星际旅行的最大问题是规模。
比邻星是我们最近的邻居,距离我们 4.24 光年,其中一光年约为 9 万亿公里:大约是地球与太阳距离的 60,000 倍。
以人类有史以来最快的太空探测器(航海者 1 号和 2 号航天器)离开太阳系的速度,覆盖到最近的恒星的距离大约需要 80,000 年 。
但这一切都是基于当前的技术,该技术使用化学火箭燃料进行推进。
火箭燃料的最大缺点是效率低下:用爱因斯坦的 E = mc2 来衡量,一公斤燃料只能产生几毫克的能量。
如果你乘坐星际飞船从地球出发,那么首先你就必须随身携带该燃料,并要求你用该能量加速你的有效载荷和剩余燃料,但这是目前阻碍我们的原因。
但是有两种独立的可能性,不需要我们去构想依赖于新物理的类似曲速引擎的技术。
相反,我们可以选择使用更高效的燃料为我们的旅程提供动力,这可以极大地增加我们的航程和速度,或者我们可以探索推力提供源独立于将要加速的有效载荷的技术。
在效率方面,有三种技术可以大大优于化学火箭燃料:
- 核裂变,
- 核聚变,
- 物质-反物质推进。
尽管基于化学的