雖然上世紀50年代第一顆人造衛星就上天了，但六十多年過去了，我們還在地球附近徘徊，或者在太陽系裡蝸牛般攀爬。目前航天器推進器使用的一直是化學燃料或弱離子驅動技術，效率極為低下，即使是使用了耗時的引力彈弓技術，最近發射的帕克太陽探測器才達到了最快70萬公里/小時的速度。不過這一切很快就可能成為過去，因為目前至少有三種可行的太空高速驅動方式正在研發，有可能取得重大突破，在2050年前讓人類飛行器的速度至少超過每小時160萬公里。

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這些項目就是美國宇航局（NASA）先進概念研究所（NIAC）正在資助的新型鋰離子驅動器和反物質推進器，以及私人公司SpaceX的化學火箭改良概念。

化學火箭軌道加油

目前計劃的火星任務都是從地球上發射飛船，這意味著火箭大部分的燃料都得用於脫離地球引力，只有很少的燃料用於在太空中加速飛船，從而不得不採用霍曼轉移軌道，迂迴前往，耗費大量時間。

馬斯克的SpaceX公司正在研發大獵鷹火箭（BFR），可以將其改進為在地球軌道上加註燃料，從而提高其前往火星的初始速度。通過這種方式，可以把飛船的速度加速到10公里/秒以上，即36000公里/小時，可直接使用拋物線軌道，在70天內到達火星，甚至可能短於40天，可大大減少宇航員暴露在宇宙射線中的風險及食物重量。

新型鋰離子推進器

NASA噴氣推進實驗室（JPL）將在4個月內測試一種新的推進器概念——鋰離子推進器，這是一種用激光束驅動的鋰離子推進器，可逐漸加速到480公里/秒，即每小時173萬公里的速度，到火星僅需不到7天的時間，到冥王星也只需要不到一年時間。

該項目的主要技術挑戰是強大的激光器，需要高達10兆瓦的激光發射到離子推進器上，以產生更大的推力。美國軍方將在未來兩年內開發出100千瓦的激光器陣列，預計到2025年可以擁有兆瓦級激光，整個推進器可能會在2040年前成為現實。

反物質推進器

這是一種用正電子催化氘塊進行核聚變驅動飛船前進的概念推進器，目前正電子動力公司（Positron Dynamics）已啟動研發，已列入NASA先進概念研究所2018年項目計劃（Ryan Weed: Radioisotope Positron Propulsion）。

該項目用氪同位素產生持續不斷的熱電子，然後引導到碳化硅薄膜表面，冷卻後在緻密的氘塊中催化核聚變反應來產生動力。由於反物質（正電子）是現生產現用，避免了反物質無法存儲的問題，這種推進器的效率可以比現有技術的離子推進器高1000倍，速度可逐漸加速到980公里/秒，即353萬公里/小時，可在幾天內到達火星，幾個月的時間就能到達冥王星。

該公司網站的項目介紹則更具雄心，聲稱他們正在研製的正電子催化核聚變推進器，即使是到離地球最近的恆星系——4.2光年外的比鄰星，也只需40年的時間！

當然，這些概念目前都還在研發初期，未來究竟會如何發展還有很多困難和挑戰，但人類探索太空，走向遙遠深空已箭在弦上，或許在我們的有生之年，人類的世界就將變得廣闊無邊。

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