《星际迷航》系列影片中“进取”号飞船是如何以超过光速的速度在宇宙中穿行的呢？关于太空旅行，在各种科幻故事、书籍和电影中，都常常会提到“速度接近光速”。如此高的速度会导致时间膨胀，即人们在以极高速运动的飞船中时，尽管外界已经经历了很长的岁月，自己却没什么老化，因为极大的速度会使飞船（和里面的所有物体）的时间减慢。比如说，旅行者似乎只航行了一年，对地球上的人来说却有数十年之久。但火箭方程显示想要达到这样的速度是非常困难的(火箭方程的核心内容是：基于动量守恒原理，任何一个装置，通过一个消耗自身质量的反方向推进系统，可以在原有运行速度上，产生并获得加速度)。

       

        美国约翰霍普金斯医学院(Johns Hopkins School of Medicine) William A. Edelstein和加州大学(University of California) Arthur D. Edelstein从时间膨胀或时空压缩、距离和速度、H粒子通量和能量、辐射和辐射量、摩擦加热阻力、屏蔽罩、静电或磁屏蔽、极限速度几个方面进行了分析，讨论了太空旅行的速度对于宇航员和飞船来说都是致命的。研究结果发表在科研出版社英文期刊《Natural Science》(自然科学期刊)2012年10月刊上(点击阅读原文)。

        太空氢原子，尽管目前平均密度只有约为1.8 H原子cm3，随着飞船的速度接近光速，其也会变成能够令人致命的辐射，会很快杀死乘客和破坏电子仪器。此外，电离辐射的能量损失会增加飞船船体的热负荷，这就需要支出庞大的能量来使船体冷却，想要使用任何材料或者是电磁屏蔽来停止或转移这个通量，都是非常困难的。对于人类甚至是飞船来说，氢辐射和热的影响都是太空旅行的一个巨大的障碍。

       

               作者指出， 要发送人类或是探测器到巨大的宇宙空间中去，还有许多的障碍。显然利用接近光速的时间膨胀或时空压缩是很有可能的。但是火箭还面临着一个巨大的难题，那就是它需要大量的燃料。该文进一步讨论了太空旅行的细节问题，即飞船如何穿过强烈的辐射和分散着H原子的太空空间，这被称为宇宙空间的终极地雷。为了避免辐射就只能限制飞船的速度，飞船的速度上限能提供的时间膨胀系数约为15%，这并不能提供充足的时间膨胀。如果使用一个轻的飞船，推动其达到较高的相对速度，也还是无法避免致命的辐射。
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