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蟲洞

蟲(chong)洞(dong)(dong)（Wormhole）又稱愛因斯坦(tan)-羅森橋，是(shi)(shi)宇(yu)宙中可能存在(zai)的(de)(de)連接兩個不同時空的(de)(de)狹窄隧道。對于穿越蟲(chong)洞(dong)(dong)的(de)(de)宇(yu)宙飛船而言，其最(zui)重(zhong)要的(de)(de)任務(wu)就是(shi)(shi)保持蟲(chong)洞(dong)(dong)的(de)(de)開(kai)啟和(he)穩(wen)定(ding)(ding)狀態(tai)。最(zui)近的(de)(de)研究表(biao)明(ming)，由奇異物質(zhi)（負物質(zhi)）可以使蟲(chong)洞(dong)(dong)保持長時間的(de)(de)開(kai)啟和(he)穩(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)狀態(tai)。就算(suan)這(zhe)一方法理論上可行，可由于穿越蟲(chong)洞(dong)(dong)存在(zai)大量的(de)(de)未知(zhi)性，這(zhe)是(shi)(shi)相當危險的(de)(de)。但這(zhe)又何妨呢(ni)？必定(ding)(ding)有一大批的(de)(de)星際冒險家愿(yuan)意往里跳！

星際沖壓式噴氣發動機

星(xing)(xing)(xing)際(ji)(ji)沖壓(ya)(ya)式(shi)噴(pen)氣發(fa)動(dong)機(ji)又(you)稱聚(ju)變沖壓(ya)(ya)式(shi)噴(pen)氣發(fa)動(dong)機(ji)，1960年就由羅伯特.巴薩德提出，星(xing)(xing)(xing)際(ji)(ji)沖壓(ya)(ya)式(shi)噴(pen)氣發(fa)動(dong)機(ji)仍未成(cheng)為(wei)現實(shi)，但它(ta)很可能(neng)是(shi)(shi)未來(lai)最好的(de)(de)一(yi)種方案。《星(xing)(xing)(xing)際(ji)(ji)迷航(hang)》中(zhong)(zhong)的(de)(de)星(xing)(xing)(xing)艦就是(shi)(shi)其原(yuan)型。該發(fa)動(dong)機(ji)利用強大磁(ci)場形成(cheng)巨大的(de)(de)磁(ci)漏斗，磁(ci)漏斗的(de)(de)作用是(shi)(shi)將(jiang)星(xing)(xing)(xing)際(ji)(ji)旅行(xing)中(zhong)(zhong)沿途的(de)(de)氫收集起來(lai)作為(wei)飛船核(he)聚(ju)變反應堆的(de)(de)燃(ran)料。沒有燃(ran)料負載的(de)(de)飛船在星(xing)(xing)(xing)際(ji)(ji)沖壓(ya)(ya)式(shi)噴(pen)氣發(fa)動(dong)機(ji)的(de)(de)推動(dong)下，能(neng)以接近(jin)光速的(de)(de)速度在宇宙中(zhong)(zhong)自由穿梭。這將(jiang)是(shi)(shi)實(shi)現恒星(xing)(xing)(xing)際(ji)(ji)旅行(xing)的(de)(de)絕(jue)佳(jia)方式(shi)。

磁單極子火箭

磁(ci)單極子是(shi)理(li)(li)論物(wu)理(li)(li)學(xue)弦理(li)(li)論中(zhong)指一(yi)(yi)些僅帶有N極或S極單一(yi)(yi)磁(ci)極的(de)磁(ci)性物(wu)質(zhi)，它們的(de)磁(ci)感線(xian)分布類(lei)似于(yu)點(dian)電荷(he)的(de)電場(chang)線(xian)分布。科學(xue)界之所以如此感興趣于(yu)磁(ci)單極子，是(shi)因為磁(ci)單極子在粒子物(wu)理(li)(li)學(xue)當中(zhong)的(de)重要性，大統一(yi)(yi)理(li)(li)論和(he)超弦理(li)(li)論都預測了(le)它的(de)存在。這種物(wu)質(zhi)的(de)存在性在科學(xue)界時有紛爭(zheng)，直(zhi)到2009和(he)2014年(nian)這種現(xian)象在實(shi)驗室(shi)中(zhong)被(bei)創造出來。雖然它在自然界中(zhong)的(de)存在還亟(ji)待觀察，但這已經表明它可以在不(bu)違反(fan)物(wu)理(li)(li)學(xue)定律得到情況下存在。它能為未(wei)來的(de)飛船提供(gong)無盡的(de)能量以及深不(bu)可測的(de)速(su)度潛能。

