人类向要真正实现探索浩瀚的宇宙，而充分利用宇宙太空中的现有燃料
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感谢读者朋友们打开小编的文章，我将一如既往的和大家开诚布公的分享一些知识和看法，如果接下来的内容哪怕能对您产生一些小小的快乐，笔者将不胜荣幸
UFO真能以高速完成星际旅行吗？答案也许就埋藏在美国核心地带的三十英尺之下，就在伊利诺斯州芝加哥郊外的费米实验室电子伏对撞机。稍慢于光速的质子和反质子分别由相反的方向发射，以高能对撞形式结合产生反物质，这种撞击产生的伽马射线是宇宙最强的能量源，也是实现星际旅行的可能性关键。
在地球上制造反物质的最佳方法就是采用爱因斯坦最为出名的方程式，即质能方程，说明一定的质量是可以产生能量的，这个理论因其世纪影响重大而意义非凡，可以把粒子中所有的质量转化成能量。
但如果反物质必须由人为产生，它怎么会存在于宇宙中呢？这是来自费城的史蒂芬H向宇宙提出的质疑。反物质是否存在，我们将如何观测？
目前，超级对撞机是唯一在实际中产生反物质的方法，而如今它的数量有限。如果我们能找到生产和储存大量反物质的方法，将能够释放出巨大的能量，比核裂变或是和聚合更有效。
人类无法想象，生产足够的反物质微粒来运作这样一艘星际飞船所需经费会高得惊人。也许外星人财力雄厚，足以承担，但制造一艘反物质太空船所需代价太大。来自于反物质动力的伽马射线危害极大，它们会摧毁飞船上所有生物的细胞结构，星际飞船上必须有一个先进的防护装置，以保障船员的生命安全。以人类目前的科技能造一艘星际飞船吗？_盖饭娱乐
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探秘伊卡洛斯：人类第一个星际航行计划
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本帖最后由 ck7543 于
13:40 编辑
[导读]在地球的某个地方，一组科学家正在执行人类历史上最有意义的计划：伊卡洛斯星际航行工程。它的启动，意味着人类已经勇敢地踏出了这一步，星际航行也许不再是科幻。腾讯科技讯（Everett/编译）据国外媒体报道，由Tau Zero基金会和英国星际学会牵头的伊卡洛斯星际航行工程，最终目标是建造一艘具备恒星间航行能力无人飞船，前往距离太阳系最近的恒星系统进行勘察，理论上星际航行将耗时100年。该计划目前正在进行之中，以下通过一些片段对该计划进行一个较为直观的了解：在目的地的定位上，一直是伊卡洛斯计划的意义所在，家将通过天文观测，对太阳系周围15光年距离内的恒星系统进行一次较为全面的了解，在整个范围内确定目的地，还将对目标恒星系统内的行星做充分的研究，这是为飞船达到目的地前得减速做准备工作。减速过程主要使用飞船动力系统的反推作用和太阳帆等减速方法，以及利用各行星间的引力作用减速。这就必须对目标恒星系统内部各种轨道参数有一个全面的掌握。由于路途遥远，无人飞船体积可能较为庞大，这就需要在地球轨道上进行组装，飞船的组装可以在一个环形结构中完成，就像国际空间站一样。动力方面，飞船使用大量的氦同位素作为动力，氦-3在地球上很少，但是在月球以及气态行星（木星）上蕴藏量丰富。科学家认为采集木星氦-3的方式可以用一根“空心绳”，在轨道上将木星大气中的氦-3吸取上来，由于这根“空心绳”还切割木星磁感线，所以还可以用来发电。在星际航行过程中，姿态控制和导航相当重要，科学家设计了出发的方法：操纵飞船向太阳移动，然后快速全功率背向太阳运行，即“轨道弹弓”，利用太阳引力进行加速。由于靠太阳近，还可以使用太阳帆进行推动。另外，航行途中抛弃的燃料箱将作为中继通信站，科学家倾向于使用同位素发电机（已在旅行者探测器上使用）。针对航行途中发生的故障，研究小组决定在飞船上设计自主式机器人和机械臂，后者的技术已经相当成熟。经过漫长的星际航行和减速后，需要进行哪些科学探测，还要根据空间望远镜对目标恒星系统进行观测研究后的结果决定。有一点可以肯定的是，飞船抵达目的地后，将释放探测器对相关行星进行着陆探测，目前在太阳系内行星上着陆，主要使用降落伞和气囊，还有反冲发动机，这些都是较为成熟的技术储备。但是要保持飞船上各系统在100年后还能正常工作，这需要在设计、制造和测试上有着严格的控制标准。伊卡洛斯星际航行工程的实施，显然需要巨额的资金支持，且该计划在时间跨度上较长。但是其是人类真正将星际航行作为一项计划付诸实施，是人类真正踏出太阳系，探索恒星际空间的重要一步，这也是其意义所在。
