未来星际飞行的10项新技术

1960年美国物理学家罗伯特•巴萨德提出的冲压式喷气发动机，或许可以解决这一难题。它的原理和上述核聚变动力火箭一样，但是它并不需要携带核燃料，它首先是将周围太空中的氢物质进行电离，然后利用强大的磁场吸收这些氢离子作为燃料。

虽然冲压式喷气发动机没有上述核聚变动力火箭中的反应堆问题，但是它所面临的是磁场大小的问题。由于星际空间中氢物质很少，因此它的磁场必须要足够大才行，甚至要延伸到数百乃至数千公里之外。除非是发射前进行精密的计算，设计出飞船飞行的精确轨道，这样就不需要巨大的磁场。不过这种想法又出现另外一个问题，那就是飞船必须要按既定轨道飞行，不得偏离，而且也使得往返其他恒星变得极为困难。

可行性：存在巨大的技术挑战。

太阳帆

这是另一项不需要携带足够燃料并且可以达到极高速度的技术，不过它需要一个时间过程。

正如传统的利用地球大气层中风能的风帆，太阳帆汲取的是太阳光中的能量。太阳帆推进技术已经在地球上的真空室中成功地进行了测试，但在太空轨道上的测试却遭到不幸。例如，2005年，总部设在加利福尼亚州帕萨迪纳的美国行星协会订制的世界第一艘太阳帆飞船"宇宙1号"，因为火箭推进器出现故障而发射失败。

尽管在初期出现了各种问题，但是太阳帆仍然是一个非常有前途的未来太空技术，至少它可以保证在太阳系内飞行，太阳的光线可以为它提供最强大的推进力。

可行性：完全有可能，但适应空间有限。

磁场帆

磁场帆是太阳帆的一个"变种"。与太阳帆不同的是，磁场帆是由太阳风提供推动力，而不是由太阳光提供推动力。
太阳风是一种拥有自己磁场的带电粒子流。科学家的一种想法是，在太空飞船周围制造一个与太阳风磁场相排斥的磁场，这样就可利用磁场的排斥力推动飞船飞行。

另一个变种是"太空蜘蛛网"，这种技术就是在太空飞船周围延伸出一个带正电的电网，这样的电网可以与太阳风中的大量的正离子相排斥，从而获得推进力。

磁场帆或者类似的技术还可以利用行星的磁场来使飞船改变自身的轨道，甚至驶离行星际空间。

然而，太阳帆和磁场帆都不适合星际旅行。当它们远离太阳的时候，阳光和太阳风的强度就会急剧下降，因此它们无法达到飞往其他恒星所必需的速度。

可行性：只适合太阳系内旅行。

能量束推进技术

如果太阳没有足够的能量来推动真正的高速星际飞船，那么也许可以通过向飞船发射能量束来做到这一点。

这项技术之一就是激光烧蚀，即利用从地面上发射出的强大的激光来烧蚀飞船尾部的特殊金属，金属逐渐蒸发形成蒸汽，从而提供推进力。

另一种相似的技术就是由美国物理学家和科幻小说家格雷戈里•本福德提出的，为飞船装配涂有特殊涂料的太阳帆。从地球上发出的微波束可以蒸发这些涂料，从而产生推力。这可以加快星际旅行的速度。

进行星际旅行，最好的方法可能是使用激光来推动光帆。美国物理学家罗伯特•福沃德在1984年的一篇论文中首次提出了这一设想。

能量束推进技术也存在许多重大挑战。首先，能量束必须在远距离上精确地对准目标；其次，飞船必须要能够极为高效地利用所提供的能量；另外，产生能量束装置的功率必须非常强大——在某些情况下，所需的能量甚至超过了目前人类的总能量输出。

可行性：存在极大的技术挑战。

时空扭曲技术

1994年，英国威尔士卡迪夫大学物理学家米格尔•阿尔库比雷首次提出了类似《星际迷航》中的时空扭曲技术。这一技术将使用尚未被发现的、具有负质量和负压力的"奇异物质"。它可以扭曲时空，从而使飞船快速接近前方的空间，而后方的空间在不断扩张。飞船就好像处于一个不断膨胀的"弯曲泡"中，可以飞得比光速快，而且不会违背相对论的原理。

然而，这种技术存在许多问题。首先，为了维持这种时空扭曲，需要巨大的能量，这种能量或许会比整个宇宙的全部能量都要大。其次，它会产生大量威胁宇航员生命的辐射。另外，也没有证据表明存在这样一种特殊的物质。
更为关键的是，2002年发表的计算证明，飞船无法往"弯曲泡"的前方发送信号，这就意味着宇航员将无法操控飞船。事实上，无论能提供多少能量，从物理学上讲似乎都不可能产生这样的"弯曲泡"。

可行性：显然不可能。

虫洞利用技术

自从爱因斯坦的广义相对论被广泛接受以来，人们已经从理论上证明虫洞可能存在。"虫洞"这个概念是创造了"黑洞"一词的美国著名物理学家约翰•惠勒提出的，意思是宇宙中可能存在连接两个不同时空的狭窄隧道。

关键的问题是，虫洞确实存在吗？如果存在，我们是否能够从中穿过？遗憾的是，这两个问题的答