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蟲洞

蟲(chong)洞（Wormhole）又稱愛因斯(si)坦-羅森橋(qiao)，是宇(yu)宙(zhou)中可(ke)(ke)能存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)連(lian)接兩(liang)個(ge)不同時空的(de)(de)(de)狹窄隧(sui)道。對(dui)于穿越(yue)蟲(chong)洞的(de)(de)(de)宇(yu)宙(zhou)飛船(chuan)而言，其(qi)最重要的(de)(de)(de)任(ren)務(wu)就(jiu)是保持蟲(chong)洞的(de)(de)(de)開啟和穩(wen)定狀(zhuang)態。最近的(de)(de)(de)研究表明，由(you)奇異(yi)物(wu)質（負物(wu)質）可(ke)(ke)以使蟲(chong)洞保持長時間的(de)(de)(de)開啟和穩(wen)定的(de)(de)(de)狀(zhuang)態。就(jiu)算這(zhe)(zhe)一方(fang)法理論上可(ke)(ke)行，可(ke)(ke)由(you)于穿越(yue)蟲(chong)洞存在(zai)(zai)大(da)量的(de)(de)(de)未知性，這(zhe)(zhe)是相當(dang)危險的(de)(de)(de)。但這(zhe)(zhe)又何妨呢？必定有一大(da)批的(de)(de)(de)星(xing)際冒(mao)險家愿(yuan)意往(wang)里跳！

星際沖壓式噴氣發動機

星(xing)際沖(chong)壓式噴氣發動機又稱聚變(bian)沖(chong)壓式噴氣發動機，1960年就由(you)羅伯特.巴薩德提出(chu)，星(xing)際沖(chong)壓式噴氣發動機仍(reng)未成為(wei)現(xian)實，但它很可能是(shi)未來最好的一種(zhong)方(fang)案。《星(xing)際迷(mi)航》中的星(xing)艦就是(shi)其原型(xing)。該發動機利用強大(da)磁場形成巨大(da)的磁漏斗(dou)，磁漏斗(dou)的作用是(shi)將星(xing)際旅行(xing)中沿途的氫(qing)收集起來作為(wei)飛船(chuan)核聚變(bian)反應(ying)堆的燃(ran)料(liao)。沒(mei)有(you)燃(ran)料(liao)負(fu)載(zai)的飛船(chuan)在(zai)星(xing)際沖(chong)壓式噴氣發動機的推動下，能以接近光速的速度在(zai)宇宙中自由(you)穿梭。這將是(shi)實現(xian)恒(heng)星(xing)際旅行(xing)的絕(jue)佳方(fang)式。

磁單極子火箭

磁(ci)(ci)單極(ji)子(zi)是(shi)(shi)理(li)(li)(li)(li)論(lun)物理(li)(li)(li)(li)學(xue)弦理(li)(li)(li)(li)論(lun)中(zhong)指一些僅(jin)帶有(you)(you)N極(ji)或S極(ji)單一磁(ci)(ci)極(ji)的磁(ci)(ci)性物質，它(ta)們(men)的磁(ci)(ci)感線(xian)分(fen)布(bu)類似于點(dian)電(dian)荷的電(dian)場線(xian)分(fen)布(bu)。科(ke)學(xue)界之所以如(ru)此(ci)感興趣于磁(ci)(ci)單極(ji)子(zi)，是(shi)(shi)因為磁(ci)(ci)單極(ji)子(zi)在(zai)(zai)(zai)粒(li)子(zi)物理(li)(li)(li)(li)學(xue)當中(zhong)的重要性，大統一理(li)(li)(li)(li)論(lun)和超弦理(li)(li)(li)(li)論(lun)都預(yu)測了它(ta)的存(cun)在(zai)(zai)(zai)。這種物質的存(cun)在(zai)(zai)(zai)性在(zai)(zai)(zai)科(ke)學(xue)界時有(you)(you)紛爭，直(zhi)到2009和2014年這種現象在(zai)(zai)(zai)實驗室中(zhong)被創(chuang)造(zao)出來。雖然它(ta)在(zai)(zai)(zai)自然界中(zhong)的存(cun)在(zai)(zai)(zai)還亟待觀察，但這已(yi)經表(biao)明它(ta)可以在(zai)(zai)(zai)不(bu)違反物理(li)(li)(li)(li)學(xue)定律得到情況下存(cun)在(zai)(zai)(zai)。它(ta)能(neng)為未來的飛船提供無盡(jin)的能(neng)量(liang)以及深不(bu)可測的速度潛能(neng)。

