星際旅行的最大問題是規模。
比鄰星是我們最近的鄰居,距離我們 4.24 光年,其中一光年約為 9 萬億公裏:大約是地球與太陽距離的 60,000 倍。
以人類有史以來最快的太空探測器(航海者 1 號和 2 號航天器)離開太陽系的速度,覆蓋到最近的恒星的距離大約需要 80,000 年 。
但這一切都是基於當前的技術,該技術使用化學火箭燃料進行推進。
火箭燃料的最大缺點是效率低下:用愛因史坦的 E = mc2 來衡量,一公斤燃料只能產生幾毫克的能量。
如果你乘坐星際飛船從地球出發,那麽首先你就必須隨身攜帶該燃料,並要求你用該能量加速你的有效載荷和剩余燃料,但這是目前阻礙我們的原因。
但是有兩種獨立的可能性,不需要我們去構想依賴於新物理的類似曲速引擎的技術。
相反,我們可以選擇使用更高效的燃料為我們的旅程提供動力,這可以極大地增加我們的航程和速度,或者我們可以探索推力提供源獨立於將要加速的有效載荷的技術。
在效率方面,有三種技術可以大大優於化學火箭燃料:
- 核分裂,
- 核融合,
- 物質-反物質推進。
盡管基於化學的