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在地球轨道上进行组装的飞船
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20年内使不可能发射，也许50年内都不可能，这个要多少钱啊
二等兵, 积分 834, 距离下一级还需 66 积分
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不知道他们要怎么烧氦3，可控聚变都还没有掌握，再说即使走氢核聚变的路也不能没有氢啊
五级士官, 积分 2313, 距离下一级还需 87 积分
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人类迟早要踏出这一步的，可以讲这为以后的更加庞大更加先进的计划进行先行探路。
四级士官, 积分 1867, 距离下一级还需 233 积分
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浙江诸暨 发表于
20年内使不可能发射，也许50年内都不可能，这个要多少钱啊
我觉得100年内都不靠谱。。
上尉, 积分 4241, 距离下一级还需 259 积分
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BIS一向有优秀的科幻传统。先搞搞看，不求有什么成果。
中尉, 积分 3505, 距离下一级还需 395 积分
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关键是动力没办法解决啊，啥都成浮云了。
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还是英国人牵头的，那就更加没戏了
五级士官, 积分 2364, 距离下一级还需 36 积分
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貌似人类在地球上的探索历史中，但凡什么都带的基本都失败了
新兵, 积分 462, 距离下一级还需 -162 积分
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没有核聚变就没有星际航行。
中尉, 积分 3513, 距离下一级还需 387 积分
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我猜想，星际航行的是基础物理理论获得突破以后的事，比如人类对反物质的认识获得突破性进展，反重力技术获得成功应用......否则星际航行不大靠谱
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&伊卡洛斯&工程 发射无人飞船进行星际航行
日& &来源：腾讯科技& &Everett/编译
　　腾讯科技讯（Everett/编译）据国外媒体报道，伊卡洛斯星际航行工程是一个人类星际航行计划，旨在发射一艘无人飞船进行星际航行，并前往距离地球最近的一颗恒星。该计划由Tau Zero基金会与英国星际协会负责运行，并且有一批致力于人类星际航行梦想的科学家进行飞船的研发。英国星际协会兼伊卡洛斯航行计划的科学家Rob Swinney，主要负责飞船在星际航行中的导航与空间定位问题，目前其研究范围缩小在以12%的光速飞行时，如何对飞船进行导航。
伊卡洛斯飞船的一个探测器释放着落系统
　　你可以想象一下这样的情景：柯克船长率领星际舰队的“企业”号飞船对抗外星人攻击时下令：“250标记星，引力7，曲速3.5”。利用时空扭曲进行星际旅行。然而，柯克船长所说的，“250标记星，引力7”是什么意思呢？这就是一种星际导航以及方向确认的命令。但这毕竟是电影中的场景，而其体现的则是使用恒星或者宇宙射电信号进行导航，通过测量相对天体的角度来定位和测速，这也是当前行星际航行的导航方式。而后者则是代表飞船使用行星引力场进行初始段的加速，这也是旅行者探测器的飞行技巧，其也被称为天体引力导航技术。
