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蟲洞

蟲(chong)(chong)(chong)洞(dong)(dong)（Wormhole）又稱愛因斯坦-羅森橋，是(shi)宇宙(zhou)中可(ke)(ke)能存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)連(lian)接兩個不同時空的(de)(de)(de)狹(xia)窄隧道。對于穿(chuan)(chuan)越蟲(chong)(chong)(chong)洞(dong)(dong)的(de)(de)(de)宇宙(zhou)飛船而言，其最重要的(de)(de)(de)任(ren)務就(jiu)是(shi)保(bao)持蟲(chong)(chong)(chong)洞(dong)(dong)的(de)(de)(de)開啟和(he)穩定狀(zhuang)態(tai)。最近的(de)(de)(de)研究表明，由(you)奇異物質(zhi)（負物質(zhi)）可(ke)(ke)以使蟲(chong)(chong)(chong)洞(dong)(dong)保(bao)持長(chang)時間的(de)(de)(de)開啟和(he)穩定的(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)。就(jiu)算這(zhe)一(yi)方法理論上可(ke)(ke)行，可(ke)(ke)由(you)于穿(chuan)(chuan)越蟲(chong)(chong)(chong)洞(dong)(dong)存(cun)在(zai)大量(liang)的(de)(de)(de)未(wei)知性，這(zhe)是(shi)相當危險(xian)的(de)(de)(de)。但這(zhe)又何妨呢(ni)？必定有一(yi)大批(pi)的(de)(de)(de)星際(ji)冒險(xian)家愿意往里跳！

星際沖壓式噴氣發動機

星(xing)際(ji)沖壓(ya)式噴(pen)(pen)氣(qi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)又稱聚變(bian)沖壓(ya)式噴(pen)(pen)氣(qi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)，1960年(nian)就(jiu)由羅伯特.巴薩(sa)德(de)提出，星(xing)際(ji)沖壓(ya)式噴(pen)(pen)氣(qi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)仍未(wei)成為現實(shi)，但它很可(ke)能是未(wei)來(lai)最好的(de)一種方案。《星(xing)際(ji)迷航》中的(de)星(xing)艦就(jiu)是其原型。該發(fa)(fa)動機(ji)(ji)利用強(qiang)大(da)磁場形成巨大(da)的(de)磁漏斗，磁漏斗的(de)作(zuo)用是將(jiang)星(xing)際(ji)旅行中沿途的(de)氫(qing)收集起來(lai)作(zuo)為飛(fei)船核聚變(bian)反應堆的(de)燃料。沒有燃料負(fu)載(zai)的(de)飛(fei)船在星(xing)際(ji)沖壓(ya)式噴(pen)(pen)氣(qi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)的(de)推動下，能以接(jie)近光(guang)速(su)的(de)速(su)度在宇宙(zhou)中自由穿梭。這將(jiang)是實(shi)現恒星(xing)際(ji)旅行的(de)絕佳(jia)方式。

磁單極子火箭

磁單(dan)極(ji)(ji)(ji)子是(shi)理(li)論(lun)物(wu)(wu)理(li)學(xue)弦理(li)論(lun)中(zhong)指一(yi)些僅(jin)帶(dai)有N極(ji)(ji)(ji)或S極(ji)(ji)(ji)單(dan)一(yi)磁極(ji)(ji)(ji)的(de)磁性(xing)物(wu)(wu)質，它(ta)們的(de)磁感線(xian)分布(bu)類似于點電荷的(de)電場線(xian)分布(bu)。科(ke)學(xue)界(jie)之所以如此感興趣于磁單(dan)極(ji)(ji)(ji)子，是(shi)因為磁單(dan)極(ji)(ji)(ji)子在粒子物(wu)(wu)理(li)學(xue)當中(zhong)的(de)重要(yao)性(xing)，大統一(yi)理(li)論(lun)和(he)超(chao)弦理(li)論(lun)都預測了(le)它(ta)的(de)存(cun)在。這(zhe)種(zhong)物(wu)(wu)質的(de)存(cun)在性(xing)在科(ke)學(xue)界(jie)時有紛(fen)爭，直到(dao)(dao)2009和(he)2014年這(zhe)種(zhong)現象在實驗室中(zhong)被創造出來。雖(sui)然(ran)(ran)它(ta)在自然(ran)(ran)界(jie)中(zhong)的(de)存(cun)在還亟待觀(guan)察，但這(zhe)已經(jing)表明(ming)它(ta)可以在不(bu)(bu)違反物(wu)(wu)理(li)學(xue)定律得到(dao)(dao)情況下存(cun)在。它(ta)能為未來的(de)飛(fei)船(chuan)提供無盡的(de)能量以及深不(bu)(bu)可測的(de)速度潛能。