夸克物質礦塊

夸(kua)克物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)（Quark matter）也被(bei)稱為量(liang)子色(se)動力學(xue)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)（QCD matter），可能存在(zai)于一(yi)(yi)些(xie)特別(bie)大(da)(da)的(de)(de)(de)中(zhong)子星，可形(xing)成穩(wen)定在(zai)較低的(de)(de)(de)能量(liang)狀(zhuang)態。一(yi)(yi)些(xie)科學(xue)家懷疑(yi)一(yi)(yi)種少見的(de)(de)(de)擁有巨大(da)(da)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)小行(xing)(xing)星群(qun)，其核心中(zhong)藏有產生(sheng)于宇宙(zhou)大(da)(da)爆炸(zha)中(zhong)的(de)(de)(de)濃縮的(de)(de)(de)夸(kua)克物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)。這些(xie)奇怪的(de)(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)是宇宙(zhou)中(zhong)隨處可見的(de)(de)(de)超高(gao)速旋(xuan)轉小行(xing)(xing)星，而且每個物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)都被(bei)計算出擁有100到1000億公斤重的(de)(de)(de)夸(kua)克物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)。未來(lai)能夠開采這種物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)宇宙(zhou)飛船，能夠使用這些(xie)礦塊來(lai)制造數量(liang)巨大(da)(da)的(de)(de)(de)反物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)，從而推(tui)動飛船以接近光速的(de)(de)(de)速度航行(xing)(xing)很(hen)長一(yi)(yi)段(duan)時間。

阿庫別瑞曲速引擎

阿(a)庫(ku)別瑞(rui)曲(qu)速引(yin)擎是一項推敲性的(de)(de)(de)時空(kong)(kong)數學(xue)模(mo)型，可(ke)以(yi)仿造(zao)出科幻小說中星(xing)際旅(lv)行(xing)(xing)(xing)里(li)的(de)(de)(de)作為(wei)跨(kua)星(xing)際的(de)(de)(de)超(chao)光速航行(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)工具——曲(qu)速引(yin)擎。其原理(li)(li)基于愛因(yin)斯坦(tan)的(de)(de)(de)相(xiang)對論——物(wu)體會(hui)使其附(fu)近的(de)(de)(de)時間和空(kong)(kong)間彎(wan)曲(qu)。物(wu)理(li)(li)學(xue)家米(mi)給爾·阿(a)庫(ku)別瑞(rui)于1994年提(ti)出了波動方式展延空(kong)(kong)間，使航行(xing)(xing)(xing)器（簡(jian)稱為(wei)“船(chuan)”）前方的(de)(de)(de)空(kong)(kong)間收縮(suo)而(er)后(hou)方的(de)(de)(de)空(kong)(kong)間擴張，前后(hou)所連成的(de)(de)(de)軸向即為(wei)船(chuan)想要航行(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)方向。船(chuan)在(zai)(zai)一個區(qu)間內乘著(zhu)波動前進，這區(qu)間稱為(wei)“曲(qu)速泡(pao)”，是一段平坦(tan)時空(kong)(kong)。既然船(chuan)在(zai)(zai)泡(pao)泡(pao)內并不(bu)(bu)真(zhen)的(de)(de)(de)在(zai)(zai)移(yi)動，而(er)是由泡(pao)泡(pao)帶(dai)著(zhu)船(chuan)走，廣義(yi)相(xiang)對論中對于物(wu)體速度不(bu)(bu)可(ke)超(chao)過局(ju)域(yu)光速的(de)(de)(de)限制就(jiu)派不(bu)(bu)上用場。這種方法使得從一個星(xing)球到另一個星(xing)球的(de)(de)(de)移(yi)動可(ke)以(yi)在(zai)(zai)瞬息間完成，比光速還快十倍，而(er)不(bu)(bu)用打破物(wu)理(li)(li)學(xue)定律。盡管其可(ke)行(xing)(xing)(xing)性已(yi)被證實，扭曲(qu)時空(kong)(kong)所需能(neng)(neng)量(liang)遠(yuan)遠(yuan)超(chao)過現今技術(shu)所能(neng)(neng)提(ti)供的(de)(de)(de)。然而(er)，NASA已(yi)經在(zai)(zai)研究(jiu)能(neng)(neng)駕馭曲(qu)速旅(lv)行(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)飛船(chuan)。

