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蟲洞

蟲洞(dong)(dong)(dong)（Wormhole）又稱愛(ai)因斯坦-羅(luo)森橋，是宇(yu)宙中(zhong)可(ke)(ke)能(neng)存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)連接兩個不同時(shi)空的(de)(de)(de)(de)(de)狹窄隧道。對于穿(chuan)越(yue)蟲洞(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)宇(yu)宙飛船而言，其最重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)任務就是保(bao)(bao)持(chi)蟲洞(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)開啟(qi)和(he)穩(wen)定(ding)狀(zhuang)態。最近的(de)(de)(de)(de)(de)研究表明，由奇異物質（負物質）可(ke)(ke)以使蟲洞(dong)(dong)(dong)保(bao)(bao)持(chi)長時(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)開啟(qi)和(he)穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態。就算這一方(fang)法理論上可(ke)(ke)行，可(ke)(ke)由于穿(chuan)越(yue)蟲洞(dong)(dong)(dong)存(cun)在(zai)大(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)未知性，這是相當危險的(de)(de)(de)(de)(de)。但這又何(he)妨呢？必定(ding)有一大(da)批(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)星際冒險家愿意往里跳(tiao)！

星際沖壓式噴氣發動機

星(xing)(xing)(xing)際沖(chong)(chong)壓(ya)式(shi)噴氣發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)又稱聚變(bian)沖(chong)(chong)壓(ya)式(shi)噴氣發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)，1960年就(jiu)(jiu)由羅伯特.巴薩德提出，星(xing)(xing)(xing)際沖(chong)(chong)壓(ya)式(shi)噴氣發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)仍未成(cheng)為現(xian)實(shi)，但它很可(ke)能(neng)是未來最好(hao)的一種方(fang)案。《星(xing)(xing)(xing)際迷(mi)航》中的星(xing)(xing)(xing)艦就(jiu)(jiu)是其原型。該發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)利(li)用(yong)強大(da)磁(ci)場形(xing)成(cheng)巨大(da)的磁(ci)漏斗，磁(ci)漏斗的作用(yong)是將星(xing)(xing)(xing)際旅(lv)行中沿途的氫(qing)收(shou)集起來作為飛船核(he)聚變(bian)反應堆的燃料。沒(mei)有(you)燃料負載的飛船在(zai)星(xing)(xing)(xing)際沖(chong)(chong)壓(ya)式(shi)噴氣發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的推動(dong)下(xia)，能(neng)以接近光(guang)速(su)的速(su)度(du)在(zai)宇宙中自由穿(chuan)梭(suo)。這(zhe)將是實(shi)現(xian)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)際旅(lv)行的絕(jue)佳方(fang)式(shi)。

磁單極子火箭

磁(ci)單(dan)(dan)極子(zi)是理(li)(li)論(lun)物(wu)理(li)(li)學(xue)弦理(li)(li)論(lun)中指一些僅帶有N極或S極單(dan)(dan)一磁(ci)極的(de)(de)(de)磁(ci)性物(wu)質，它(ta)們的(de)(de)(de)磁(ci)感線分(fen)布類似于點電荷的(de)(de)(de)電場線分(fen)布。科(ke)學(xue)界之所以如此感興趣于磁(ci)單(dan)(dan)極子(zi)，是因為磁(ci)單(dan)(dan)極子(zi)在(zai)(zai)粒(li)子(zi)物(wu)理(li)(li)學(xue)當中的(de)(de)(de)重要性，大統一理(li)(li)論(lun)和超(chao)弦理(li)(li)論(lun)都預測(ce)了它(ta)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)。這種(zhong)物(wu)質的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)性在(zai)(zai)科(ke)學(xue)界時有紛爭，直(zhi)到2009和2014年這種(zhong)現象在(zai)(zai)實驗室中被創造出來(lai)。雖然它(ta)在(zai)(zai)自然界中的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)還(huan)亟待觀察(cha)，但這已經(jing)表明它(ta)可以在(zai)(zai)不違反物(wu)理(li)(li)學(xue)定律(lv)得到情況下存(cun)在(zai)(zai)。它(ta)能為未來(lai)的(de)(de)(de)飛船提供無盡(jin)的(de)(de)(de)能量以及深不可測(ce)的(de)(de)(de)速度潛能。

夸克物質礦塊

夸克(ke)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)（Quark matter）也被(bei)稱為量子(zi)色(se)動力學物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)（QCD matter），可能存在于(yu)一(yi)些(xie)特(te)別大的(de)(de)(de)(de)中子(zi)星，可形成穩定(ding)在較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)能量狀態。一(yi)些(xie)科學家懷疑一(yi)種少見的(de)(de)(de)(de)擁有(you)巨大質(zhi)(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)(de)小行(xing)星群，其核心中藏有(you)產生于(yu)宇(yu)(yu)宙大爆炸(zha)中的(de)(de)(de)(de)濃縮的(de)(de)(de)(de)夸克(ke)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)。這些(xie)奇怪的(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)是宇(yu)(yu)宙中隨處可見的(de)(de)(de)(de)超高速旋(xuan)轉小行(xing)星，而且(qie)每個物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)都被(bei)計算出擁有(you)100到1000億(yi)公斤重的(de)(de)(de)(de)夸克(ke)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)。未來能夠(gou)開采(cai)這種物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)宇(yu)(yu)宙飛船，能夠(gou)使用這些(xie)礦塊來制造數量巨大的(de)(de)(de)(de)反物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)，從而推動飛船以接近光速的(de)(de)(de)(de)速度航行(xing)很長(chang)一(yi)段時間。