夸克物質礦塊

夸克物(wu)(wu)質(zhi)（Quark matter）也被(bei)稱為量子色動(dong)力學(xue)物(wu)(wu)質(zhi)（QCD matter），可能(neng)存在(zai)(zai)于一些(xie)特別大(da)的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)子星(xing)，可形成穩定在(zai)(zai)較(jiao)低的(de)能(neng)量狀態。一些(xie)科學(xue)家懷疑一種少見的(de)擁有巨大(da)質(zhi)量的(de)小行星(xing)群，其核心(xin)中(zhong)(zhong)(zhong)藏有產生于宇(yu)宙大(da)爆炸(zha)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)濃(nong)縮的(de)夸克物(wu)(wu)質(zhi)。這(zhe)些(xie)奇怪的(de)物(wu)(wu)質(zhi)是宇(yu)宙中(zhong)(zhong)(zhong)隨處可見的(de)超高速(su)旋轉小行星(xing)，而(er)且每個物(wu)(wu)質(zhi)都被(bei)計算出擁有100到1000億公斤重的(de)夸克物(wu)(wu)質(zhi)。未來能(neng)夠開(kai)采這(zhe)種物(wu)(wu)質(zhi)的(de)宇(yu)宙飛船，能(neng)夠使用(yong)這(zhe)些(xie)礦塊來制造數量巨大(da)的(de)反物(wu)(wu)質(zhi)，從而(er)推動(dong)飛船以接(jie)近光(guang)速(su)的(de)速(su)度航行很長一段時間。

阿庫別瑞曲速引擎

阿庫(ku)別瑞(rui)曲(qu)(qu)速(su)引擎是一(yi)(yi)項推敲性的(de)(de)(de)時(shi)空(kong)(kong)數學模型，可(ke)以仿(fang)造出科幻小說中星(xing)際旅(lv)行(xing)(xing)里的(de)(de)(de)作為(wei)跨星(xing)際的(de)(de)(de)超光(guang)速(su)航(hang)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)工具——曲(qu)(qu)速(su)引擎。其原理基于愛因(yin)斯坦的(de)(de)(de)相對(dui)論——物(wu)體會使(shi)其附近的(de)(de)(de)時(shi)間和空(kong)(kong)間彎曲(qu)(qu)。物(wu)理學家米給爾(er)·阿庫(ku)別瑞(rui)于1994年提(ti)出了波動(dong)方(fang)式展延空(kong)(kong)間，使(shi)航(hang)行(xing)(xing)器（簡稱為(wei)“船(chuan)”）前方(fang)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)間收縮而(er)(er)后方(fang)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)間擴張(zhang)，前后所連(lian)成的(de)(de)(de)軸向(xiang)(xiang)即(ji)為(wei)船(chuan)想要航(hang)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)(xiang)。船(chuan)在(zai)一(yi)(yi)個(ge)區間內乘著(zhu)波動(dong)前進，這區間稱為(wei)“曲(qu)(qu)速(su)泡(pao)(pao)”，是一(yi)(yi)段(duan)平坦時(shi)空(kong)(kong)。既然(ran)(ran)船(chuan)在(zai)泡(pao)(pao)泡(pao)(pao)內并(bing)不(bu)(bu)真的(de)(de)(de)在(zai)移動(dong)，而(er)(er)是由泡(pao)(pao)泡(pao)(pao)帶著(zhu)船(chuan)走，廣義相對(dui)論中對(dui)于物(wu)體速(su)度不(bu)(bu)可(ke)超過(guo)局域光(guang)速(su)的(de)(de)(de)限制(zhi)就(jiu)派不(bu)(bu)上用(yong)場。這種方(fang)法使(shi)得從一(yi)(yi)個(ge)星(xing)球到另一(yi)(yi)個(ge)星(xing)球的(de)(de)(de)移動(dong)可(ke)以在(zai)瞬息間完成，比光(guang)速(su)還(huan)快十倍(bei)，而(er)(er)不(bu)(bu)用(yong)打破物(wu)理學定(ding)律。盡管(guan)其可(ke)行(xing)(xing)性已被證實，扭曲(qu)(qu)時(shi)空(kong)(kong)所需(xu)能量遠遠超過(guo)現(xian)今技術所能提(ti)供的(de)(de)(de)。然(ran)(ran)而(er)(er)，NASA已經在(zai)研究能駕(jia)馭曲(qu)(qu)速(su)旅(lv)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)飛船(chuan)。

黑洞星艦

基(ji)于量子效應，科學家(jia)們認為這種星(xing)艦會被從黑(hei)洞(dong)(dong)的(de)(de)視界中投放出(chu)來，霍金輻射是(shi)一種被提議(yi)作為推進物使(shi)用的(de)(de)電磁效應。研究表明，在配備有拋物面反射的(de)(de)飛船(chuan)后(hou)部制造(zao)人造(zao)黑(hei)洞(dong)(dong)，事實上是(shi)少數(shu)能以現有技術實現的(de)(de)星(xing)際航行方案。雖然由(you)于人造(zao)黑(hei)洞(dong)(dong)有碰觸到(dao)飛船(chuan)甚至失控的(de)(de)風險(xian)，這是(shi)一項危險(xian)的(de)(de)選擇。這種方式被認為能使(shi)人類在3.5年內到(dao)達半人馬座阿(a)爾法星(xing)（滅三體人去）。