黑洞星艦

基于量(liang)子(zi)效應，科(ke)學家(jia)們(men)認為(wei)這種(zhong)星艦會被(bei)(bei)從黑洞的(de)(de)視(shi)界中投放出來，霍金輻射是(shi)一種(zhong)被(bei)(bei)提議(yi)作(zuo)為(wei)推進物使用的(de)(de)電磁效應。研(yan)究表明(ming)，在(zai)配備有拋(pao)物面反射的(de)(de)飛船(chuan)后部制(zhi)造人(ren)(ren)造黑洞，事(shi)實上是(shi)少數(shu)能以現有技術實現的(de)(de)星際航行(xing)方案。雖然(ran)由于人(ren)(ren)造黑洞有碰觸到飛船(chuan)甚至失控的(de)(de)風險(xian)，這是(shi)一項(xiang)危險(xian)的(de)(de)選擇。這種(zhong)方式被(bei)(bei)認為(wei)能使人(ren)(ren)類(lei)在(zai)3.5年內到達半(ban)人(ren)(ren)馬座阿爾(er)法(fa)星（滅三體(ti)人(ren)(ren)去）。

核脈沖

核脈(mo)沖推進裝置，即用小型(xing)氫彈(dan)爆(bao)炸(zha)產(chan)生動(dong)力，每隔3到(dao)10秒鐘爆(bao)炸(zha)一次，10天(tian)之(zhi)內就(jiu)可以使飛(fei)(fei)船加(jia)速(su)到(dao)1萬(wan)千米(mi)/秒的(de)速(su)度，據(ju)計算約280年可以達到(dao)天(tian)狼(lang)星(xing)附近(jin)。英國星(xing)際航(hang)行協會(hui)在1973年成立了(le)(le)一個科學(xue)家小組(zu)，設(she)計了(le)(le)一艘(sou)飛(fei)(fei)船號稱“代達羅斯”號自動(dong)飛(fei)(fei)船，設(she)想飛(fei)(fei)船飛(fei)(fei)往(wang)離地球6光年的(de)巴納德星(xing)，此飛(fei)(fei)船總長200米(mi)，初(chu)始(shi)質(zhi)量(liang)5.4萬(wan)噸(dun)，有(you)兩級組(zu)成，都采用核脈(mo)沖動(dong)力推進，兩級的(de)核燃料分別為4.6萬(wan)噸(dun)和(he)4000噸(dun)。

