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蟲洞

蟲洞(dong)(dong)（Wormhole）又(you)稱愛因斯坦(tan)-羅森橋，是宇宙中(zhong)可能存在的(de)(de)(de)(de)連接兩個不同時(shi)空的(de)(de)(de)(de)狹窄隧道。對于穿(chuan)越(yue)(yue)蟲洞(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)宇宙飛船而言，其最重要的(de)(de)(de)(de)任務就(jiu)是保持(chi)蟲洞(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)開(kai)啟(qi)和穩(wen)定狀(zhuang)態(tai)。最近的(de)(de)(de)(de)研究表明，由奇異(yi)物(wu)質（負物(wu)質）可以使蟲洞(dong)(dong)保持(chi)長時(shi)間的(de)(de)(de)(de)開(kai)啟(qi)和穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)。就(jiu)算(suan)這一(yi)方法理論上可行，可由于穿(chuan)越(yue)(yue)蟲洞(dong)(dong)存在大量的(de)(de)(de)(de)未知性，這是相當危險的(de)(de)(de)(de)。但這又(you)何妨呢？必定有一(yi)大批(pi)的(de)(de)(de)(de)星際(ji)冒險家(jia)愿意往里跳！

星際沖壓式噴氣發動機

星(xing)(xing)際(ji)沖(chong)壓(ya)式(shi)(shi)(shi)噴(pen)氣(qi)發動(dong)(dong)(dong)機又(you)稱聚變(bian)沖(chong)壓(ya)式(shi)(shi)(shi)噴(pen)氣(qi)發動(dong)(dong)(dong)機，1960年(nian)就由(you)羅伯特.巴薩德提出(chu)，星(xing)(xing)際(ji)沖(chong)壓(ya)式(shi)(shi)(shi)噴(pen)氣(qi)發動(dong)(dong)(dong)機仍未(wei)成為現實，但它(ta)很(hen)可能是未(wei)來(lai)最好的(de)一種(zhong)方(fang)案。《星(xing)(xing)際(ji)迷航》中(zhong)的(de)星(xing)(xing)艦就是其原(yuan)型。該發動(dong)(dong)(dong)機利用強大(da)磁場形成巨大(da)的(de)磁漏斗，磁漏斗的(de)作用是將星(xing)(xing)際(ji)旅(lv)行中(zhong)沿途的(de)氫(qing)收(shou)集(ji)起(qi)來(lai)作為飛船(chuan)核聚變(bian)反應堆的(de)燃(ran)料(liao)(liao)。沒有燃(ran)料(liao)(liao)負(fu)載的(de)飛船(chuan)在星(xing)(xing)際(ji)沖(chong)壓(ya)式(shi)(shi)(shi)噴(pen)氣(qi)發動(dong)(dong)(dong)機的(de)推動(dong)(dong)(dong)下，能以接近光速的(de)速度(du)在宇宙中(zhong)自(zi)由(you)穿梭。這將是實現恒星(xing)(xing)際(ji)旅(lv)行的(de)絕(jue)佳方(fang)式(shi)(shi)(shi)。

磁單極子火箭

磁(ci)單(dan)(dan)極(ji)(ji)子(zi)是理(li)論物理(li)學(xue)(xue)弦理(li)論中(zhong)指一些僅(jin)帶有N極(ji)(ji)或S極(ji)(ji)單(dan)(dan)一磁(ci)極(ji)(ji)的(de)磁(ci)性物質，它們的(de)磁(ci)感線分(fen)(fen)布類(lei)似于(yu)點電荷的(de)電場線分(fen)(fen)布。科(ke)學(xue)(xue)界之所以(yi)如此感興趣于(yu)磁(ci)單(dan)(dan)極(ji)(ji)子(zi)，是因為(wei)磁(ci)單(dan)(dan)極(ji)(ji)子(zi)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)粒子(zi)物理(li)學(xue)(xue)當中(zhong)的(de)重要性，大統一理(li)論和超(chao)弦理(li)論都預測了它的(de)存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)。這(zhe)種(zhong)物質的(de)存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)性在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)科(ke)學(xue)(xue)界時有紛爭，直到2009和2014年(nian)這(zhe)種(zhong)現象在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)實(shi)驗(yan)室中(zhong)被創(chuang)造出來。雖然(ran)(ran)它在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)自然(ran)(ran)界中(zhong)的(de)存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)還亟(ji)待觀(guan)察，但(dan)這(zhe)已經(jing)表明它可以(yi)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)不(bu)違(wei)反物理(li)學(xue)(xue)定(ding)律得到情況下存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)。它能(neng)(neng)為(wei)未來的(de)飛船提供(gong)無(wu)盡的(de)能(neng)(neng)量以(yi)及深不(bu)可測的(de)速度潛能(neng)(neng)。