　　星际导航问题早在上世纪70年代就困扰“代达罗斯计划”，当时希望研究出核动力引擎作为宇宙飞船的动力，并以此前往6光年之遥的巴纳德星，由于人类航天水平确实跟不上理论中的计划，而且星际导航的问题需要强大的空间观测能力做铺垫。在GPS导航系统还未问世前，进行长途旅行主要依靠指南针、天体运行位置等辨认方向，而通过观测天体位置是一种古老又现代方法。由于地球自转和公转的影响，观测到的天体似乎出现明显的运动，但是这些恒星或者星系都距离非常遥远，可以说是挂在天上不动的，这就是现代以及未来星际导航的基本理论基石。
　　但是，这里就有出现了个问题：进行恒星际的航行，所前往的恒星距离飞船越来越近，要想得知此刻飞船的位置和速度就非常棘手。就像代达罗斯飞船抵近巴纳德星时，这个时候巴纳德星就不能作为导航星了，由于“视差效应”作用，最近的恒星会出现位置上的移动，也就是说飞船要重新选择新的导航星以推算自己的位置。另外，以当时的技术条件，精确测量地球与巴纳德星之间的距离也成为一个严重问题，并且对巴纳德星周围的恒星同样没有精确的距离，误差可以达到10%，这个误差对星际航行而言是非常致命的。
　　而除了这点外，要知道飞船现在是以极高的速度进行飞行，据代达罗斯计划科学家Geoff Richards介绍：按设计的思路，飞船目前是以12%的光速进行高速航行，对其进行精确控制的非常必要的，科学家目前已经计算出其相对应的状态方程，以在这个速度下进行航向的调整。这些前人的积累以及数据的修正都被纳入未来的星际航行计划中，这其中也包括伊卡洛斯计划。
　　同时被伊卡洛斯计划借鉴的还有：除了长时间的宇宙航行，代达罗斯飞船导航节点上还有一个中期轨迹修正，以前确保对目的地的准确指向。当飞船靠近巴纳德星系统时，飞船将释放一个探测器对这个恒星系统中的一个行星进行探测。这上世纪70年代，没有人会相信按正常的科技发展这个技术会实现，然而现在在伊卡洛斯计划中，我们的探测器系统将变得越加成熟。我们目前已经能通过现代化的空间观测网对目标恒星的具体情况进行详细的研究，可以精确地确定其距离和位置，这些都将对伊卡洛斯计划产生深远的影响。
　　除此之外，由于伊卡洛斯计划还处于项目讨论阶段，还没涉及到具体的飞船制造，所以可以采用多种方式进行飞船改进，特别是在现代化得制导和导航仪，以及恒星跟踪仪、姿态传感器等都可以为飞船提供精确的目的地指示和抵达时精确的减速。但是如果伊卡洛斯飞船进行到减速阶段时，飞船的导航控制将转为自动导航，不再需要人工控制了，也就是说：这是一艘名副其实的全自动探测飞船，因为目标恒星距离我们太远，将近4光年的距离不可能进行人工控制。飞船将在自主导航下对行星进行探测，这一切对导航系统也提出了更高的要求，例如要求精确提供目标恒星中各个行星的轨道参数等。
　　让飞船进行全自主的飞行后，接下来会发生的情况就不在设计师的控制范围之内了，飞船将释放探测器并自动导航降落在太阳系之外的行星上，虽然这是激动人心的时刻，但是这一切都是在未知环境中进行，没人知道会发生什么。与飞船上其他系统一样，导航系统将需要工作长达100多年，不仅要能自动处理设备故障，同时也要抵御复杂不利的星际空间。而像代达罗斯计划中的导航设备，只能确保在15年内不出现故障，飞船则需要自动机器人和一堆的零部件进行更换，这也是伊卡洛斯飞船航行中需要解决的问题。其中一个可行的设想是：在路途上提前发射多个探测器，作为中继制导的导航站，这就是“星座导航”模式。
　　“星座导航”模式的最大优点是：如果整体式的导航系统出现故障，那整个飞船航行就失败了，而由许多导航探测器组成导航网不会受到全军覆没的危险，而探测器上的小发动机还可以为飞船减速提供动力。这种星座模式导航可能将使用干涉网平台进行联网。
　　另一个关于导航的问题就是如何与地球通讯。不仅飞船航行时需要有通讯设备，而且到达目标恒星进行探测后也要把数据传回地球。科学家准备了40米直径的天线进行通讯，而且还要保证天线要精确指向地球，这对飞船在另一个恒星系统中的定位又提出了更高的要求，这事也星际航行计划真正挑战之处。目前也有研究表明：利用激光进行星际通讯可以增加伊卡洛斯飞船的数据传输量。总之，对于梦想踏上宇宙航行时代的人类而言，解决空间导航和制导定位问题不仅是伊卡洛斯要完成的任务，而是大宇航时代必须逾越的技术难题。
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和美国的 “百年星船（星舰）”计划是一样的目的，同样的科幻.