夸克物質礦塊

夸(kua)(kua)克物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)（Quark matter）也被稱為量(liang)子(zi)色(se)動力學物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)（QCD matter），可能存在于一(yi)(yi)些特別大的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)子(zi)星(xing)，可形成穩(wen)定在較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)能量(liang)狀態(tai)。一(yi)(yi)些科學家懷疑一(yi)(yi)種(zhong)少見的(de)(de)(de)(de)(de)擁有巨大質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)小行星(xing)群，其核心中(zhong)(zhong)藏有產生于宇宙(zhou)(zhou)大爆炸中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)濃縮(suo)的(de)(de)(de)(de)(de)夸(kua)(kua)克物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)。這些奇怪(guai)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)宇宙(zhou)(zhou)中(zhong)(zhong)隨處可見的(de)(de)(de)(de)(de)超高速(su)旋(xuan)轉小行星(xing)，而(er)且每個物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)都被計(ji)算出擁有100到1000億公斤重的(de)(de)(de)(de)(de)夸(kua)(kua)克物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)。未來能夠開采這種(zhong)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)宇宙(zhou)(zhou)飛船，能夠使用這些礦塊來制造數量(liang)巨大的(de)(de)(de)(de)(de)反物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)，從而(er)推動飛船以接近光速(su)的(de)(de)(de)(de)(de)速(su)度航行很長一(yi)(yi)段時間。

阿庫別瑞曲速引擎

阿庫別瑞(rui)曲(qu)速引擎是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)項推敲性的(de)(de)(de)(de)時空數學(xue)模型，可以仿造出(chu)(chu)科幻(huan)小說中星(xing)際旅行(xing)(xing)里(li)的(de)(de)(de)(de)作為跨星(xing)際的(de)(de)(de)(de)超光(guang)速航(hang)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)工具——曲(qu)速引擎。其(qi)原理基于愛因斯坦的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對論(lun)——物體會使其(qi)附近的(de)(de)(de)(de)時間和空間彎曲(qu)。物理學(xue)家米(mi)給爾·阿庫別瑞(rui)于1994年提(ti)出(chu)(chu)了(le)波動方式展延空間，使航(hang)行(xing)(xing)器（簡稱(cheng)為“船(chuan)”）前(qian)方的(de)(de)(de)(de)空間收縮(suo)而后方的(de)(de)(de)(de)空間擴(kuo)張，前(qian)后所(suo)連成(cheng)的(de)(de)(de)(de)軸(zhou)向(xiang)即為船(chuan)想要航(hang)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)方向(xiang)。船(chuan)在(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)區間內(nei)乘著(zhu)(zhu)波動前(qian)進，這(zhe)區間稱(cheng)為“曲(qu)速泡(pao)”，是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)段平坦時空。既然船(chuan)在(zai)(zai)泡(pao)泡(pao)內(nei)并不真的(de)(de)(de)(de)在(zai)(zai)移(yi)動，而是(shi)由泡(pao)泡(pao)帶著(zhu)(zhu)船(chuan)走，廣義(yi)相(xiang)對論(lun)中對于物體速度不可超過(guo)(guo)局(ju)域光(guang)速的(de)(de)(de)(de)限制就派不上用場。這(zhe)種方法使得從一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)星(xing)球(qiu)到另一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)星(xing)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)移(yi)動可以在(zai)(zai)瞬(shun)息間完(wan)成(cheng)，比光(guang)速還快十倍，而不用打(da)破物理學(xue)定(ding)律(lv)。盡管其(qi)可行(xing)(xing)性已(yi)(yi)被證實，扭曲(qu)時空所(suo)需能(neng)量遠遠超過(guo)(guo)現今技(ji)術所(suo)能(neng)提(ti)供的(de)(de)(de)(de)。然而，NASA已(yi)(yi)經在(zai)(zai)研究能(neng)駕馭曲(qu)速旅行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)飛(fei)船(chuan)。

黑洞星艦

基于量子效應(ying)，科學家們認為這(zhe)種(zhong)星艦(jian)會(hui)被從黑洞(dong)的(de)(de)視(shi)界中投(tou)放出來，霍金(jin)輻射是一(yi)種(zhong)被提議作(zuo)為推進物(wu)使用的(de)(de)電磁效應(ying)。研究表明，在(zai)配備有(you)拋物(wu)面反(fan)射的(de)(de)飛船后部制造(zao)人(ren)造(zao)黑洞(dong)，事實上是少數能以現(xian)有(you)技術(shu)實現(xian)的(de)(de)星際航(hang)行方案(an)。雖然由(you)于人(ren)造(zao)黑洞(dong)有(you)碰觸到(dao)(dao)飛船甚至(zhi)失控的(de)(de)風(feng)險，這(zhe)是一(yi)項危險的(de)(de)選(xuan)擇。這(zhe)種(zhong)方式被認為能使人(ren)類在(zai)3.5年內到(dao)(dao)達(da)半人(ren)馬座(zuo)阿爾法星（滅三(san)體人(ren)去(qu)）。

