛(fei)(fei)船(chuan)，設想飛(fei)(fei)船(chuan)飛(fei)(fei)往離地(di)球6光年的(de)巴納德星，此飛(fei)(fei)船(chuan)總長200米(mi)，初始質(zhi)量5.4萬(wan)(wan)噸，有兩級(ji)組成，都采(cai)用核(he)脈沖(chong)動(dong)力推(tui)進(jin)，兩級(ji)的(de)核(he)燃料(liao)分別為4.6萬(wan)(wan)噸和(he)4000噸。

太陽帆船

NASA正(zheng)在開展的(de)項目，“太陽帆(fan)船(chuan)(chuan)”將于2015年發(fa)射。太陽帆(fan)飛(fei)船(chuan)(chuan)不(bu)(bu)需(xu)要(yao)攜(xie)帶大量的(de)燃料就能(neng)夠進(jin)行(xing)星(xing)際航行(xing)，這(zhe)(zhe)一點是(shi)傳統(tong)化學能(neng)動力系統(tong)所(suo)不(bu)(bu)具備的(de)。此外，這(zhe)(zhe)種太陽帆(fan)船(chuan)(chuan)能(neng)收(shou)集(ji)由恒星(xing)上吹來的(de)太陽風(feng)中所(suo)包含(han)的(de)光(guang)粒(li)子。飛(fei)船(chuan)(chuan)遠離(li)恒星(xing)時它還(huan)(huan)能(neng)用配備著的(de)激(ji)光(guang)發(fa)射器來提供光(guang)子，它能(neng)擁有30000km/s或者說(shuo)1/10光(guang)速的(de)平均(jun)速度。星(xing)際漫游就像是(shi)船(chuan)(chuan)只船(chuan)(chuan)行(xing)大海，然而這(zhe)(zhe)（比喻）對于星(xing)際旅(lv)行(xing)來說(shuo)還(huan)(huan)是(shi)太慢了。這(zhe)(zhe)使這(zhe)(zhe)一概(gai)念(nian)與(yu)其說(shuo)是(shi)飛(fei)行(xing)器跨越式前(qian)進(jin)，不(bu)(bu)如說(shuo)是(shi)繞恒星(xing)航行(xing)更為貼切。

反物質火箭

使用神秘(mi)的(de)(de)正常物質的(de)(de)對立物來(lai)(lai)為宇宙(zhou)飛(fei)船(chuan)(chuan)供(gong)能(neng)，聽起來(lai)(lai)是個怪異的(de)(de)念頭(tou)。然(ran)(ran)而(er)(er)這或(huo)許(xu)是太(tai)空(kong)航行歷程中下一(yi)次飛(fei)躍，而(er)(er)且該火箭比其他類(lei)型的(de)(de)火箭更有威(wei)力。其面臨(lin)的(de)(de)最(zui)(zui)大難題(ti)是如何(he)真正地創造(zao)并儲存反(fan)(fan)物質粒子(zi)(zi)，然(ran)(ran)而(er)(er)最(zui)(zui)近(jin)天文學家(jia)發現(xian)在我們身邊就有一(yi)種(zhong)豐富的(de)(de)為地球磁場所捕獲的(de)(de)反(fan)(fan)物質資源。即將進行的(de)(de)火箭項目(mu)如“VARIES”也使用高強度(du)激光來(lai)(lai)制造(zao)，從來(lai)(lai)自太(tai)空(kong)真空(kong)環(huan)境(jing)中的(de)(de)制造(zao)粒子(zi)(zi)和(he)反(fan)(fan)粒子(zi)(zi)并使它們碰撞以(yi)釋放100億倍于氫氧燃燒系統的(de)(de)能(neng)量。如果足夠(gou)數量的(de)(de)反(fan)(fan)物質被發現(xian)，那么飛(fei)船(chuan)(chuan)就能(neng)以(yi)接近(jin)光速的(de)(de)速度(du)前(qian)行。

等離子發動機

新型航天器推進（技(ji)術）被(bei)(bei)設計(ji)成使用電磁力(li)將中(zhong)性(xing)氣體轉化(hua)為能(neng)產(chan)出推力(li)的(de)超高(gao)溫等(deng)離(li)子體，如高(gao)級(ji)等(deng)離(li)子體火箭推進器。這種技(ji)術能(neng)徹(che)底縮短行(xing)(xing)(xing)星(xing)間(jian)星(xing)際傳送時(shi)(shi)間(jian)，使人們在一(yi)個月(yue)內(nei)達(da)到(dao)火星(xing)，而(er)以現有推進力(li)則(ze)最少需(xu)(xu)要(yao)六(liu)個月(yue)時(shi)(shi)間(jian)。然(ran)而(er)還需(xu)(xu)要(yao)人們幾(ji)個世界的(de)努力(li)才能(neng)使其速度達(da)到(dao)光速的(de)15%并實現星(xing)際飛行(xing)(xing)(xing)。而(er)那時(shi)(shi)這項技(ji)術將被(bei)(bei)設計(ji)的(de)更好，以適應未來火星(xing)短期(qi)旅行(xing)(xing)(xing)和其他星(xing)際航行(xing)(xing)(xing)需(xu)(xu)要(yao)。