阿庫別瑞曲速引擎

阿庫別瑞曲(qu)(qu)速(su)(su)引擎是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)項推(tui)敲性的(de)(de)(de)(de)時空(kong)(kong)(kong)數學模型，可以仿造(zao)出科幻小說中星際旅行(xing)(xing)里的(de)(de)(de)(de)作為跨星際的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)光(guang)速(su)(su)航行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)工具——曲(qu)(qu)速(su)(su)引擎。其(qi)原(yuan)理基于(yu)愛因斯坦(tan)的(de)(de)(de)(de)相對論——物體(ti)會使(shi)其(qi)附近(jin)的(de)(de)(de)(de)時間(jian)(jian)和空(kong)(kong)(kong)間(jian)(jian)彎曲(qu)(qu)。物理學家米給爾·阿庫別瑞于(yu)1994年提(ti)(ti)出了波動方(fang)式展延空(kong)(kong)(kong)間(jian)(jian)，使(shi)航行(xing)(xing)器（簡(jian)稱為“船(chuan)”）前(qian)(qian)方(fang)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)(kong)間(jian)(jian)收縮而后(hou)方(fang)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)(kong)間(jian)(jian)擴(kuo)張，前(qian)(qian)后(hou)所(suo)連成的(de)(de)(de)(de)軸向即(ji)為船(chuan)想要(yao)航行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)方(fang)向。船(chuan)在一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)區(qu)間(jian)(jian)內乘著波動前(qian)(qian)進，這區(qu)間(jian)(jian)稱為“曲(qu)(qu)速(su)(su)泡”，是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)段平(ping)坦(tan)時空(kong)(kong)(kong)。既然(ran)船(chuan)在泡泡內并(bing)不(bu)真的(de)(de)(de)(de)在移(yi)動，而是(shi)由泡泡帶(dai)著船(chuan)走，廣義相對論中對于(yu)物體(ti)速(su)(su)度不(bu)可超(chao)(chao)過局域光(guang)速(su)(su)的(de)(de)(de)(de)限制就派不(bu)上用場。這種(zhong)方(fang)法使(shi)得從(cong)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)星球(qiu)到另一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)星球(qiu)的(de)(de)(de)(de)移(yi)動可以在瞬息間(jian)(jian)完成，比光(guang)速(su)(su)還(huan)快(kuai)十倍，而不(bu)用打破(po)物理學定律。盡管其(qi)可行(xing)(xing)性已(yi)被證(zheng)實，扭(niu)曲(qu)(qu)時空(kong)(kong)(kong)所(suo)需能(neng)量遠遠超(chao)(chao)過現今技術所(suo)能(neng)提(ti)(ti)供的(de)(de)(de)(de)。然(ran)而，NASA已(yi)經在研究能(neng)駕馭曲(qu)(qu)速(su)(su)旅行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)飛船(chuan)。

黑洞星艦

基于(yu)量子效應，科學家們認(ren)為(wei)這種(zhong)星(xing)艦會(hui)被(bei)從黑洞(dong)的(de)(de)(de)視界中投放出來(lai)，霍金輻射是一(yi)種(zhong)被(bei)提議作(zuo)為(wei)推(tui)進物使用的(de)(de)(de)電磁(ci)效應。研究表明(ming)，在(zai)配備有(you)(you)拋(pao)物面反射的(de)(de)(de)飛船后部(bu)制造人(ren)造黑洞(dong)，事實上是少數能以現有(you)(you)技術實現的(de)(de)(de)星(xing)際(ji)航(hang)行方案。雖然由于(yu)人(ren)造黑洞(dong)有(you)(you)碰觸(chu)到飛船甚至(zhi)失控的(de)(de)(de)風險，這是一(yi)項危險的(de)(de)(de)選擇。這種(zhong)方式被(bei)認(ren)為(wei)能使人(ren)類(lei)在(zai)3.5年內到達半人(ren)馬座(zuo)阿爾法星(xing)（滅三體人(ren)去）。