核脈沖

核(he)脈(mo)沖(chong)推(tui)(tui)進裝置，即用(yong)(yong)小(xiao)(xiao)型(xing)氫彈(dan)爆炸產生動(dong)力，每隔3到10秒鐘爆炸一(yi)次，10天之內就可以使飛(fei)船加速到1萬(wan)千米/秒的速度(du)，據(ju)計算(suan)約(yue)280年可以達(da)到天狼星(xing)(xing)附近(jin)。英國星(xing)(xing)際航行協會在1973年成(cheng)立(li)了(le)一(yi)個科(ke)學(xue)家小(xiao)(xiao)組(zu)，設計了(le)一(yi)艘飛(fei)船號稱“代達(da)羅(luo)斯(si)”號自(zi)動(dong)飛(fei)船，設想飛(fei)船飛(fei)往離地球6光年的巴納德星(xing)(xing)，此飛(fei)船總長200米，初(chu)始質(zhi)量(liang)5.4萬(wan)噸(dun)(dun)，有兩(liang)級(ji)組(zu)成(cheng)，都(dou)采用(yong)(yong)核(he)脈(mo)沖(chong)動(dong)力推(tui)(tui)進，兩(liang)級(ji)的核(he)燃(ran)料(liao)分(fen)別為4.6萬(wan)噸(dun)(dun)和4000噸(dun)(dun)。

太陽帆船

NASA正在開展的(de)(de)項目，“太陽帆(fan)船(chuan)(chuan)”將于2015年發射。太陽帆(fan)飛船(chuan)(chuan)不需要攜帶(dai)大量的(de)(de)燃(ran)料就(jiu)能夠進(jin)行(xing)星(xing)際航(hang)行(xing)，這(zhe)一(yi)點是傳統(tong)化學能動(dong)力系統(tong)所不具備(bei)(bei)的(de)(de)。此外，這(zhe)種太陽帆(fan)船(chuan)(chuan)能收集由(you)恒星(xing)上吹來(lai)的(de)(de)太陽風(feng)中所包含(han)的(de)(de)光(guang)粒子(zi)。飛船(chuan)(chuan)遠離(li)恒星(xing)時它還能用(yong)配備(bei)(bei)著的(de)(de)激光(guang)發射器來(lai)提供光(guang)子(zi)，它能擁有30000km/s或者說(shuo)(shuo)1/10光(guang)速的(de)(de)平均速度(du)。星(xing)際漫游就(jiu)像是船(chuan)(chuan)只船(chuan)(chuan)行(xing)大海，然而(er)這(zhe)（比喻）對于星(xing)際旅行(xing)來(lai)說(shuo)(shuo)還是太慢了。這(zhe)使這(zhe)一(yi)概念與其說(shuo)(shuo)是飛行(xing)器跨越式前進(jin)，不如說(shuo)(shuo)是繞恒星(xing)航(hang)行(xing)更為貼切。

反物質火箭

使(shi)(shi)用神秘的(de)正常(chang)物質的(de)對立物來為宇宙飛(fei)船供能(neng)(neng)，聽起來是(shi)(shi)個怪(guai)異的(de)念頭。然而這或許是(shi)(shi)太空航行歷程(cheng)中(zhong)下一次飛(fei)躍，而且該(gai)火箭(jian)比其他類型(xing)的(de)火箭(jian)更(geng)有威力(li)。其面臨(lin)的(de)最大難題是(shi)(shi)如(ru)何真正地創造(zao)并(bing)儲存(cun)反物質粒子，然而最近天文學家發(fa)現在我們(men)身邊(bian)就有一種豐富的(de)為地球磁場所(suo)捕獲的(de)反物質資(zi)源(yuan)。即將進(jin)行的(de)火箭(jian)項(xiang)目如(ru)“VARIES”也使(shi)(shi)用高強度(du)激光(guang)來制造(zao)，從來自太空真空環境中(zhong)的(de)制造(zao)粒子和反粒子并(bing)使(shi)(shi)它(ta)們(men)碰撞以釋(shi)放100億倍于氫氧燃(ran)燒系統的(de)能(neng)(neng)量。如(ru)果足夠數量的(de)反物質被發(fa)現，那么飛(fei)船就能(neng)(neng)以接近光(guang)速的(de)速度(du)前行。

等離子發動機

新型航天(tian)器推(tui)進（技術）被設(she)計成使(shi)用電(dian)磁力(li)將中(zhong)性氣體(ti)(ti)轉化(hua)為能產(chan)出推(tui)力(li)的(de)超高溫等(deng)離子體(ti)(ti)，如高級等(deng)離子體(ti)(ti)火(huo)(huo)箭(jian)推(tui)進器。這種技術能徹底縮短行(xing)(xing)星間星際傳(chuan)送時間，使(shi)人們(men)在(zai)一(yi)個月(yue)內達到火(huo)(huo)星，而(er)以(yi)現(xian)有(you)推(tui)進力(li)則最少需要六個月(yue)時間。然而(er)還需要人們(men)幾(ji)個世界的(de)努力(li)才能使(shi)其速度達到光速的(de)15%并實現(xian)星際飛行(xing)(xing)。而(er)那時這項技術將被設(she)計的(de)更好，以(yi)適應未來火(huo)(huo)星短期旅行(xing)(xing)和其他星際航行(xing)(xing)需要。