太陽帆船

NASA正在(zai)開展的(de)項目，“太(tai)陽(yang)帆(fan)船(chuan)”將于2015年發射(she)(she)。太(tai)陽(yang)帆(fan)飛船(chuan)不需(xu)要攜帶大(da)量的(de)燃料就能(neng)(neng)夠(gou)進行(xing)(xing)(xing)星(xing)際航(hang)行(xing)(xing)(xing)，這(zhe)(zhe)一(yi)點是(shi)傳統化學(xue)能(neng)(neng)動力系統所不具備的(de)。此(ci)外，這(zhe)(zhe)種太(tai)陽(yang)帆(fan)船(chuan)能(neng)(neng)收集(ji)由恒星(xing)上(shang)吹來的(de)太(tai)陽(yang)風中所包含的(de)光(guang)粒(li)子(zi)。飛船(chuan)遠離恒星(xing)時它(ta)還能(neng)(neng)用配(pei)備著的(de)激光(guang)發射(she)(she)器來提供光(guang)子(zi)，它(ta)能(neng)(neng)擁有30000km/s或者(zhe)說(shuo)(shuo)(shuo)1/10光(guang)速(su)的(de)平均速(su)度(du)。星(xing)際漫游就像(xiang)是(shi)船(chuan)只(zhi)船(chuan)行(xing)(xing)(xing)大(da)海，然(ran)而這(zhe)(zhe)（比喻）對于星(xing)際旅行(xing)(xing)(xing)來說(shuo)(shuo)(shuo)還是(shi)太(tai)慢了(le)。這(zhe)(zhe)使(shi)這(zhe)(zhe)一(yi)概念與其說(shuo)(shuo)(shuo)是(shi)飛行(xing)(xing)(xing)器跨越式前(qian)進，不如(ru)說(shuo)(shuo)(shuo)是(shi)繞恒星(xing)航(hang)行(xing)(xing)(xing)更為貼切。

反物質火箭

使用神秘的(de)正常物(wu)質的(de)對立物(wu)來(lai)為宇宙飛(fei)船供能(neng)，聽(ting)起來(lai)是(shi)(shi)個(ge)怪異(yi)的(de)念頭。然(ran)而這或許(xu)是(shi)(shi)太空(kong)航行(xing)歷程中下一次(ci)飛(fei)躍，而且(qie)該火(huo)(huo)箭比其他類型的(de)火(huo)(huo)箭更有(you)威力。其面臨的(de)最(zui)大難題是(shi)(shi)如(ru)何真(zhen)正地創造(zao)并儲(chu)存反(fan)物(wu)質粒(li)子，然(ran)而最(zui)近天文(wen)學家發現在(zai)我們身邊就有(you)一種豐富的(de)為地球磁場所捕(bu)獲的(de)反(fan)物(wu)質資源。即將(jiang)進行(xing)的(de)火(huo)(huo)箭項(xiang)目如(ru)“VARIES”也使用高強度激光來(lai)制造(zao)，從來(lai)自(zi)太空(kong)真(zhen)空(kong)環境中的(de)制造(zao)粒(li)子和反(fan)粒(li)子并使它們碰撞(zhuang)以(yi)(yi)釋(shi)放100億倍于氫氧燃燒系統的(de)能(neng)量。如(ru)果足夠(gou)數(shu)量的(de)反(fan)物(wu)質被發現，那么(me)飛(fei)船就能(neng)以(yi)(yi)接近光速(su)的(de)速(su)度前行(xing)。

等離子發動機

新型航天器(qi)推(tui)進（技(ji)術）被設計成使用(yong)電磁力(li)(li)將中性氣體(ti)轉化為(wei)能產出(chu)推(tui)力(li)(li)的超(chao)高(gao)溫等離(li)(li)子體(ti)，如高(gao)級等離(li)(li)子體(ti)火箭推(tui)進器(qi)。這種技(ji)術能徹底縮短行(xing)星(xing)(xing)間星(xing)(xing)際傳送(song)時(shi)間，使人們(men)(men)在(zai)一(yi)個月內達(da)到火星(xing)(xing)，而以現有推(tui)進力(li)(li)則最少需要六個月時(shi)間。然而還需要人們(men)(men)幾(ji)個世界的努力(li)(li)才能使其(qi)速度達(da)到光(guang)速的15%并實(shi)現星(xing)(xing)際飛行(xing)。而那時(shi)這項技(ji)術將被設計的更好，以適應未來火星(xing)(xing)短期旅行(xing)和其(qi)他星(xing)(xing)際航行(xing)需要。