夸克物質礦塊

夸(kua)克(ke)(ke)物(wu)質(zhi)（Quark matter）也被稱為量子色(se)動力學(xue)物(wu)質(zhi)（QCD matter），可能存在(zai)于一些(xie)(xie)特別大(da)的(de)中子星(xing)，可形成穩定在(zai)較低的(de)能量狀(zhuang)態。一些(xie)(xie)科學(xue)家懷疑(yi)一種少見的(de)擁有巨大(da)質(zhi)量的(de)小行星(xing)群，其核心中藏有產(chan)生于宇(yu)宙(zhou)(zhou)大(da)爆炸中的(de)濃縮的(de)夸(kua)克(ke)(ke)物(wu)質(zhi)。這(zhe)些(xie)(xie)奇怪的(de)物(wu)質(zhi)是宇(yu)宙(zhou)(zhou)中隨處可見的(de)超高速(su)旋轉小行星(xing)，而(er)(er)且每個物(wu)質(zhi)都被計算出(chu)擁有100到1000億公斤重的(de)夸(kua)克(ke)(ke)物(wu)質(zhi)。未來能夠(gou)開采(cai)這(zhe)種物(wu)質(zhi)的(de)宇(yu)宙(zhou)(zhou)飛船，能夠(gou)使用這(zhe)些(xie)(xie)礦(kuang)塊來制造數(shu)量巨大(da)的(de)反(fan)物(wu)質(zhi)，從而(er)(er)推動飛船以接近光速(su)的(de)速(su)度航行很長一段(duan)時間(jian)。

