上個世紀60年代末，得益於高速發展的航天科技，人類在月球表面邁出了一小步，卻是宇宙探索的一大步。
根據科學家的預測，人類有望在2050年之前登陸火星，在那顆荒蕪的紅色星球上留下人類的足跡。
目前為止，包括旅行者一號、二號在內，共有5個深空探測器正默默飛向太陽系邊緣，最遠的已經距離地球225億公里。
從這些成就中好像不難感受到，人類征服星海似乎只是時間問題，可現實真的如此嗎？星際旅行真的如此簡單嗎？其實答案並沒有那麼樂觀，甚至讓人有些絕望。
阻礙人類星際旅行的首要因素就是距離。相信許多人不知道，除了光年這個天文單位以外，其實還有「A.U.」這個天文單位，它取自太陽到地球之間的平均距離，即1A.U.代表1.5億千米。
例如金星，它距離地球只有0.28 A.U.，太陽系邊緣的海王星距離地球則是29.8 A.U.。根據計算，旅行者一號目前距離地球約150.4A.U.，而距離太陽最近的恆星，距離地球約26.8萬個A.U.（4.243光年）。
目前，旅行者一號的速度僅是光速的1.8萬分之一，它用了43年的時間才飛過了1光年的1/450。按照它這個速度，大約需要3萬多年的時間才能穿越太陽系最外側的奧爾特雲，真正離開太陽的引力範圍，而它想要到達比鄰星至少還需要8萬年的時間。
然而，距離也只是影響星際旅行的主要因素之一，難以想像的消耗也是主要影響因素。
我們都知道，計算物體的動能可以用動能方程，即Ek=mv/2，其中V指的是物體的速度，而M則是物體的質量。
如果想要在短短几十年內飛出太陽繫到達比鄰星，那麼飛船的速度至少要比現在快幾十倍到上百倍。根據動能方程，所需要的能量至少將是現在的數百萬倍，以人類目前的發展情況來看，這根本就是天方夜譚。
就算通過種種方法解決了能源和能耗的問題，並不意味著星際旅行已經高枕無憂了，還有許多近乎不可能完成的挑戰在不遠處等待著。
例如宇宙中幾乎無處不在的宇宙塵埃和宇宙氣體，在低速狀態下它們是無害的，可一旦和超高速飛船相遇，原本軟綿綿的它們能夠對船體造成致命的傷害。
此外，長時間的星際航行不僅對飛船材料要求嚴格，對飛船內的人來說也是一種折磨和考驗。強大的生命維持系統、長時間的密閉空間、低重力下的人體病變、致命的宇宙輻射，其實都是需要科學家們去面對和思考的問題。
當然了，從表面上看星際旅行對人類來說是絕望的，但是這並沒有讓人類喪失鬥志。基於目前掌握的航天推進技術，科學家們正在嘗試用無人探測器探索深空。
除了大家熟知的「旅行者」計劃以外，還有伊卡洛斯計劃、代達羅斯計劃、突破攝星計劃等諸多嘗試。
科學家們希望能夠製造出一種體積和質量都極小的納米飛船，然後將它們以接近光速的速度送入宇宙進行深空探測，為人類探索鋪路和探路。
不僅是無人探測器，科學家們針對載人星際航行也提出了需要驚人的計劃，例如太空冬眠計劃、胚胎冷凍計劃等等。
需要注意的是，這些計劃幾乎都是談論如何讓人類脆弱的身體抗過漫長的航行，由於受到身體的限制，或許機械和人體結合的半仿生人才是未來的主流。
光有計劃對於星際航行的作用僅僅是錦上添花，實打實的推進動力其實才是根本。從推力上來看，傳統的化學推進雖然推力較大，但是比衝量卻非常低，它的噴氣速度大約為5千米/秒。
而離子發動機雖然推力相對較小，但它的噴氣速度能夠達到15千米-35千米/秒，是常規化學推進的好幾倍。
普通的核裂變發動機推力大，甚至能夠達到15%的光速，但它達到這個速度需要幾百年的加速時間。
目前人類知道的動力最強勁的技術，莫過於反物質推進技術了，根據實驗室計算，它的理論速度能夠達到驚人的90%光速。
看到這裡可能你會有一個疑惑：即便人類能夠以接近光速的速度飛行，當飛到目的地的時候飛船中的人年齡也應該非常大了，甚至可能直接老死了，這有什麼意義呢？
事實上，由於時間膨脹效應的存在，一旦飛船速度接近光速，那麼飛船內部的時間流速就要比在地球上慢得多。
假如有人駕駛飛船前往距離地球32光年的星球，他只需要花費1.32年持續加速，然後關閉飛船推力持續飛行17.3年，接著用1.32年時間持續減速，到達目的地之後立即返回，這時候飛船上的人一共花費了40年的時間，而地球上其實早已過去76年。
總的來說，飛船的速度越接近光速，飛船內部的時間流速就越慢，但是對於內部的人來說沒有區別，你的一分鐘還是一分鐘，並不會因為時間流速慢就變成十分鐘。
因此，只要利用好時間膨脹效應，人類甚至能夠在有生之年暢遊整個銀河系，如果飛船速度夠快，可能到銀河系中心的黑洞只需要幾十年的時間，不過地球上可能已經過去了幾萬年的時間。
當然了，或許人類現在離自由在宇宙中航行還需要成百上千年的時間，但科學家的不懈研究，正在使這個美好的願望一步步變成現實。