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能源上面不实现突破就不可能实现这个计划
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本帖最后由 hkhtg090201 于
12:34 编辑
& & 和星舰工程师Kelvin Long的访谈&&
&&[ 录入者:nhyu | 时间: 21:14:26 | 作者:YuNanhua译 | 来源: | 浏览:155次 ]
原文标题：An interview with Kelvin Long, starship engineer
作者：Keith Cooper & &原文来自：Posted:
&&编译：YuNanhua& &审校：Linq （编译版权所有，文章有删节，未经许可请勿转载。）& && && && && && && && && && && && & & & Kelvin Long是一位航天工程师和物理学家，也是Icarus项目--星际飞船的设计研究--的发起人，是英国行星际学会学报的主编。另外，作为Icarus项目的一部分，他也参与100年星舰项目。他是写作“深空推进”的最理想的作者，这本新书详细地描述了带我们前往恒星所需的技术的细节。《今日天文学》就未来前景对他进行了访谈。
Kelvin Long和英国行星际学会的Daedalus项目的模型。& && & 你在书中重点提到了一系列推进方法，从太阳帆到核聚变，指出星际飞行可能需要联合使用几种方法。这些技术中哪几种可能会首先成熟？& && & 这很难回答，因为我们有理由乐观也有理由悲观。乐观是因为许多正在进行的精彩的试验；国家核聚变点燃设备，Jim Benford的微波束实验以及地球低轨道的太阳帆演示。我们应该也受到鼓舞，因为这些发展发生在不断增长的太阳系外行星发现数量的背景下，如果发现一个类似地球的世界，那么将促成进一步的投资。然而，悲观是因为世界经济的状态。我们已经看到美国宇航局的科学经费被削减。& && &所有技术用技术成熟水平（TRLs）来衡量，从1级（推测和假设）到9级（在服务环境内被测试）。星际飞行所需的大部分推进技术目前处于TRL2，即已经建立了物理原理，其中一些已经步入TRL3，即进入工程演示领域。然后还有处于TRL1的研究。这些突破性的推进物理方法有诸如空间驱动和扭曲驱动，我们不会愚蠢到去排除这些技术的可能性。& && & 然而，如果我被迫下赌注，我会赌某种核聚变推进技术在未来数十年里变得实际可行。为了到达恒星，我相信我们必须符合相同的动力--核聚变反应。某种形式的反物质催化核聚变也可能起到作用。也很重要的是指出我们确实已经拥有一种技术能够到达恒星--外部核脉冲引擎--但是我们不被允许进行试验，因为国际核试验禁止条约。最终，为了成为真正的空间文化，我们需要一种不需要任何燃料的推进方法。星际喷射推进引擎是星际旅行的伟大希望，直到几个基本问题被确认，证明它无法实现。然而，我们是年轻的，我有信心我们能够解决这些问题，或者我们的意志所决定的其他人。使用星际冲压发动机我们可能在不到30年的飞船时间里到达银河系的中心，虽然地球上已经过了几百万年。描绘反物质动力星舰飞船的艺术画。影像提供：NASA.& && &&&你的书的副标题为‘星际飞行的指南’。在那本指南中，太阳系的殖民在哪里？或者发展星际飞行并不必然需要殖民？& && &&&必须区别无人飞行和有人飞行。对有人的星际飞行而言，每人超过65吨的巨大物质储备带来非常巨大的飞船质量。但是没有在地球轨道以外很远的空间基础设施，你不能够携带那些质量。为了解决这个问题我们需要地球轨道，每公斤几千美元。最终，我们也需要从月亮，火星，小行星和其它卫星开采物质。这要求我们探索过太阳系。把所有这些因素全部考虑，太空探索的速度，这表明有人飞行在2200年或者更远之前不可能实现。研究表明，这个日期是外推现有的技术水平得到的预言。然而，所谓‘干扰技术’的来临，特别是人工智能，将极大地改变可能性的版图。关注纳米技术的发展。它是游戏的改变者。& && && &我对SpaceX和核反应引擎也很感兴趣。两者都有令人兴奋的想法，能够改变可能性。