阿庫別瑞曲速引擎

阿庫別瑞(rui)曲(qu)(qu)速(su)(su)引(yin)擎(qing)是(shi)一(yi)(yi)項推敲(qiao)性(xing)的(de)(de)(de)(de)時空(kong)(kong)數(shu)學(xue)(xue)模型，可以仿造(zao)出科幻小(xiao)說中星(xing)際旅行(xing)(xing)(xing)里的(de)(de)(de)(de)作(zuo)為(wei)(wei)跨星(xing)際的(de)(de)(de)(de)超光(guang)速(su)(su)航行(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)工(gong)具(ju)——曲(qu)(qu)速(su)(su)引(yin)擎(qing)。其原(yuan)理(li)基于愛因(yin)斯(si)坦(tan)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對(dui)論——物(wu)(wu)體(ti)會使(shi)其附近(jin)的(de)(de)(de)(de)時間(jian)(jian)和空(kong)(kong)間(jian)(jian)彎曲(qu)(qu)。物(wu)(wu)理(li)學(xue)(xue)家(jia)米給爾·阿庫別瑞(rui)于1994年提出了波動(dong)方(fang)式展延空(kong)(kong)間(jian)(jian)，使(shi)航行(xing)(xing)(xing)器（簡稱(cheng)為(wei)(wei)“船”）前方(fang)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)間(jian)(jian)收縮而(er)(er)后方(fang)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)間(jian)(jian)擴張，前后所連成(cheng)的(de)(de)(de)(de)軸向(xiang)即為(wei)(wei)船想要航行(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)。船在(zai)一(yi)(yi)個區間(jian)(jian)內乘(cheng)著(zhu)波動(dong)前進，這(zhe)區間(jian)(jian)稱(cheng)為(wei)(wei)“曲(qu)(qu)速(su)(su)泡(pao)(pao)”，是(shi)一(yi)(yi)段平(ping)坦(tan)時空(kong)(kong)。既然船在(zai)泡(pao)(pao)泡(pao)(pao)內并(bing)不(bu)真的(de)(de)(de)(de)在(zai)移動(dong)，而(er)(er)是(shi)由泡(pao)(pao)泡(pao)(pao)帶著(zhu)船走，廣義相(xiang)對(dui)論中對(dui)于物(wu)(wu)體(ti)速(su)(su)度不(bu)可超過(guo)局域光(guang)速(su)(su)的(de)(de)(de)(de)限制就派(pai)不(bu)上用場。這(zhe)種方(fang)法使(shi)得從一(yi)(yi)個星(xing)球(qiu)(qiu)到(dao)另一(yi)(yi)個星(xing)球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)移動(dong)可以在(zai)瞬(shun)息間(jian)(jian)完成(cheng)，比(bi)光(guang)速(su)(su)還(huan)快十倍，而(er)(er)不(bu)用打破物(wu)(wu)理(li)學(xue)(xue)定(ding)律。盡管其可行(xing)(xing)(xing)性(xing)已(yi)被(bei)證實，扭曲(qu)(qu)時空(kong)(kong)所需能量(liang)遠遠超過(guo)現今技術所能提供的(de)(de)(de)(de)。然而(er)(er)，NASA已(yi)經在(zai)研究能駕(jia)馭曲(qu)(qu)速(su)(su)旅行(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)飛(fei)船。

黑洞星艦

基(ji)于量(liang)子效應，科學家們(men)認為這種星艦會被(bei)從(cong)黑洞(dong)的(de)視界中投放出來，霍金輻射是(shi)一種被(bei)提議作為推進物使用的(de)電磁(ci)效應。研究表明(ming)，在(zai)配備有(you)拋(pao)物面(mian)反射的(de)飛船(chuan)后部制造人造黑洞(dong)，事(shi)實(shi)上是(shi)少數能(neng)以現(xian)有(you)技術實(shi)現(xian)的(de)星際航行方(fang)案。雖然由(you)于人造黑洞(dong)有(you)碰觸到(dao)飛船(chuan)甚(shen)至失控的(de)風險(xian)，這是(shi)一項危(wei)險(xian)的(de)選擇。這種方(fang)式被(bei)認為能(neng)使人類在(zai)3.5年內(nei)到(dao)達半人馬座(zuo)阿爾法星（滅三(san)體人去）。

核脈沖

核(he)脈沖推進(jin)裝置，即用小型氫(qing)彈爆炸(zha)產生動(dong)力(li)，每隔(ge)3到10秒鐘爆炸(zha)一次(ci)，10天(tian)之內(nei)就可以使飛船加(jia)速到1萬(wan)千米(mi)/秒的速度(du)，據計算約280年可以達到天(tian)狼星附近。英國星際航行協(xie)會在1973年成立了一個科學家小組(zu)，設計了一艘飛船號(hao)稱“代(dai)達羅斯(si)”號(hao)自動(dong)飛船，設想飛船飛往(wang)離(li)地球6光年的巴(ba)納德(de)星，此飛船總長200米(mi)，初始質量5.4萬(wan)噸(dun)，有(you)兩級組(zu)成，都采(cai)用核(he)脈沖動(dong)力(li)推進(jin)，兩級的核(he)燃料分別(bie)為4.6萬(wan)噸(dun)和4000噸(dun)。

