关于宇宙有哪些想法？
1973，65438+10月，英国星际航行协会成立了以艾伦·邦德为首的科学家团队。在“代达罗斯”研究计划中，他们设计了“代达罗斯”自动飞船，飞往距离地球6光年的巴纳德星。该航天器由两级组成，采用核脉冲推进。飞船全长200米，初始质量5.4万吨，其中两级核燃料分别为4.6万吨和4000吨。
以氢同位素氖和氦同位素氦-3为燃料，在-270℃的低温下混合，制成直径2 ~ 4 cm的芯块。当动力装置工作时，燃料颗粒被注入发动机燃烧室。与此同时，数十个电子束发生器发射高能电子束，一起轰击核燃料芯块，使温度上升到数千万度，氖和氦-3的核聚变反应产生巨大能量，推动飞船前进。如果每秒燃烧250个芯块，即核脉冲速率达到每秒250次，推力就可以近似连续。
工作2.05年后第一阶段与第二阶段分离。第二级继续工作1.76年，使飞船速度达到每秒36000公里。由于速度效应，它可以飞到巴纳德星50年左右。在接近巴纳德的几年前，一个探测器被释放出来探测巴纳德，它的行星和卫星。飞船发射约60年后，才能收到“代达罗斯”飞船的探测信息。
20世纪80年代初，Freeman Dixon提出用微波帆推进航天器。1984年，罗伯特·法瓦特设计了“星光束”飞船。它有一个直径为14米的圆形网帆，由极细的铝线制成，重量只有20克。网帆上有10万亿个铝线交叉点，每个交叉点就是一个微电子电路。它们都是计算机组件，并且是光敏的，并且具有微型针孔照相机的功能。
绕地球运行的太阳能卫星发电站将电能转化为微波。在卫星和“星束”飞船之间设置一个菲涅尔透镜，将卫星发出的微波聚焦在飞船的帆上，打开10万亿个微电子电路，调节网状帆的导电率，使帆的反射能量达到最大。作用在网状帆上的微波束的光子压力加速了航天器。据科学计算，20吉瓦的微波束可以使飞船获得1.55克的加速度值，在六七天内达到1/5的光速，即每秒6万公里。由于速度效应，大约需要20年才能到达比邻星。如果延长微波束的加速时间，可以缩短到达时间。
在飞行过程中，飞船上的VLSI模块会自动使用网帆中的导线作为微波天线，收集微波束的能量，然后像人眼视网膜上的感光细胞一样自动分析目标恒星的光谱信息，并以每秒25张的速度拍照，然后使用网帆作为定向天线，将探测到的信息发回地球。
激光驱动的航天器可以因为太阳卫星电站的电能而变成微波束或激光束，激光束比微波束发散性小。正因如此，在20世纪80年代末，罗伯特·法瓦特(Robert Fawart)用激光束代替微波束，设计了“恒星集”飞船。它由三个同轴环组成，外层为加速级，直径1000 km，中间为相交级，直径320 km，内层为返回级，直径100 km。飞船上的帆由铝膜制成，厚度16 nm，直径3.6 km，重约5吨。菲涅耳透镜把激光束聚焦在帆上，直径1000公里，位于土星和天王星之间的绕日轨道上。薄铝帆可以反射82%的光能，让4.5%的光通过，吸收13.5%。计算表明，65 GW激光束可使飞船获得4%的地球引力加速度，飞船连续加速三年后可达到11%的光速，约40年后到达比邻星。
如果激光功率提高到43000×10 12瓦，飞船可以1/3g加速，1.6年飞行0.4光年，达到光速的50%。由于速度效应，我们可以在20年内到达E.E .星系10.8光年。在距离E.E .恒星0.4光年的地方，外层移动并将激光束反射到会合阶段。因为方向相反，在减速1.6年后，可以低速降落在某个星球上，也可以低速飞行进行侦查。总航行时间为23.2年。如果飞船在那里探测五年，然后分离返回阶段，交会阶段面向太阳系，飞船加速返回地球，往返时间51年。
光子火箭推进由光子火箭推进的宇宙飞船，是Sangl在20世纪50年代初构想的。它分为三个部分。前面是航天员工作生活的座舱。中间部分是油箱。后面是动力部分，它的主要组成部分是一个巨大的凹面镜，面积有几十平米。光子发生器在镜面的焦点推动飞船高速前进。
那么，光子从何而来？物质由原子组成，原子由质子和中子组成的原子核以及核外电子组成。不同的物质只有不同数量的质子、中子和电子。比如氢核是质子，电子在核外；氦原子核由两个质子、两个中子、原子核外的两个电子等组成。质子、中子和电子等粒子统称为亚原子粒子。在20世纪30年代和40年代，科学家发现每个亚原子粒子都有其对应的反粒子，如反质子、反中子和反电子。正粒子组成正物质，也就是我们每天接触的各种物质，反粒子组成反物质。然而到目前为止，宇宙中还没有发现天然的反物质，只能在高能核物理实验室产生几种粒子。