& && && &杰拉德·奥尼尔和他的同事在年代进行的空间研究清楚地表明，如果我们生活在太空的人造世界内，人类受的限制会少得多，这提供了广大的空间。相反，行星是限制的，是‘对成长的限制’。然而，我认为两种居民都是人类未来的重要而基本的部分。发展我们在太空生存的能力（Skylab，Mir，ISS）并最终在其它世界（月亮和火星）将帮助我们建立太空文化的能力，经验和自信心。这是人类从太阳系扩张将遵循的合理道路。然而，能够改变这个的是对地球的严重威胁，确实，太阳系可能威胁我们的灭绝。这会加速去恒星的有人飞行的道路，虽然是为了错误的理由。
& && &&&至于无人飞行，我的观点是，和载人飞行相比，它不要求人类的行星际存在。我认为到恒星的无人飞行在本世纪末是可能的。我们的无人大使必须照亮道路，然后我们能够跟随它。一个有趣的问题是外星人也会同样做吗？和科幻小说中假设的情况不同，人类和其它智慧物种之间的互动可能不是通过生物学首先接触，而是通过人工智能？这正是我的观点。
描绘核动力星舰飞船的示意图，它的Bussard 冲压发动机设计用星际氢作为燃料。影像提供：NASA/MSFC.& && & 在先前的星际设计方案中，你有最爱的设计方案吗？& && &Icarus项目一开始是作为1970年代的Daedalus项目的副产品，Daedalus项目也是英国行星际学会的会员发起的，Daedalus和Icarus两者使用的核聚变推进系统也是我的最爱。然而，有其它，诸如Freeman Dyson在1960年代提出的星际猎户项目[利用一系列核爆发来推进飞船]。我不赞成在地球的大气层内使用那样的技术，但是如果你在木星周围发动引擎，木星周围是饱和的辐射环境，我认为没有问题。我确实也喜欢Starwisp，Robert Forward是星际研究背后主要的先驱之一，一直在寻找更少燃料的解决方案。然而，我对这类推进方法（starwisp）的关注是，虽然对小型自动探测器看上去完全可行，我不确定这种技术要求对载人飞行是否可行。例如，你需要多大的激光和多大的透镜呢？& && && &另外，我也喜欢变形动力方案。目前这可能是纯粹的推测，但是如果自然能够弯曲空间，那么我们也能够。在早期宇宙空间内经历了一次膨胀扩张周期。在黑洞内空间塌缩了。这种空间的膨胀和塌缩是变形动力工作的机制，我们在爱因斯坦的广义相对论场方程内能够看到其数学表达。关键是怎样开发这种效应以及我们需要多少负能量。目前理论上看来非常困难，‘开发’变形动力效应需要相当于木星质量到太阳质量。但是这项研究工作1994年才开始，半个世纪之后会怎样将是有趣的。我也是Bussard星际冲压发动机的粉丝，虽然目前物理学和工程问题似乎把它排除掉了。但是，不要低估人类的天才。& && && && && && &&&& && && &欧空局最新的木星计划JUICE在2022年前不会发射。类地行星发现者被拖延到国家科学基金的下一个十年的规划中，最早不会在2030年代之前发射，而我们的下一个前往天王星或者海王星的计划不会在2040年代之前到达目的地。一切似乎有可怕的时间滞后，目前对科学和空间探索的预算削减加强了滞后。这将怎样影响深空推进的发展？例如你在书的结尾的时间表提出，在2020年发射200AU（探测器到200倍日地距离远-海王星距离太阳仅30AU）；如果明天宣布，我们甚至可能在目前的限制下在这个时间段内发射它吗？
& && &&&我的时间表是更多的是表明如果我们有选择权我们可能做的事情。显然，要实现它们需要许多因素共同发挥作用。悲哀的是，具有决定意义的因素是政治意愿，但是世界上的许多政治家缺乏超越执政期进行思考的视野。如果我们选择，我认为我们能够在2020年左右设计和发射200AU计划。可能利用先进的离子发动机和核动力源。到达那里需要时间，但是肯定能够完成任务。美国宇航局的成就，尤其在过去数十年中，把飞船送入太阳系，是伟大的壮举，我被它们获得的发现震撼了。然而，美国宇航局和所有国家的空间机构一样正面临严酷的预算和政治上的突然变化。这常常导致巨大的经费削减。我认为有一个办法可以让空间探索更加快速地发生，就是鼓励商业化。类似美国的SpaceX公司和英国的反应发动机有限公司就是两个例子，它们正试图发展革命性的变化。我们必须把空间置于商业目标的背景内，并允许竞争，让费用下降。这将非常快速地加速一切事情。
