星际旅行

到达遥远恒星的能力将使天文学从一门观测科学转变成一门实验科学。但到达恒星所涉及的问题大多是异常困难的。科学家已经向太阳系中的八颗行星发射了探测器，并且在这一过程中发展出最高速的人造物体。如果与它们一样的探测器被发射向恒星，它们需要几千年才能到达它们。到达恒星的距离极大，以至于从离太阳最近的恒星（名为半人马座α星A和B以及比邻星的三星系统）发出的光也需要4.25年才能到达地球。因为宇宙中没有任何东西的速度能够超过光速，所以即使是使用最先进的星际飞船所需的旅行时间也是极漫长的。

因为这些原因，未来的航天员可能必须处于假死状态，他们身体的新陈代谢将被减慢从而变得失去知觉，计算机将监控他们并且维持他们的生命，并使他们的身体极缓慢地老化。在星际飞船自动控制下到达目的地之前可能将经过许多年。在到达后，船员将被唤醒。这样的旅行方式称为睡眠船。

另一种可能的方式是船员在船上正常生活，也就是所谓的跨世代星舰。随着原来的宇航员的衰老和死亡，他们的后代将从他们那里接过操纵星舰的任务。

适用于到达恒星的推进系统至今仍未建造成功。化学火箭——例如用于宇宙飞船上的——不具有足够的动力以提供星际旅行所需的推进力。一些科学家提议通过令核弹在星际飞船后部爆炸以推动飞船，另一种想法是使用强大的激光和巨型的聚光镜。通过与帆船使用船帆聚集风力一样的方式，这些星际飞船将通过聚光镜收集光线中的光子，光子的辐射压将推动星际飞船。最后，核聚变推动的火箭将指数倍地提高它们在宇宙中的运动速度——从光速的1/20000到光速的1/10。

→比星际旅行更为奇异的是穿越时间。按照一种理论，穿越时间可以在旋转中的黑洞附近完成。为了达到这一目标，时间旅行者将需要进入动圈。这是时空连续体受黑洞旋转而被绕圈拖动的区域。如果飞船能够在不穿过视界的前提下离开黑洞，一些物理学家认为它将出现在过去数年的一个时间点上，甚至可能是一个完全不同的宇宙中。

1.黑洞2.旋转方向3.物质被拉入黑洞4.弯曲的时空环5.奇点6.飞船在回到之前的时间后离开奇点

↑这张效果图展示了在环绕地球轨道的巨型星际飞船的建造过程——它可能过于巨大以至于难以在地球上建造。材料和劳力将通过类似宇宙飞船的航天器上下运送。国际筹资的空间站计划被证实难以带来成果，获利更为长远的星际飞船的建造将更难以实现。

此外也还有着很多基于现代理论物理的奇思妙想。如果宇宙是由多维构成的，而人类只能感受到其中的三维或四维，可能在其他的维度上就存在着可以被发现的捷径。关于这类“虫洞”的数学计算正在进行中。如果虫洞存在并且能够连接，并且能够被用于旅行，那么整个宇宙将可能都变为可达的。

↑光子帆是基于波粒二象性原理的。因为光线可以是粒子（光子），它们具有动量。通过利用超大激光中的光子轰击光子帆，这些动量将被转移到航天器上。

↑携带足够的燃料是星际旅行中的一个难题，光子帆在某种程度上解决了这一难题，而星际冲压发动机则通过另一种途径也克服了这一障碍。宇宙的75%是氢，它们能够发生核聚变，所以为什么不沿路收集呢？传统的火箭为星际冲压发动机加速，而“漏斗”收集氢，氢在飞船尾部熔合。

存在高度争议的关于穿越时间的可能性同样正在研究中。一些天体物理学家相信黑洞周围弯曲的时间连续体是一个潜在的时间旅行机，但开发它的可行性——并不考虑危险性——排除了它被人类所利用的可能。