核脈沖

核(he)脈沖(chong)推進裝置，即用小型氫彈爆炸(zha)產生動力(li)，每(mei)隔3到10秒鐘(zhong)爆炸(zha)一(yi)(yi)次，10天之內就可以(yi)使飛(fei)(fei)船(chuan)加(jia)速(su)到1萬(wan)千(qian)米/秒的(de)(de)速(su)度，據計算約280年可以(yi)達到天狼(lang)星(xing)附近。英國星(xing)際航行協(xie)會在(zai)1973年成立了一(yi)(yi)個(ge)科學家小組，設(she)計了一(yi)(yi)艘飛(fei)(fei)船(chuan)號稱“代達羅斯”號自動飛(fei)(fei)船(chuan)，設(she)想(xiang)飛(fei)(fei)船(chuan)飛(fei)(fei)往離地球6光(guang)年的(de)(de)巴納(na)德(de)星(xing)，此飛(fei)(fei)船(chuan)總長200米，初始質量5.4萬(wan)噸(dun)，有(you)兩級(ji)組成，都采用核(he)脈沖(chong)動力(li)推進，兩級(ji)的(de)(de)核(he)燃料分別(bie)為4.6萬(wan)噸(dun)和4000噸(dun)。

太陽帆船

NASA正(zheng)在開展的項目(mu)，“太(tai)(tai)陽帆(fan)船”將于2015年發射。太(tai)(tai)陽帆(fan)飛(fei)船不(bu)需要攜帶大(da)量的燃料(liao)就能夠進行星際(ji)航行，這(zhe)(zhe)一點是傳統(tong)化學能動力系統(tong)所(suo)不(bu)具(ju)備的。此外，這(zhe)(zhe)種太(tai)(tai)陽帆(fan)船能收集(ji)由恒星上吹來的太(tai)(tai)陽風(feng)中所(suo)包(bao)含的光(guang)粒(li)子。飛(fei)船遠離(li)恒星時它(ta)還(huan)能用配備著的激光(guang)發射器來提供光(guang)子，它(ta)能擁有30000km/s或者說(shuo)(shuo)1/10光(guang)速(su)的平均速(su)度。星際(ji)漫游就像是船只船行大(da)海，然而這(zhe)(zhe)（比喻）對于星際(ji)旅行來說(shuo)(shuo)還(huan)是太(tai)(tai)慢了。這(zhe)(zhe)使(shi)這(zhe)(zhe)一概(gai)念與其說(shuo)(shuo)是飛(fei)行器跨越式前進，不(bu)如說(shuo)(shuo)是繞(rao)恒星航行更為貼切。

反物質火箭

使(shi)用(yong)神(shen)秘的(de)(de)正常物(wu)質(zhi)的(de)(de)對(dui)立物(wu)來(lai)為宇宙飛(fei)船供能，聽起來(lai)是個怪異(yi)的(de)(de)念頭。然而(er)這(zhe)或許是太空(kong)航行(xing)歷程(cheng)中(zhong)下一次飛(fei)躍，而(er)且該火箭比其(qi)他類型的(de)(de)火箭更有威力。其(qi)面臨(lin)的(de)(de)最(zui)大難題是如(ru)(ru)何真(zhen)正地(di)創造(zao)(zao)并儲存反(fan)物(wu)質(zhi)粒子(zi)(zi)，然而(er)最(zui)近天文學家發(fa)現在我們身邊就有一種(zhong)豐富的(de)(de)為地(di)球磁場所捕獲的(de)(de)反(fan)物(wu)質(zhi)資源。即(ji)將(jiang)進行(xing)的(de)(de)火箭項目如(ru)(ru)“VARIES”也使(shi)用(yong)高強度激光(guang)來(lai)制造(zao)(zao)，從來(lai)自太空(kong)真(zhen)空(kong)環境(jing)中(zhong)的(de)(de)制造(zao)(zao)粒子(zi)(zi)和反(fan)粒子(zi)(zi)并使(shi)它們碰撞以釋放100億倍(bei)于氫氧(yang)燃燒系統的(de)(de)能量。如(ru)(ru)果足夠(gou)數量的(de)(de)反(fan)物(wu)質(zhi)被發(fa)現，那么飛(fei)船就能以接近光(guang)速(su)的(de)(de)速(su)度前行(xing)。

等離子發動機

新型航天器推(tui)進(jin)（技(ji)術）被設(she)(she)計成使用(yong)電磁力(li)(li)將中性氣體(ti)轉化為能產出推(tui)力(li)(li)的(de)(de)(de)超(chao)高溫等離子(zi)體(ti)，如(ru)高級等離子(zi)體(ti)火(huo)箭(jian)推(tui)進(jin)器。這(zhe)種技(ji)術能徹(che)底(di)縮短(duan)(duan)行(xing)(xing)星間星際(ji)傳(chuan)送時間，使人(ren)們在一個(ge)月內達(da)到(dao)火(huo)星，而(er)(er)以(yi)現有推(tui)進(jin)力(li)(li)則最少需(xu)要(yao)六個(ge)月時間。然(ran)而(er)(er)還需(xu)要(yao)人(ren)們幾個(ge)世界的(de)(de)(de)努力(li)(li)才(cai)能使其速度達(da)到(dao)光速的(de)(de)(de)15%并(bing)實現星際(ji)飛行(xing)(xing)。而(er)(er)那時這(zhe)項技(ji)術將被設(she)(she)計的(de)(de)(de)更好，以(yi)適應(ying)未(wei)來火(huo)星短(duan)(duan)期旅行(xing)(xing)和其他星際(ji)航行(xing)(xing)需(xu)要(yao)。