Kelvin Long（左）和反应发动机有限公司的Alan Bond。& && &&&你的著作创立的方式会形成关于这个主题的伟大的课程。你能够想象有一天在工程类本科或者研究生阶段讲授深空推进课程吗？& && & 确实，我已经在和几个教育部门一起工作推进这样的课程。我想看到空间科学成为中学，学院和大学课程表的一个核心部分。这是一个令人激动的课题，鼓励学生们研究数学，物理学，化学或者工程学。和星际有关的生物科学问题也很有趣。如果你和也具有清晰的社会学，文化和哲学议题的人群共乘一艘船。阿波罗计划由政治和经济发起和结束，显示这些是重要的。总之，地球上的每一种兴趣都可以应用于空间探索，我们应该更多地聚焦文明。英国的星际研究的GCSE会是一个良好的开始，但是我们的国家可能太保守，不会考虑那样激进的观点。同时，做星际研究的人们必须努力训练下一代，产生‘有设计能力的’物理学家和工程师。这是我发起建立Icarus项目的主要原因。& && && && && && & 最终，让我们谈谈亚瑟·C·克拉克爵士和英国行星际学会吧。他们在过去作了多少工作发展概念和保持兴趣，他们在未来还能够做什么来100年星舰计划？
& && && &&&英国行星际学会（BIS）自成立之日起就一直在那里。1933年成立至今，它是世界上最老的空间学会，然而在英国，普通公众对它认识不够。BIS在1930年代设计了可能的月球登陆器，比阿波罗计划提前了几十年。亚瑟·C·克拉克爵士从事了早期工作。相似的是，1970年代的Daedalus计划是世界上第一个可能的星舰设计，平衡了足够大胆和足够可行。事实上，第一篇关于星际飞行的学术论文是学会的杰出会员之一Les Shepherd在1952年发表的。我可以说，BIS曾经是‘火炬手’，今天仍然在推动Icarus项目的建立。学会的刊物为《英国行星际学会学报》，我目前荣幸地成为它的编辑。年间，BIS出版了著名的红皮书‘星际研究’，这些包含了黄金年代的研究工作。BIS必须为未来保持活跃的思想。这是困难的，因为背景是空间项目的削减和垂死挣扎的世界经济，但是，只要有人指出道路，我们人类将总是有前进的方向，无论地球上发生的问题，我们最终能够做到。乐观主义和希望就在广袤的真空的前方，这是我们向着另一颗恒星前进并发现我们的第二个家园的唯一道路。
（全文完）
&&来源：& &
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hkhtg090201 发表于
和星舰工程师Kelvin Long的访谈&&
&&[ 录入者:nhyu | 时间: 21:14:26 | 作者:YuNanhua译 |&&...
真正TRL9级的还是只有化学火箭，离子电推8级，VASIMR7级，核裂变差不多5级，核聚变基本都是2-3级的水平，空间曲率驱动1级
三级士官, 积分 1503, 距离下一级还需 297 积分
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hkhtg090201 发表于
和星舰工程师Kelvin Long的访谈&&
&&[ 录入者:nhyu | 时间: 21:14:26 | 作者:YuNanhua译 |&&...
现代航空母舰的建造，将是对未来星际大型飞船的重要参考。从某种角度讲，改变推进方式，就可以让航空母舰在太空中飞行。
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hkhtg090201 发表于
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&&[ 录入者:nhyu | 时间: 21:14:26 | 作者:YuNanhua译 |&&...
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上校, 积分 6885, 距离下一级还需 1115 积分
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以目前人类掌握的技术，100年之内都无法做出 探索最近的恒星，最近的也有4.3光年，算算，人类能把飞船加速到多少
还有就是星级空间有大量的彗星等等星际物质，没有坚固的外壳根本不能顺利抵达
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