Gliese 581c是人類發(fā)現(xiàn)的首顆可能適合人類居住的太陽(yáng)系外行星，它距離我們20.5光年，表面可能有水，這顆星球引發(fā)了諸多美好的想象，但是想到達(dá)那里，卻充滿幻想。傳統(tǒng)的火箭推進(jìn)到達(dá)那里需要35萬(wàn)年，35萬(wàn)年啊，20.5光年在宇宙中不過(guò)咫尺。就算是使用速度等于3000km/s的光帆飛船，也仍需要兩千年之久。宇宙這么大，人類速度又那么慢，任重而道遠(yuǎn)，充滿挑戰(zhàn)。

在過(guò)去十幾年里，人類借助望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了很多太陽(yáng)系外的星球，距離地球最近的是比鄰星，只有4光年，這在宇宙中算是緊緊挨著的。就是這樣的距離，我們現(xiàn)在也是可望而不可及。傳統(tǒng)的化學(xué)燃料火箭無(wú)法勝任，還有什么辦法？“太陽(yáng)光帆”、“離子推進(jìn)”、“星際沖壓推進(jìn)”、“曲率驅(qū)動(dòng)引擎”。下面分別介紹一下這幾種。

太陽(yáng)光帆，這個(gè)大家應(yīng)該不陌生。2019年6月25日，“光帆2號(hào)”發(fā)射升空，在到達(dá)預(yù)定軌道后展開(kāi)部署，它是一個(gè)面積為32平方米的方形薄膜，表面光滑平整，光帆依靠光壓獲得推進(jìn)力，在太空中由于沒(méi)有阻力，持久不間斷的加速度會(huì)使得飛行器到達(dá)極高的速度。在光帆2號(hào)之前的伊卡洛斯號(hào)、宇宙一號(hào)、納米飛行-D已經(jīng)驗(yàn)證了這項(xiàng)技術(shù)。原理是沒(méi)問(wèn)題的，關(guān)鍵就是如何用它來(lái)實(shí)現(xiàn)星際遠(yuǎn)航，要想具有較高的速度的話，光帆的展開(kāi)面積肯定要足夠大。

即便是面積達(dá)到七萬(wàn)平方米的光帆，它能夠通過(guò)光壓獲得的推力也僅為0.034噸，若展開(kāi)面積達(dá)到三百萬(wàn)平方米的話，就能夠獲得大約1.5噸的推力，這種推力就很可觀了，就可以把重約5噸的載荷送到太陽(yáng)系之外，當(dāng)然，光帆要想具有很高的速度，就必須經(jīng)歷漫長(zhǎng)的加速過(guò)程。

在初始，如果利用地面激光陣列照射展開(kāi)后的光帆表面，那么就可以更快的獲得速度，這種辦法可以使得光帆達(dá)到極高的速度，甚至是光速的五分之一。在三體中，階梯計(jì)劃利用的是核爆產(chǎn)生的輻射，使得輻射帆的速度達(dá)到了光速的百分之一。

離子推進(jìn)是近些年在航天領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛的，在現(xiàn)實(shí)中，要比光帆更貼近現(xiàn)實(shí)。不少軌道器已經(jīng)采用離子推進(jìn)來(lái)調(diào)整軌道高度與自身姿態(tài)。離子推進(jìn)的含義，先將氣態(tài)工質(zhì)電離，電離產(chǎn)生的離子經(jīng)由強(qiáng)電場(chǎng)加速噴出，從而獲得反作用力，推動(dòng)航天器。如何將氣態(tài)工質(zhì)電離呢？還是得用電，電推進(jìn)方式的一種。我國(guó)空間站天和核心艙配備了4臺(tái)霍爾電推進(jìn)器，這就是應(yīng)用的實(shí)際例子。

目前，電推進(jìn)技術(shù)正逐漸成熟，未來(lái)未必不會(huì)成為主流的太空探索動(dòng)力，假以時(shí)日，技術(shù)使得電能的獲得更容易，電推進(jìn)完全可以做得足夠大，用它來(lái)推動(dòng)星際飛船也不是不可。

星際沖壓引擎頗具科幻色彩，它能夠?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵要素是核聚變推進(jìn)的實(shí)現(xiàn)，如果聚變推進(jìn)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，那么它也不可能實(shí)現(xiàn)。星際沖壓什么意思，它不要帶任何工質(zhì)，全靠在飛行過(guò)程中從星際介質(zhì)中獲得原材料來(lái)使聚變引擎工作，這種推進(jìn)動(dòng)力可以使航天器達(dá)到接近光速，是屬于未來(lái)的星際引擎。

曲率驅(qū)動(dòng)更具有未來(lái)科幻性質(zhì)，大量的科幻影視劇中都提過(guò)曲率驅(qū)動(dòng)，這是一種利用時(shí)空存在曲率而設(shè)計(jì)出來(lái)的推進(jìn)系統(tǒng)，它利用的是時(shí)空的結(jié)構(gòu)。1994年，墨西哥一位物理學(xué)家阿庫(kù)別瑞設(shè)計(jì)出來(lái)一款超光速曲率引擎，他深度研究了愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論，運(yùn)用其中對(duì)于時(shí)空闡述的原理，提出了阿庫(kù)別瑞度規(guī)，這個(gè)度規(guī)符合愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的數(shù)學(xué)形式，阿庫(kù)別瑞超光速引擎不受真空光速制約，可以超光速航行，不會(huì)出現(xiàn)鐘慢尺縮效應(yīng)，飛船的動(dòng)質(zhì)量也不會(huì)增加，飛船的時(shí)間流逝與外界觀察者的時(shí)間流逝一樣。

飛船的前方空間收縮，后方空間擴(kuò)張，一收縮一擴(kuò)張，空間的曲率變化拉動(dòng)著飛船往前進(jìn)。但是，實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想，需要制造出來(lái)一個(gè)“曲率泡”，需要負(fù)能量來(lái)制造它，但是負(fù)能量怎么獲得，未有真相。雖然阿庫(kù)別瑞提出的設(shè)想在數(shù)學(xué)方程中是可行的，但在現(xiàn)實(shí)中，目前來(lái)看，并不具備可行性。