科学家认为，在大爆炸早期，当物质由能量创造时，正物质和反物质成对出现。与这个过程相反，当正物质和反物质相遇时，它们都消失(科学上称为湮灭)释放光子，同时释放锁定在物质中的能量。桑格的光子火箭被认为是通过质子和反质子，即氢和反质子的湮灭来产生光子。
反物质推进人类不仅可以利用正负物质湮灭产生的光子作为航天器的动力，还可以利用其释放的巨大能量来推进航天器。根据计算，一艘重1吨的飞船，只要用9公斤正负氢湮灭产生的能量加热4吨液氢，就能以10%的速度送到比邻星。因为正负物质的湮灭，物质可以转化为能量100%，而核裂变只有0.1%，核聚变只有0.7%。正在研制的反物质衍生的火箭燃料，冲量比为50000 ~ 65438+百万秒，比普通火箭燃料高5 ~ 50倍。
美国人罗伯特·佩奇(Robert Page)构想了一艘由反物质推动的星系间宇宙飞船，它用了五百万年的时间飞到了距离银河系最近的仙女座大旋涡星系。这就需要6.5438亿+代的寿命延长。为了保证人口质量和文化稳定(最重要的是记住你从哪里来，要到哪里去)，需要几个种族几千万人跟你走。这是整个社会。因此，这艘船必须能够提供数千亿平方米的表面积，用于居住、生活和工作。飞船质量超过500亿吨，加上几乎相同质量的反物质(比如磁悬浮中储存的反物质)，总质量约为654.38+0000亿吨。其中人员和数亿吨物资只占1%。建造宇宙飞船和合成反物质需要几千年。为了防止航天器工作时辐射出的能量(相当于世界上核武器的总能量)对人类造成伤害，应当在冥王星以外的轨道上建造和组装航天器。
飞船带着反物质和自身结构材料的湮灭能量起航加速，同时为生活、交通、工农业、商业、学校等社会功能机构提供能量。加速500年后达到光速0.2%，2万年后达到8.8%，4万年后达到25%，5万年后停止加速达到40%。此时飞船90%的质量已经转化为能量并被消耗掉，而人口已经增加到1亿。宇宙飞船已经飞出了银河系。5万年的加速时间看似很长，其实只是整个航行时间的1%，就像一辆行程100公里的汽车，1分钟加速到60公里时速。
在巡航过程中，需要数千年的时间将航天器改造成卷垫形状，以便保持足够的热量，并容纳足够数量的城镇和电子、通信、交通等系统。
在距离目的地4万年的时候开始变慢。到达目的地后，飞船原始质量的9%转化为能量，人口增加到50亿。
星际ram飞船1克加速导航用什么能量发电一直是空间导航的主要问题，既关系到飞船的速度，也关系到飞船的质量。最有利的方式当然是直接从太空中获取高性能的能源材料。
氢是宇宙中常见的物质。在浩瀚的太空中，虽然有高真空，但仍然有氢分子和氢原子。太阳周围的空间很稀少，每立方厘米只有0.1个氢原子，在星际分子云中更多，达到每立方厘米4万个左右。当然，这与地球大气层相比是非常稀薄的。地球大气层的每立方厘米都含有40000万亿个氮和氧分子。
科学家们设想在速度相当快的飞船上安装一个巨大的漏斗状氢收集器，使其在前进的过程中收集太空中的氢，然后让其进行聚变反应，用产生的能量加速飞船。1克氢原子的聚变可以产生6300亿焦耳的能量，是烟煤的2000万倍。因为这种航天器类似于冲压发动机，所以被称为星际冲压发动机。如果星际ram飞船的初速度为16.7 km/s，为了每秒收集0.5 g的氢气，氢气收集器的直径必须大于几百km。
在增加速度和争取时间方面，加速度当然是越大越好，但是加速度过大和超重都会影响人的身心健康。那么，多大的加速度合适呢？
长期生活在地球表面，人类习惯于承受地球重力，即1克的重力加速度。如果星际ram飞船以1克的加速度飞行，人将在飞船上生活和工作，既不会超重也不会失重，就像在地球表面一样。
加速度1克，提速很快。两年内(地球上3.8年)可达到光速的97%，飞越2.91光年的距离。如果你去11.8光年的天苍梧(金鱼)，飞过航程中点后，飞船在180度掉头，你会在1克减速，最后以更低的速度到达。经过1年的考察，你会按同样的程序返回，来回大概七八年(在地球上)如果你环游宇宙，飞船会继续加速，在12年飞出银河系；14飞越仙女座星系；20年飞了6543.8+000亿光年的距离。如果宇宙是周长为900亿光年的球形，飞船已经绕宇宙1/9圈了。因为飞船的速度非常接近光速，所以速度效应非常显著。只需要1 ~ 2年就能飞越剩下的8/9圈，返回地球。当然，地球上已经过去了900亿年。