太陽帆船

NASA正在開(kai)展的(de)(de)項目，“太(tai)陽(yang)帆船(chuan)”將于2015年(nian)發(fa)射。太(tai)陽(yang)帆飛船(chuan)不(bu)需要攜帶大(da)量的(de)(de)燃料就(jiu)能夠進(jin)行(xing)(xing)(xing)星(xing)際(ji)(ji)航行(xing)(xing)(xing)，這(zhe)一(yi)(yi)點(dian)是(shi)傳統化學能動力(li)系統所不(bu)具備(bei)的(de)(de)。此外，這(zhe)種太(tai)陽(yang)帆船(chuan)能收(shou)集(ji)由恒(heng)星(xing)上吹來的(de)(de)太(tai)陽(yang)風(feng)中所包含的(de)(de)光(guang)粒(li)子(zi)。飛船(chuan)遠離恒(heng)星(xing)時它(ta)還(huan)能用配備(bei)著的(de)(de)激光(guang)發(fa)射器來提供光(guang)子(zi)，它(ta)能擁有30000km/s或者說1/10光(guang)速的(de)(de)平均速度。星(xing)際(ji)(ji)漫游就(jiu)像是(shi)船(chuan)只船(chuan)行(xing)(xing)(xing)大(da)海，然而這(zhe)（比喻）對于星(xing)際(ji)(ji)旅行(xing)(xing)(xing)來說還(huan)是(shi)太(tai)慢(man)了(le)。這(zhe)使這(zhe)一(yi)(yi)概念與(yu)其說是(shi)飛行(xing)(xing)(xing)器跨越式前進(jin)，不(bu)如說是(shi)繞恒(heng)星(xing)航行(xing)(xing)(xing)更為貼切。

反物質火箭

使用神秘的(de)(de)正(zheng)常物質的(de)(de)對(dui)立物來(lai)為宇(yu)宙飛(fei)(fei)船(chuan)供能，聽起來(lai)是(shi)個怪異的(de)(de)念頭。然而(er)這或許是(shi)太空(kong)航(hang)行(xing)歷程(cheng)中下一次飛(fei)(fei)躍，而(er)且(qie)該火箭比其他類型的(de)(de)火箭更有(you)威力。其面臨的(de)(de)最大難(nan)題是(shi)如何真正(zheng)地創造(zao)并(bing)儲存反(fan)物質粒子，然而(er)最近天文(wen)學(xue)家發現在我們身邊就有(you)一種豐(feng)富(fu)的(de)(de)為地球磁場所(suo)捕獲的(de)(de)反(fan)物質資源。即將進(jin)行(xing)的(de)(de)火箭項目如“VARIES”也使用高強度(du)激光(guang)(guang)來(lai)制造(zao)，從來(lai)自太空(kong)真空(kong)環境中的(de)(de)制造(zao)粒子和反(fan)粒子并(bing)使它們碰撞以釋放100億倍(bei)于(yu)氫氧(yang)燃燒系統的(de)(de)能量。如果(guo)足夠數量的(de)(de)反(fan)物質被發現，那么飛(fei)(fei)船(chuan)就能以接近光(guang)(guang)速的(de)(de)速度(du)前行(xing)。

等離子發動機

新型航天器推(tui)進(jin)（技(ji)(ji)術）被設計(ji)成(cheng)使用電磁力將中性氣體轉化為(wei)能產出推(tui)力的(de)超高溫等離子體，如高級(ji)等離子體火箭推(tui)進(jin)器。這種技(ji)(ji)術能徹底縮短(duan)行星(xing)間(jian)星(xing)際(ji)(ji)傳送時間(jian)，使人們在一(yi)個月(yue)(yue)內達到(dao)(dao)火星(xing)，而以(yi)現有推(tui)進(jin)力則(ze)最少需要(yao)(yao)六個月(yue)(yue)時間(jian)。然而還(huan)需要(yao)(yao)人們幾個世界的(de)努力才能使其速度(du)達到(dao)(dao)光速的(de)15%并(bing)實(shi)現星(xing)際(ji)(ji)飛行。而那時這項技(ji)(ji)術將被設計(ji)的(de)更好(hao)，以(yi)適應未(wei)來火星(xing)短(duan)期旅行和其他(ta)星(xing)際(ji)(ji)航行需要(yao)(yao)。