核脈沖

核(he)脈沖推進裝置(zhi)，即用(yong)小型(xing)氫彈(dan)爆炸產(chan)生(sheng)動(dong)力，每隔3到10秒鐘爆炸一次，10天(tian)(tian)之內就可(ke)以(yi)使飛(fei)船加速到1萬(wan)千米/秒的速度(du)，據計(ji)算約280年(nian)可(ke)以(yi)達(da)到天(tian)(tian)狼(lang)星附近。英國星際航行協(xie)會在1973年(nian)成立(li)了一個科(ke)學家小組，設計(ji)了一艘飛(fei)船號稱“代達(da)羅斯”號自動(dong)飛(fei)船，設想飛(fei)船飛(fei)往離地球(qiu)6光年(nian)的巴納德星，此飛(fei)船總長200米，初(chu)始質量5.4萬(wan)噸，有兩級(ji)組成，都采用(yong)核(he)脈沖動(dong)力推進，兩級(ji)的核(he)燃料(liao)分別(bie)為(wei)4.6萬(wan)噸和4000噸。

太陽帆船

NASA正在開(kai)展(zhan)的(de)(de)項(xiang)目，“太陽帆(fan)船”將于(yu)(yu)2015年發射。太陽帆(fan)飛船不(bu)需(xu)要(yao)攜帶大(da)量的(de)(de)燃料就(jiu)(jiu)能夠進(jin)行(xing)星際航(hang)行(xing)，這一點是(shi)傳統化學能動力系統所不(bu)具備的(de)(de)。此外，這種太陽帆(fan)船能收集由恒星上(shang)吹來的(de)(de)太陽風中(zhong)所包含的(de)(de)光(guang)粒子(zi)。飛船遠離恒星時它還(huan)能用配(pei)備著的(de)(de)激光(guang)發射器來提供光(guang)子(zi)，它能擁有30000km/s或者說(shuo)1/10光(guang)速的(de)(de)平均(jun)速度(du)。星際漫游(you)就(jiu)(jiu)像是(shi)船只船行(xing)大(da)海(hai)，然(ran)而這（比喻）對于(yu)(yu)星際旅行(xing)來說(shuo)還(huan)是(shi)太慢了。這使這一概念與其說(shuo)是(shi)飛行(xing)器跨越式前(qian)進(jin)，不(bu)如說(shuo)是(shi)繞恒星航(hang)行(xing)更為貼切(qie)。

反物質火箭

使用(yong)神秘的(de)(de)(de)(de)正常(chang)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)對立(li)物(wu)來(lai)為(wei)宇(yu)宙飛(fei)船供(gong)能，聽起來(lai)是(shi)(shi)個怪(guai)異的(de)(de)(de)(de)念頭。然而(er)這或(huo)許是(shi)(shi)太空(kong)航行(xing)(xing)歷程中下一次(ci)飛(fei)躍，而(er)且(qie)該火(huo)箭(jian)比其他類型的(de)(de)(de)(de)火(huo)箭(jian)更有威力。其面臨的(de)(de)(de)(de)最大難題(ti)是(shi)(shi)如(ru)何真正地(di)創造并(bing)儲存反(fan)(fan)(fan)物(wu)質(zhi)粒子，然而(er)最近(jin)天文學家發現(xian)在我們身邊(bian)就有一種豐富的(de)(de)(de)(de)為(wei)地(di)球(qiu)磁場(chang)所捕獲的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)物(wu)質(zhi)資源。即將進(jin)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)火(huo)箭(jian)項目如(ru)“VARIES”也使用(yong)高強(qiang)度(du)激光(guang)來(lai)制造，從來(lai)自太空(kong)真空(kong)環境中的(de)(de)(de)(de)制造粒子和反(fan)(fan)(fan)粒子并(bing)使它們碰撞以釋(shi)放100億倍于氫氧(yang)燃(ran)燒系統的(de)(de)(de)(de)能量。如(ru)果足夠數量的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)物(wu)質(zhi)被發現(xian)，那么飛(fei)船就能以接近(jin)光(guang)速的(de)(de)(de)(de)速度(du)前行(xing)(xing)。

等離子發動機

新(xin)型航天器推進(jin)（技術）被設計成使(shi)(shi)用電(dian)磁力(li)將中性氣體轉化為能(neng)產出推力(li)的(de)超高溫等離子(zi)體，如高級等離子(zi)體火箭推進(jin)器。這(zhe)種技術能(neng)徹底縮(suo)短行星(xing)(xing)間(jian)星(xing)(xing)際(ji)傳送時(shi)間(jian)，使(shi)(shi)人們在一個月(yue)內達到火星(xing)(xing)，而以現有推進(jin)力(li)則最少需(xu)要(yao)六(liu)個月(yue)時(shi)間(jian)。然而還(huan)需(xu)要(yao)人們幾個世界(jie)的(de)努力(li)才能(neng)使(shi)(shi)其(qi)速度達到光速的(de)15%并實(shi)現星(xing)(xing)際(ji)飛行。而那(nei)時(shi)這(zhe)項技術將被設計的(de)更好，以適應未來火星(xing)(xing)短期旅行和其(qi)他星(xing)(xing)際(ji)航行需(xu)要(yao)。